Transcript طيف جذب اتمي

‫بسم هللا الرحمن الرحیم‬
‫طیف سنجی جذب اتمی‬
Atomic Absorption Spectrophotometery
‫تعریف روش‬
‫‪ ‬اسپکترو متری جذب اتمی روشی برای تعیین حضور‬
‫(آنالیز کیفی) و غلظت (آنالیز کمی) عنصر فلزی‬
‫خاص در یک نمونه می باشد‬
‫‪ .‬اصول پایه طیف سنجی جذب اتمی‬
‫‪-1 ‬همه اتم ها می توانند نور جذب کنند ‪.‬‬
‫‪-2 ‬طول موج نوری که جذب می شود برای هر‬
‫عنصر متفاوت بوده و مختص همان عنصر است ‪.‬‬
‫‪-3 ‬میزان نور جذب شده مستقیما به غلظت اتمهای‬
‫جذب کننده نور یا به عبارتی به غلظت عنصر مورد‬
‫نظر در نمونه محلول بستگی دارد‬
‫قسمت های تشکیل دهنده‬
‫‪-1 ‬منبع نور‬
‫‪ -2 ‬دیسک چرخان‬
‫‪-3 ‬شعله‬
‫‪ -4 ‬نمونه‬
‫‪-5 ‬مونوکروماتور‬
‫‪-6 ‬آشکار ساز‬
‫اساس کار‬
‫‪ ‬فرآیند ابتدا توسط المپهای کاتدی توخالی یا تخلیه الکتریکی‬
‫تولید پرتو تک رنگ می کند(الکترون های اتم ها با جذب طول‬
‫موج مشخصی (انرژی) می توانند به سطوح باالتر انرژی‬
‫بروند و برای مدت کوتاهی به حالت برانگیخته درآیند و این‬
‫مقدار انرژی جذب شده برای هر اتم با اتم دیگر متفاوت است‬
‫)و محلول حاوی عنصر مورد نظر‪ ،‬بوسیله یک شعله که به‬
‫عنوان مثال با هوا و استلین می سوزد در دمای ‪ 2000‬درجه‬
‫سلسیوس (درجه حرارتی پایین تر از طیف تابشی) بخار می‬
‫شود‪ .‬در اثر بخار شدن‪ ،‬قسمت اعظم عناصر موجود در محلول‬
‫به حالت خنثی در می آید و پرتوی تابش شده از المپهای کاتدی‬
‫(المپ مخصوص برای هر عنصر) توسط اتم های خنثی شده‪،‬‬
‫جذب می شود میشود‬
‫تنوع دستگاهی‬
‫‪ ‬دارای ‪2‬نوع سیستم حرارتی بوده که اولی به صورت‬
‫شعله و دومی به صورت کوره است‬
‫کاربردهای جذب اتمی‬
‫‪ ‬غلظت عناصر کمیاب سمی موجود در آب آشامیدنی و چند عنصر‬
‫معمول دیگر‪ ،‬مانند کلسیم‪ ،‬سدیم و همچنین مقادیر بسیار ناچیز‬
‫غلظت فلزات دیگر توسط این روش‪ ،‬قابل اندازهگیری است‪.‬‬
‫طیفسنج های جذب اتمی همچنین برای تعیین اینکه آیا سطح درمانی‬
‫داروهایی نظیر لیتیم در خون‪ ،‬تامین شده است یا خیر و همچنین‬
‫برای تعیین تراکم آهن در هوای محیط کار‪ ،‬مورد استفاده قرار‬
‫میگیرد‪ .‬از جمله کاربردهای دیگر آن عبارتند از‪ :‬سنجش سرب یا‬
‫کادمیوم در یک قطره خون ‪ ،‬سنجش نقره در آب باران مصنوعی‪،‬‬
‫جستجوی ناخالصی در آلیاژها و فعال کردن واکنش‪-‬گرها‪ ،‬آنالیز‬
‫آب‪ ،‬آنالیز مستقیم هوا‪ ،‬آنالیز مستقیم سنگ معدن فلزات و فلزهای‬
‫تصفیه شده‪ ،‬سنجش عناصر آلیاژی در فوالد همانند منگنز‪ ،‬منیزیم‪،‬‬
‫کروم‪ ،‬مس‪ ،‬نیکل‪ ،‬مولیبدن‪ ،‬وانادیم‪ ،‬کبالت‪ ،‬تیتانیوم‪ ،‬قلع‪ ،‬آلومینیوم‬
‫و سرب‪.‬‬
‫مزایای دستگاه‬
‫‪ ‬دستگاه طیفسنجی جذب اتمی دارای مزایایی است‬
‫که در زیر آورده شده است‪:‬‬
‫‪ -1‬حساسیت خوب آن برای عناصر مختلف‬
‫‪ -2‬ساده بودن دستگاه‬
‫‪ -3‬تعیین غلظت عناصر مختلف بوسیله یک محلول‬
‫‪ -4‬دقت‪ ،‬صحت‪ ،‬تکرارپذیری خوب و سرعت باال‬
‫عیب دستگاه‬
‫‪ ‬وجود نیاز به یک المپ منبع جداگانه برای هر‬
‫عنصر مورد تجزیه است‬
‫محدودیتهای روش طیفسنجی جذب اتمی‬
‫‪ ‬این تکنیک به کندی صورت می گیرد و برای آنالیز‬
‫چند عنصر روشی بسیار طوالنی و خسته کننده است‬
‫نوع ماده‬
‫‪ ‬این نوع آنالیز توانایی آنالیز حدود ‪ 75‬عنصر فلزی‬
‫و شبه فلزی را دارا می باشد‪.‬ولی توانایی آنالیز مواد‬
‫غیر فلزی را به صورت مناسب ندارد‪ .‬مواد به‬
‫صورت محلول مورد آنالیز قرار میگیرند‪.‬‬
‫دقت ‪:‬‬
‫‪ ‬دقت این روش در حد ‪ ppm‬می باشد و برای برخی‬
‫عناصر تا غلظت ‪ 1ppm‬قابل تشخیص است‪.‬‬
‫منابع‬
‫‪-1 ‬خالصه سمینار درس روشهای پیشرفته آنالیز مواد‬
‫‪ ‬دانشکده مهندسی مواد‪-‬دانشگاه آزاد اسالمی واحد‬
‫نجف آباد؛ نیمسال اول ‪89-90‬‬
‫‪www.irannano.org-2 ‬‬
‫‪-3 ‬‬
‫‪http://edu.nano.ir/index.php?actn=papers_vie‬‬
‫‪w&id=141&action2=print‬‬