طیف بینی جذب

طیف بینی جذب

اسلاید 1: طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 2: Flame atomic absorption spectroscopy

اسلاید 3: طیف جذب اتمی :در محیط های گازی داغ ، اتم های سدیم قادرند تابش با طول موج های مشخصه گذار های الکترونی از حالت s3 به حالت های برانگیخته بالاتر را جذب کنند . مثلا به طور تجربی پیک های جذبی تیزی در 5890 ، 5896 ، 3302 . 3303 آنگستروم مشاهده می شود .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 4: اتم سازی شعله ای :فرآیندی که در آن نمونه به بخار اتمی تبدیل می شود ، اتم سازی نام داردطیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 2-7 روش های اتم سازی در یک اتم ساز شعله ای ، محلولی از نمونه به وسیله جریانی از اکسنده گازی مخلوط شده با سوخت گازی ، مهپاشی وبه درون شعله ای حمل می شود که در آنجا اتم سازی صورت می گیرد .

اسلاید 5: By: S. Samadi

اسلاید 6:

اسلاید 7: انواع شعله ها :فرآیند های اتم سازی شعله ای :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 8: Solution of analyteSprayNebulizationDesolvationSolid/gas aerosolAtomic ionsIonization (reversible)Dissociation(reversible)AtomsGaseous moleculesVolatilizationExcited moleculeshn atomicExcited ionsExcited atomshn molecularhn ionicAtomization Processes

اسلاید 9: ساختار شعله :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی نیم رخ های دما :

اسلاید 10: Regions in a FlameSecondary combustion zonePrimary combustion zoneInterzonal regionC2, CH and other radicalsRich in free atomsStable molecular oxides

اسلاید 11: 14001700160017501800185818301863 1.5 1.0 0.5 0 0.5 .0 1.5 012345Distance above orifice cmBurner tipTemperature Profile in oC for a Natural Gas /Air Flame

اسلاید 12: Total- consumption burner:The Fuel and oxidant (support) gases are mixed and combust at the tip of the burner . The sample is drawn up into the flame by the “Venuri effect” by the support gas41

اسلاید 13: نیم رخ های جذب شعله ایطیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی اتم سازهای شعله ای :

اسلاید 14: Fuel OxidantThe Premixed Burner

اسلاید 15: اتم سازهای الکترو گرمایی :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 16: Graphite FurnaceoC150Dry600Ash3000Atomize

اسلاید 17: Graphite FurnaceL’vov platformGraphite tubeCooled electrical connectionsCooled electrical connectionsInternal gas inletExternal gas inletEntrance windowExit window

اسلاید 18: 5555

اسلاید 19: اتم ساز هیدریدی :اتم ساز های الکترو گرمایی از مزیت غیر معمول حساسیت زیاد برای حجم های کم نمونه بر خوردار اند . نوعا ، حجم هایی بین 5/0 تا 10 میکرو لیتر از نمونه به کار برده می شود . دقت نسبی روش های غیر شعله ای در مقایسه با یک درصد یا کمتر که می توان برای اتم ساز های شعله ای یا پلاسمایی انتظار داشت ، معمولا در گستره 5 تا 10 درصد است .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 20: Cold- Vapor Method for Mercury

اسلاید 21: منابع تابش :مشکل بوجود آمده با پهنای محدود پیک های جذب با استفاده از منابع خطی دارای پهنای نوار حتی باریکتر از پیک های جذب آنها حل شده است .عیب روش کاری که هم اکنون توصیف شد این است که برای هر عنصر ( یا بعضی مواقع هر گروه از عناصر ) به یک منبع لامپ جداگانه نیاز است .3-7 دستگاهوری جذب اتمی :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 22: لامپ های کاتدی توخالی : ( HCL ) در مقایسه با لامپ های کاتدی توخالی مشابه شدت های تابشی معمولا یک تا دو مرتبه بزرگی در اختیار می گذارد .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی لامپ تخلیه بدون الکترود : ( EDLS )

اسلاید 23: Sputtering

اسلاید 24:

اسلاید 25: A hollow cathode lamp for Aluminum (Al)

اسلاید 26:

اسلاید 27:

