دستگاه جذب اتمی دست دوم

اصول پایه طیف‌ سنجی جذب اتمی

1. اگر به اتم ها توجه کنیم می بینیم که همه اتم ها می توانند نور را جذب کنند.
2. طول موج نوری که جذب می‌شود برای هر عنصر متفاوت بوده و مختص همان عنصر است.
3.  میزان نور جذب شده مستقیماً به غلظت اتم‌های جذب‌کننده نور یا به عبارتی به غلظت عنصر مورد نظر در نمونه محلول، بستگی دارد. در تجزیه جذب اتمی، ماده مورد اندازه‌گیری باید به حالت عنصری کاهش یابد، تبخیر شود و سر راه شعاع تابش منبع، قرارگیرد. در این فرایند نمونه‌ها باید به صورت محلول باشند. در اولین قدم آزمایش، محلولِ حاوی عنصر مورد نظر، به وسیلهٔ یک شعله که به عنوان مثال با هوا و استلین می‌سوزد در دمای ۲۰۰۰ درجه سلسیوس (درجه حرارتی پایین‌تر از طیف تابشی) بخار می‌شود. در اثر بخار شدن، قسمت اعظم عناصر موجود در محلول به حالت خنثی در می‌آید و پرتوی تابش شده از لامپ‌های کاتدی (لامپ مخصوص برای هر عنصر) توسط اتم‌های خنثی شده، جذب می‌شود. در این حالت شدت اشعه تابش اولیه کمتر می‌شود. تفاوت شدت دو پرتوی تابشی و خروجی معیار غلظت عناصر موجود در محلول است. 

نقطه ضعف:

عیب اصلی این تکنیک، وجود نیاز به یک لامپ منبع جداگانه برای هر عنصر مورد تجزیه است. برای رفع این نقطه ضعف تحقیقات زیادی انجام شده است تا یک منبع پیوسته به همراه یک تکفام ساز (تکفام ساز، جلوی منبع نور قرار می‌گیرد و طول موج مورد نظر را عبور می-دهد) با قدرت جداکنندگی بسیار بالا به کارگرفته شود. اما این تکنیک به اندازه به‌کارگیری یک لامپ مخصوص برای هر عنصر رضایت بخش نیست.

اساس روش دستگاه جذب اتمی

اساس این تکنیک، استفاده از دستگاه جذب اتمی دست دوم برای ارزیابی غلظت آنالیت در نمونه است؛ لذا نیازمند رابطه‌ای بین میزان نور جذب شده توسط نمونه و غلظت نمونه هستیم که همان قانون بیر لامبرت است. به‌طور خلاصه الکترون‌های اتم‌ها با جذب طول موج مشخصی (انرژی) می‌توانند به سطوح بالاتر انرژی بروند و برای مدت کوتاهی به حالت برانگیخته در بیایند. می‌دانیم که این مقدار انرژی جذب شده برای هر اتم با اتم دیگر متفاوت است. به زبان دیگر هر عنصری فقط به یک طول موج مشخص پاسخ می‌دهد. باریک بودن پرتو نور در این روش موجب می‌شود تا انرژی خاصی تولید شود و این روش بسیار دقیق و انتخاب پذیر باشد. هنگامی که اتم برانگیخته به حالت پایه برمی‌گردد طول موج مشخصی از خود ساطع می‌کند با اندازه‌گیری میزان جذب نمونه و رسم منحنی کالیبراسیون و قانون بیر لامبرت پی به میزان مجهول در نمونه می‌بریم. 

قسمت های مهم دستگاه جذب اتمی

1. منبع تابش
2. اتم ساز
3. مونوکروماتور
4. دتکتور

منبع تابش از مهم‌ترین خصوصیاتش توانایی تولید باریکه‌ای از تابش با توان کافی و پایدار است. منابع در این روش باید خطی باشند مثل هالو کاتد لامپ‌ها hollow cathode lamps

کاربرد دستگاه جذب اتمی

• آنالیز ناخالصی‌های ناچیز در آلیاژهاو معرف‌های مورد استفاده در پروسه تولید.
• آنالیزهای مربوط به آب
• آنالیز نمونه‌های تهیه شده در تماس مستقیم با هوا.
• آنالیز مستقیم جامداتی چون سنگ معدن‌ها و فلزات.
• آنالیز یونهای فلزی در مواد غذایی و دارویی و خون و پلاسما

نمونه های این دستگاه

دستگاه جذب اتمی برای اندازه‌گیری فلزات استفاده می‌شود و نمونه‌های که به دستگاه خورانده می‌شود باید به حالت محلول وجود داشته باشد. لذا قبل از اندازه‌گیری فلزات در هر نمونه‌ای، باید آن نمونه را به صورت محلول درآورد؛ بنابراین با انجام مرحله انحلال و هضم نمونه‌ها، محدودیتی در نوع نمونه وجود ندارد:

• آب
• خاک
• مواد غذایی
• آلیاژها، سنگ معدن
•  نم
• نه های زیستی

محدودیت های این دستگاه اتمی

• حوزه تشخیص از حدود قسمت در بیلیونتا قسمت در میلیون می‌باشد.
• توانائی آنالیز مستقیم (بدون واسطه) گازهای نجیب، هالوژنها، گوگرد، کربنیا نیتروژن را ندارد.
• حساسیت آن در حد مورد اکسیدهای دیرگداز یا عناصر موجود در کربیدها نسبت به روش طیف‌سنجی از طریق نشر پلاسمائی اتمی ضعیف می‌باشد.
• اساساً یک روش تک جزئی (تک منظوره) می‌باشد.

