Na czym polegają badania techniką spektrometrii absorpcji atomowej?

Odkryta w latach 50 ubiegłego wieku, przez Australijskiego fizyka Alana Walsza metoda spektrometrii atomowej jest niezwykle popularną i powszechnie wykorzystywaną przez laboratoria metodą badań analitycznych do ilościowej analizy śladowej. Postaramy się więc w tym artykule przybliżyć, na czym tak właściwie polega spektrometria absorpcji atomowej i jakie jest jej dokładne zastosowanie?

Co to jest spektrometria absorpcji atomowej?

Spektrometria absorpcji atomowej jest badaniem analitycznym wykonywanym z wykorzystaniem specjalistycznych spektrometrów. Polega ona na pomiarze absorpcji energii świetlnej przez atomy badanej substancji. Wykonywane jest z użyciem różnorodnych atomizerów, pomimo to zawsze opiera się na podobnej zasadzie.

Przeczytaj również: Czym powinien charakteryzować się dobry sprzęt laboratoryjny?

Światło emituje energię, która kierowana jest na ścieżkę pomiarową oraz referencyjną, skąd następnie trafia do systemu izolacji wyznaczonej długości fal, a ostatecznie do fotodetektora. W ten sposób sygnał świetlny zamieniany jest w prąd elektryczny. Wyniki badań obliczane są natomiast za pomocą oprogramowania komputerowego i podawane są w wartościach ilościowych, w których wartość zaobserwowanego światła jest wprost proporcjonalna do stężenia danego pierwiastka w badanym elemencie.

Przeczytaj również: Do czego służy palnik laboratoryjny?

Jakie atomizery stosuje się w spektrometrii absorpcji atomowej?

Podczas wykonywania spektrometrii absorpcji atomowej należy dobrać odpowiedni atomizer do rodzaju badanej substancji. Dzięki temu wyniki badań są miarodajne i poprawne. Wśród ich rodzajów wyróżnia się więc:

• atomizery płomieniowe — stosowany do badania próbek środowiskowych np. gleby lub wody, zapewniają one szybkość pomiaru, a także niski koszt, wymaga jednak zastosowania dużej ilości materiału badawczego oraz wiąże się z ryzykiem związanym z wykorzystywania otwartego płomienia,
• atomizer elektrotermiczny — bazujący na wykorzystaniu grafitowej kuwety, która jest grzana, a następnie studzona, pozwala on na przeprowadzenie badania z wykorzystaniem małej ilości próbki, a także cechuje się niskimi limitami detekcji, jego wadą jest jednak długi czas wykonywania pomiaru i wyższe koszty w porównaniu do atomizera płomieniowego.

Jakie jest zastosowanie spektrometrii absorpcji atomowej?

Zakres zastosowania spektrometrii absorpcji atomowej, którą przeprowadzają specjalistyczne placówki badawcze, takie jak laboratorium Eko-Analiza z Bielska-Białej, jest niezwykle szeroki. Metoda ta wykorzystywana jest bowiem między innymi do: 

• wykrywania materiałów niebezpiecznych,
• badania jakości paliw,
• identyfikacji składników stopów metali,
• badania próbek gleby, wody czy skał.