Spettroscopia di assorbimento atomico

10 Questions

Quale è l'effetto principale del movimento relativo fra gli atomi e l'osservatore sullo spettro, e cosa comporta?

Effetto Doppler, che causa uno spostamento delle frequenze verso il blu se gli atomi si spostano verso l'osservatore e verso il rosso se si allontanano, portando ad un allargamento delle linee spettrali.

Come varia l'effetto Doppler al variare della temperatura?

L'effetto Doppler aumenta all'aumentare della temperatura, in quanto l'energia di agitazione termica aumenta il movimento degli atomi.

Quale è il meccanismo principale alla base dell'allargamento di Lorenz, e cosa ne è la conseguenza?

Urti continui tra gli atomi nella fase nebulizzata, che portano ad una perturbazione dei loro livelli energetici, variando i livelli di partenza e arrivo dell'emissione.

Come varia l'allargamento di Lorenz al variare della temperatura e della pressione?

L'allargamento di Lorenz è direttamente proporzionale all'aumento della temperatura e della pressione, in quanto aumenta la velocità delle particelle e quindi i loro possibili urti.

Perché i liquidi sono i campioni migliori per questa analisi?

I liquidi sono più facilmente nebulizzabili, il che li rende ideali per questa tecnica.

Quale è il limite principale di questa tecnica?

Questa tecnica è di tipo sequenziale e non permette l'analisi di più campioni in maniera contemporanea.

Qual è la fonte più comune di interferenze in questo tipo di analisi?

Le interferenze dovute alla matrice, che vengono di solito rimosse attraverso una serie di tecniche.

Quale è l'importanza dell'calibrazione degli strumenti in questa tecnica?

Gli strumenti devono essere calibrati in modo diverso in base all'elemento voluto per la nostra analisi.

Come l'allargamento di Lorenz e l'effetto Doppler influenzano la forma dello spettro?

L'allargamento di Lorenz e l'effetto Doppler portano ad un allargamento delle linee spettrali e ad una variazione delle frequenze.

Quale è l'importanza della scelta del campione in questa tecnica?

La scelta del campione è fondamentale per ottenere risultati attendibili e accurate.

Study Notes

Principi di base dell'Analisi per Assorbimento Atomico (AAS)

L'analisi per assorbimento atomico si basa sullo spettro dei vari atomi, che sono in grado di assorbire parti dello spettro delle lunghezze d'onda in base ai valori di energia dei loro livelli energetici. Ciò significa che gli atomi hanno una specifica capacità di assorbire energia, che è determinata dai loro livelli di energia.
La struttura di un apparato per l'assorbimento atomico è composta da: una lampada, un monocromatore, un atomizzatore e un rilevatore. Questi componenti lavorano insieme per analizzare lo spettro dell'elemento che si vuole studiare.

Componenti dell'apparato AAS

Lampada: funziona come sorgente della radiazione, emette lo spettro dell'elemento che si vuole analizzare, isolando la singola riga di risonanza. Questo è possibile grazie all'applicazione di un campo magnetico che induce la emissione di un solo tipo di fotoni.
Monocromatore: assorbe determinate lunghezze d'onda, che verranno poi analizzate. Ció è fatto mediante l'utilizzo di materiali che abbiano una trasparenza variabile rispetto alle diverse lunghezze d'onda.
Atomizzatore: ha una T bassa, ma sufficiente ad atomizzare gli idruri, senza produrre interferenze chimiche. Questo è possibile grazie all'utilizzo di gas nobili come criogenici o di gas inerti come l'argon.
Rilevatore: elabora i dati ottenuti dalla nostra analisi. Ció è fatto mediante l'utilizzo di software specializzati che siano in grado di interpretare gli spettri ricevuti.

Caratteristiche dell'analisi AAS

Permette di analizzare campioni con concentrazioni da 10 ppm a 0,01 ppb. Questo significa che è possibile analizzare piccole quantità di sostanze chimiche presenti nel campione.
Il limite di rilevabilità/qualificazione dell'apparato dipende dal sistema di atomizzazione e dal campione in esame. Inoltre, il sistema di calibrazione deve essere specifico per ogni elemento che si vuole analizzare.
La tecnica si adatta bene allo studio dei metalli di transizione, poiché le righe di emissione atomica di questi ultimi sono numerose e cadono a coefficienti di assorbimento diversi tra loro. Ció è molto utile per l'analisi di composti metallo-organici.
La larghezza delle righe atomiche di emissione è dovuta alle transizioni elettroniche e all'effetto Doppler e all'allargamento di Lorenz. Questi fenomeni possono influence la precisione dell'analisi.

Effetto Doppler e allargamento di Lorenz

L'effetto Doppler è causato dal fatto che gli atomi sono in movimento relativo rispetto all'osservatore, causando uno spostamento verso il blu se si spostano verso di esso e verso il rosso se si allontanano da esso. Ció è molto importante per l'analisi dei gas.
L'allargamento di Lorenz è dovuto agli urti continui tra gli atomi nella fase nebulizz