زمان در نظر گرفته شده برای آنالیز

• این زمان بسیار متغیر بوده و به نوع تکنیک و اتمایزر مورد استفاده بستگی دارد.
• برای تجزیه (جدایش) نمونه ممکن است حدود ۴–۸ ساعت یا زمان کمتری در حدود ۵ دقیقه صرف شود.
• زمان اصلی آنالیز از حدود ۱ دقیقه (در نوع شعله‌ای) تا کمتر از ۱ دقیقه (در نوع کوره‌ای) متغیراست.

انواع اتمایز در دستگاه جذب اتمی

دستگاه جذب اتمی از اتمایزر های هوا– استیلن، نیتروز اکساید – استیلن، کوره گرافیتی استفاده می کند ، هر کدام از این اتمایزر ها بر اساس حرارتی که تولید می نماید می تواند در آنالیز پاره ای از کاتیون های فلزی و با غلظت های متفاوت به کار رود به طور مثال در غلظت های پایین تر از ppm از اتمایزر کوره میتوان استفاده نمود.

سازندگان مطرح جذب اتمی

از سازندگان اصلی و باسابقه دستگاه جذب اتمی می توان به شرکت اجیلت(واریان)، پرکین المر ، جی بی سی، شیمادزو ، ترمو، ینا و … اشاره نمود.

در ایران دستگاه های دو شرکت اجیلنت و پرکین المر فراوان تر بوده و سابقه چند دهه ای در عرضه این دستگاه ها دارند.

لامپ های هالوکاتد

چنانچه ذکر شد دستگاه جذب اتمی نیاز به لامپ هالو کاتد به عنوان منبع نشر دارد، این لامپ ها برای کلیه عناصر قابل اندازه گیری توسط دستگاه ساخته شده و در بازار یافت می شود.

از مهم ترین تولید کننده های این لامپ ها شرکت های اجیلنت، پرکین المرو فوترون و جی بی سی  می باشد.

عرضه دستگاه های جذب اتمی دست دوم

از آن جایی که این قبیل دستگاه ها قابلیت کارکرد سالیان متمادی را دارا هستند در بسیاری از کشور ها این دستگاه ها پس از سرویس و بازسازی مجددا به عنوان دستگاه ریفربیشد مورد استفاده قرار می گیرند.

شرکت نوین شیمیار به نمایندگی از شرکت  Labxchaenge آلمان طی 19 سال دستگاه های دست دوم آزمایشگاهی از قبیل دستگاه جذب اتمی، دستگاه GC، دستگاهICP، دستگاه HPLC و … را جهت عرضه در صنایع داخلی ، دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی به ایران آورده است که کلیه این دستگاه ها با 1 سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش به مشتریان ارائه می گردد.

شرکت نوین شیمیار در زمینه سرویس این دستگاهها و عرضه خدمات و قطعات آن نیز فعالیت می نماید.

آماده سازی نمونه برای دستگاه جذب اتمی 

جهت تامین نمونه برای دستگاه جذب اتمی باید توجه داشت که غلظت نمونه ها در ناحیه خطی طیف سنجی دستگاه باشد این ناحیه برای هر عنصر متفاوت بوده که می توان آن ها را در راهنمای دستگاه (COOK BOOK)و یا کتب راهنمای دیگر پیدا نمود. به طور مثال ناحیه خطی برای اندازه گیری مس در ناحیه ppm بین 0 تا 10 ppm می باشد بنابراین محلول های استاندارد را باید در این محدوده تهیه نمود. غالبا تهیه حداقل 3 نمونه برای رسم منحی کالیبراسیون مورد نیاز است. سپس می بایست نمونه های حقیقی سمپل کاملا هضم ، یکنواخت و عاری از رسوب به غلظتی در این ناحیه تهیه کشته و پس از کالیبراسیون به دستگاه تزریق گردد.

شاید بخوانید:

• پرکلرواتیلن   
• مواد شیمیایی صنعتی 

سخن پایانی

شرکت خدمات شیمیایی نوین شیمیار از سال 1380 به فعالیت در زمینه فروش دستگاه جذب اتمی به فعالیت پرداخته و اولویت خود را بر رضایت مشتریانش قرار داده است اگر به دنبال یک شرکت معتبر با نمایندگی می گردید این مجموعه در خدمت شماست و با ارائه خدمات پس از فروش و تضمین کیفیت در خدمت شماست با تشکر.