نحوه کار دستگاه جذب اتمی (Atomic Absorption Spectrophotometer)
دستگاه جذب اتمی یک ابزار دقیق آزمایشگاهی است که برای اندازهگیری غلظت عناصر فلزی در نمونههای مختلف (مایع، جامد و گازی) استفاده میشود. این دستگاه بر اساس اصل جذب نور توسط اتمهای آزاد عمل میکند.
مراحل کلی کار دستگاه جذب اتمی:
* نمونهبرداری و آمادهسازی: نمونه مورد نظر (مانند آب، خاک، مواد غذایی و …) ابتدا آمادهسازی شده و سپس به دستگاه تزریق میشود.
* اتمیزه کردن نمونه: نمونه در دستگاه به صورت یک مه ریز (اسپری) در میآید. سپس این مه وارد شعلهای با دمای بالا میشود. در شعله، پیوندهای شیمیایی شکسته شده و اتمهای آزاد عنصر مورد نظر تولید میشوند.
* تابش نور: یک منبع نور خاص (لامپ کاتدی توخالی) نوری با طول موج مشخص را به سمت شعله گسیل میکند. این طول موج دقیقا متناسب با طول موجی است که توسط اتمهای عنصر مورد نظر جذب میشود.
* جذب نور: اتمهای آزاد عنصر مورد نظر در شعله، بخشی از نور تابش شده را جذب میکنند. میزان جذب نور به تعداد اتمهای آزاد در شعله و در نتیجه غلظت عنصر در نمونه بستگی دارد.
* اندازهگیری جذب: نوری که از شعله عبور میکند، توسط یک آشکارساز دریافت میشود. این آشکارساز شدت نور را اندازهگیری کرده و سیگنالی متناسب با آن تولید میکند.
* محاسبه غلظت: سیگنال تولید شده توسط آشکارساز به دستگاه پردازش داده ارسال میشود. این دستگاه با استفاده از یک منحنی استاندارد (که از قبل با محلولهای استاندارد تهیه شده است)، غلظت عنصر مورد نظر در نمونه را محاسبه میکند.
اصول کار دستگاه:
* اصل جذب اتمی: هر عنصری طول موج مشخصی از نور را جذب میکند. این طول موج منحصر به فرد است و به نوع عنصر بستگی دارد.
* قانون بیر-لامبرت: این قانون بیان میکند که میزان جذب نور با غلظت ماده جذبکننده متناسب است.
کاربردهای دستگاه جذب اتمی:
* اندازهگیری غلظت فلزات سنگین در آب، خاک، مواد غذایی و…
* آنالیز آلیاژها
* کنترل کیفیت در صنایع مختلف
* تحقیقات علمی
مزایای دستگاه جذب اتمی:
* حساسیت بالا
* دقت و تکرارپذیری بالا
* سادگی کاربری
* قابلیت اندازهگیری عناصر مختلف
محدودیتهای دستگاه جذب اتمی:
* مناسب برای اندازهگیری عناصر فلزی
* نیاز به آمادهسازی نمونه
* تداخلات طیفی ممکن است رخ دهد
توجه: برای درک بهتر این مبحث، پیشنهاد میشود به منابع علمی و آموزشی معتبر مراجعه کنید.