Атомная Спектроскопия. Атомная абсорбция

Абсорбция переводится, как поглощение. Следовательно, речь идёт о том, что атомы вещества что-то поглощают. Поглощать же ядра атомов могут энергию отдельными квантами, величина которой зависит от частоты (или, что одно и то же, от длины волны) кванта.

Спектроскопия занимается изучением взаимодействия спектров излучения с веществом. В данном случае интерес представляет взаимодействие спектров электромагнитного излучения. С помощью спектроскопии можно решать прямую и обратную задачу. Прямая задача состоит в том, что по известным характеристикам источника, предсказывают, каким должно быть его излучение. Обратная задача состоит в том, что по параметрам излучения определяют характеристики источника излучения. Преимущества спектроскопии в том, что для изучения внутреннего строения вещества нет необходимости в контакте с самим веществом.

Атомно-абсорционная спектроскопия занимается решением обратной задачи, а именно, с помощью этого метода определяют концентрацию элементов в растворах. То есть, это метод количественного анализа, позволяющий определить концентрацию вещества в растворе в диапазоне от 0,01 до 100 мг/л. Для создания поглощающего слоя атомов или, как говорят, для атомизации применяют такие способы.

1. Атомизация в пламени горелки, не имеет значения, работающей на смеси пропана или ацетилена с воздухом, или смеси ацетилена с закисью азота.
2. Атомизация путём испарения в графитовой печи, нагреваемой до температур 1500-3000°С. Температура нагрева зависит от свойств элемента в растворе.
3. Атомизация разработанная для термически неустойчивых газообразных гидридов, например, таких элементов, как мышьяк, сурьма, селен, олово и др. Гидриды создают в специальных реакторах, а, затем, нагревают электротоком в кварцевых ячейках или графитовой печи.
4. Атомизация методом «холодного пара», основана на способности ртути находиться в газообразном состоянии в виде отдельных атомов.

Для создания указанных выше датчиков, чаше всего используют второй метод, как обеспечивающий уменьшение влияние посторонних шумов. Этим существенно (примерно на 2-3 порядка) повышается чувствительность. Повышение чувствительности обусловлено тем, что атоминизированная проба находится в замкнутом пространстве, а не испаряется, как, например, в горелке. Метод атомной абсорбции не универсален, так как применим примерно для 60 элементов таблицы Менделеева.