원자 방출 분광법 (AES)의 원리
원자 방출 분광법 (AES)은 샘플의 원소 조성을 결정하는 데 사용되는 분석 기술입니다. 그것은 높은 에너지를 가진 샘플에서 흥미 진진한 원자의 원리에 작용하여 특정 파장에서 빛을 방출하게합니다. 이 방출 된 빛은 존재하는 요소와 그 농도를 식별하기 위해 분석됩니다.
다음은 원칙의 고장입니다.
1. 여기 :
* 샘플은 고온 환경, 일반적으로 플라즈마 또는 불꽃으로 도입됩니다.
*이 고온은 원자의 전자를 더 높은 에너지 수준으로 홍보하기에 충분한 에너지를 제공하여 "여기 상태"로 흥미 롭습니다.
2. 배출 :
* 흥분된 원자는 불안정하고지면 상태로 빠르게 돌아와서 과도한 에너지를 빛의 광자로 방출합니다.
* 각 요소에는 고유 한 에너지 레벨 세트가있어 특정 파장의 빛이 방출됩니다. 이 특성 방출 스펙트럼은 요소의 지문 역할을합니다.
3. 탐지 :
* 방출 된 빛은 분광계를 통과하여 빛을 개별 파장으로 분리합니다.
* 검출기는 각 파장에서 빛의 강도를 측정합니다.
* 방출 된 빛의 강도는 샘플에서 요소의 농도에 직접 비례합니다.
AES의 주요 구성 요소 :
* 샘플 소개 : 샘플은 액체, 고체 또는 가스와 같은 분무에 적합한 형태로 여기 소스에 도입된다.
* 여기 소스 : 소스는 분무 및 여기를위한 고온을 제공합니다. 예에는 다음이 포함됩니다.
* 불꽃 : 액체에 적합한 간단하고 저렴한 방법.
* 유도 결합 혈장 (ICP) : 광범위한 요소와 매트릭스를 분석 할 수있는 매우 활기찬 소스.
* 직류 혈장 (DCP) : ICP에 비해 전력 소비 및 비용 측면에서 이점을 제공합니다.
* 분광계 : 파장을 기준으로 방출 된 빛을 분리하여 특정 요소를 식별 할 수 있습니다.
* 탐지기 : 다른 파장에서 방출 된 빛의 강도를 측정합니다.
AES의 장점 :
* 높은 감도 : 매우 낮은 농도의 요소를 감지 할 수 있습니다.
* 광범위한 적용 가능성 : 광범위한 요소와 행렬을 분석 할 수 있습니다.
* 비교적 간단한 작동 : 최소한의 샘플 준비 및 데이터 분석이 필요합니다.
AES의 한계 :
* 원소 분석으로 제한 : 분자 구조 또는 기능 그룹을 식별 할 수 없습니다.
* 매트릭스 효과 : 샘플에서 다른 요소의 존재는 대상 요소의 방출 강도에 영향을 줄 수 있습니다.
* 스펙트럼 간섭 : 둘 이상의 요소는 유사한 파장에서 빛을 방출하여 신호가 겹치게됩니다.
AES의 적용 :
* 환경 모니터링 : 물, 토양 및 공기 샘플의 원소 구성을 결정합니다.
* 식품 화학 : 식품의 미네랄 함량 분석.
* 산업 분석 : 합금 조성을 결정하는 것과 같은 제조의 품질 관리.
* 지구 화학적 분석 : 암석과 미네랄의 원소 구성을 연구합니다.
* 임상 화학 : 생물학적 샘플에서 미량 원소의 수준을 측정합니다.
결론적으로, AES는 다양한 샘플의 원소 구성을 결정하기위한 다목적이고 강력한 기술이다. 여기는 흥분된 원자의 고유 한 방출 스펙트럼에 의존하여 존재하는 요소를 식별하고 정량화하여 연구 및 산업 응용에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