اسلاید 28: مدوله سازی منابع تابش :در دستگاه جذب اتمی نوعی ، لازم است که تداخل ناشی از نشر تابش به وسیله شعله حذف شود .برای حذف آثار نشر شعله ، لازم است خروجی منبع را طوری مدوله کنیم که شدت آن در فرکانس ثابتی نوسان کند . در این صورت ، آشکار ساز دو نوع علامت دریافت می کند ، یک علامت متناوب از منبع و یک علامت پیوسته از شعله .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 29: 87

اسلاید 30: Abs = 0.762Lamp ZnCurrent = 3.0+ = Lamp supplyBurnerEbert monochromatorDetectorPhase sensitive amplifierSource Modulation

اسلاید 31: Lamp supplyBurnerEbert monochromatorDetectorTypical Single Beam Flame Atomic Absorption Spectrophotometer

اسلاید 32:

اسلاید 33: تداخل های طیفی تداخل های شیمیاییالف ) تداخل ناشی ازهمپوشانی خطوط : مثلا یک خط وانادیم در 11/3092 آنگستروم در هر تجزیه مبتنی بر خط جذب آلومینیم در 15/3082 آنگستروم انجام شود تداخل می کند .ب ) تداخل های ناشی از حضور محصولات احتراق :توان باریکه عبور کرده را کاهش می دهند و به خطاهای تجزیه ای مثبت منجر می شوند .ج ) منبع جذب یا پراکندگی ناشی از ماتریس نمونه :یک خطای مثبت در جذب و بنابراین در غلظت حاصل می شود .د ) تداخل طیفی ناشی از پراکندگی توسط محصولات اتم سازی :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 4-7 تداخل ها در طیف بینی جذب اتمی تداخل طیفی :

اسلاید 34: Interferences in Atomic Absorption SpectroscopySpectral InterferencesChemical Interferences

اسلاید 35: Spectral InterferencesLineBroadbandScatteringnm

اسلاید 36: AbsorptionScattering

اسلاید 37: روش تصحیح دو خطی :روش تصحیح دو خطی به حضور یک خط مرجع از منبع نیاز دارد .این خط باید تا آنجا که ممکن است به خط آنالیت نزدیک باشد . اما نباید به وسیله آنالیت جذب شود .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی روش تصحیح با منبع پیوسته :

اسلاید 38:

اسلاید 39: 93

اسلاید 40:

اسلاید 41:

اسلاید 42: تداخل های شیمیایی :تشکیل ترکیب کم فرار :شاید متداولترین نوع تداخل ، تداخل به وسیله آنیون هایی باشد که ترکیبات کم فرّاری با آنالیت می سازند و بنابراین سرعت اتم سازی را کاهش می دهند .به طور مثال مشاهده می شود که در یک غلظت ثابت از کلسیم ، جذب کلسیم با افزایش غلظت سولفات و فسفات تا زمانی که نسبت آنیون به کلسیم به حدود 5/0 برسد ، تقریبا به طور خطی کاهش می یابد . روش های حذف :طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی استفاده از شعله با دمای بالا استفاده از عوامل رها کننده عوامل حفاظتی

اسلاید 43: Chemical InterferencesFormation of Compounds of Low VolatilityAnionCationTo eliminate the effect:Higher temperature Releasing agentsProtective agents

اسلاید 44: Chemical InterferencesDissociation Equilibria MO M + O M(OH)2 M + 2 OHIonization Equilibria M M+ + e-

اسلاید 45: تعادل های تفکیک :در محیط گازی داغ یک شعله یا یک کوره ، واکنش های متعدد تفکیک یا تجمع سبب تبدیل مواد متشکله فلزی به حالت های عنصری می شوند .شدت خط های نشر یا جذب اتمی فلزات قلیایی ، به ویژه پتاسیم ، روبیدیم و سزیم ، به طریق پیچیده ای تحت تاثیر دما قرار می گیرد . طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی تعادل های یونش :

اسلاید 46: آثار جابه جایی تعادل های یونش را اغلب می توان با افزودن یک یونشکاه ، که غلظت نسبتا بالایی از الکترون ها را در شعله تامین می کند حذف کرد . طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 5-7 فنون تجزیه ای جذب اتمی آماده سازی نمونه : نیاز هدایت نمونه به شکل محلول ، غالبا محلول آبی ، به داخل منبع برانگیختگی یک عیب روش های طیف بینی شعله ای است .

اسلاید 47: بعضی از وش های متداول استفاده شده برای تجزیه و حل کردن نمونه ها برای روش های جذب اتمی عبارتند از :1 – عمل با اسید های داغ معدنی 2 – اکسایش با واکنشگر های مایع مانند سولفوریک ، نیتریک یا پرکلریک اسید ( خاکسترسازی مرطوب )3 – احتراق در یک بمب اکسیژن یا ظرف سربسته دیگر ( برای جلوگیری از اتلاف آنالیت ) 4 – خاکستر سازی در دمای بالا 5 – ذوب با واکنشگر هایی مانند بوریک اکسید ، سدیم کربنات ، سدیم پروکسید یا پتاسیم پیروسولفات طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی

اسلاید 48: روش افزایش استاندارد :از لحاظ نظری ، اندازه گیری های جذب اتمی باید از قانون بیر پیروی کنند ، یعنی جذب مستقیما با غلظت متناسب باشد .یک منحنی درجه بندی در بر گیرنده گستره غلظتی موجود در نمونه باید متناوبا تهیه شود .روش افزایش استاندارد به منظور مقابله کردن کامل یا جزئی با تداخل های طیفی و شیمیایی به وجود آمده با ماتریس نمونه ، به طور گسترده ای در طیف بینی جذب اتمی استفاده می شود .طیف بینی جذب اتمی وسیله ای حساس برای تعیین کمّی بیشتر از 60 عنصر فلزی یا شبه فلزی است .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 6-7 کاربرد های طیف بینی جذب اتمی :

اسلاید 49:

اسلاید 50: حدود آشکار سازی :تحت شرایط معمولی ، خطای نسبی همراه با تجزیه جذبی شعله ای در حدود یک تا دو درصد است . خطا های همراه با اتم سازی الکتروگرمایی در مقایسه با اتم سازی شعله ای ، معمولا 5 تا 10 برابر بزرگترند . طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی صحت :

اسلاید 51: امروزه این روش ، به دلیل موفقیت شایان توجه روش های جذب اتمی و نشر اتمی ( به خصوص اولی ) که بیش از یک دهه از فلوئور سانی اتمی قدیمی ترند کاربرد گسترده ای ندارند .طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 7-7 طیف بینی فلوئورسانی اتمی : ( AFS )

اسلاید 52: طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی در این جا ظرف نمونه اکثرا یک شعله است . ولی ممکن است یک آون الکتروگرمایی ، یک تخلیه الکتریکی یا یک پلاسمای جفت شده القایی باشد .لامپ های کاتدی تو خالی ، لامپ های تخلیه بدون الکترود ، منابع پیوسته قوس زنون ، لیزر های رنگی کوک پذیر . شاید پر کاربرد ترین لامپ ها در فلوئورسانی اتمی ، لامپ های تخلیه ای بدون الکترود بوده اند که معمولا تابش هایی با شدت یک تا دو مرتبه بزرگی بیشتر از لامپ های کاتدی تو خالی تولید می کنند . لیزر ها با پهنای نوار باریک و شدت های بالای خود ، مسلما منبع ایده آلی برای اندازه گیری های فلوئورسانی اتمی اند . دستگاهوری :منابع :

اسلاید 53: طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی مشابه یک طیف سنج جذب اتمی است . البته در این جا تبدیل لگاریتمی ضرورتی ندارد زیرا علامت فلوئورسانس مستقیما با غلظت عناصر در نمونه متناسب است .آشکارساز :8-7 طیف بینی نشر اتمی ( AES )از نظر تاریخی ، طیف بینی نشر اتمی براساس اتم سازی و برانگیختگی شعله ای ، قوس الکتریکی و جرقه الکتریکی استوار بود و این روش ها هنوز کاربرد های مهمی برای تجزیه عناصر فلزی دارند .به هر حال ، امروزه منابع پلاسمایی مهمترین و پر کاربردترین منابع برای طیف سنجی نشر اتمی هستند.

اسلاید 54: طیف بینی جذب ، نشر و فلوئورسانس اتمی 9-7 طیف بینی نشری مبتنی بر پلاسمای جفت شده القایی ( ICP )