Giới thiệu về Phổ Phát xạ nguyên tử(AES)

CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM EM! PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ ( AES) (ATOMIC EMISSION SPECTROSCOPY- AES) SỰ XUẤT HIỆN PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ SỰ XUẤT HIỆN PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ Phổ phát xạ nguyên tử xuất kích thích mẫu phân tích Nguyên tử trạng thái khí, điện tử chuyển động không gian nó, đặc biệt điện tử hóa trị Nếu chúng nhận lượng bên (điện năng, nhiệt năng, hóa năng…) điện tử chuyển mức lượng cao -> nguyên tử bị kích thích tồn trạng thái kích thích ( trạng thái không bền < 10^8s) sau có xu hướng trở trạng thái ban đầu bền vững HÌNH 1: Nguyên tử chịu ảnh hưởng tia kích thích SỰ XUẤT HIỆN PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ • Nguyên tử giải phóng lượng mà chúng hấp thụ dạng xạ quang học theo công thức: NGUYÊN TẮC PHỔ PHÁT XẠ Trước hết mẫu phân tích cần chuyển thành (khí) nguyên tử hay Ion tự môi trường kích thích Đó trình hóa nguyên tử hòa mẫu Sau dùng nguồn lượng phù hợp để kích thích đám để chúng phát xạ Đấy trình kích thích phổ mẫu Thu, phân li ghi toàn phổ phát xạ vật mẫu nhờ máy quang phổ Đánh giá phổ ghi mặt định tính định lượng theo yêu cầu đặt Đây công việc cuối phép đo NGUYÊN TẮC PHỔ PHÁT XẠ Để thực phép phân tích dựa theo phổ phát xạ nguyên tử người ta phải cần hệ thống trang bị gồm phần tương ứng thế: Phần 1: Nguồn lượng để hóa hơi, nguyên tử hóa mẫu 01 tích, để có phổ 02 kích thích phổ mẫu phân nguyên tố phân tích Phần 2: Máy quang phổ để thu, phân li ghi lại phổ phát xạ mẫu phân tích theo vùng phổ ta mong muốn 03 Phần 3: Hệ thống trang bịđểđánh giá định tính, định lượng thị hay biểu thị kết Kết Đưa Bộ phát Nguồn kích thích Mẫu phát Mẫu vào Rắn Bức xạ Lửa Bộ phận tán sắc Bộ xử lí liệu phân tích (Phổ kế) Lăng kính Thủ công Định tính Hồ quang Lỏng Ống phun Cách tử nhiễu xạ Tia lửa điện Tấm phim ảnh Máy tính Bán định lượng Khí Bản điện cực Phóng điện phát sáng Ống nhân quang Định lượng Tạo Hydrua Plasma cảm ứng viba Màn quang Plasma dòng diốt chiều Plasma ghép đôi cảm ứng Laser TRANG BỊ HOÀN CHỈNH CÓ THÊM CÁC BỘ PHẬN SAU ĐỐI TƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP • Phép đo phổ phát xạ nguyên tử phương pháp phân tích vật lí dựa tính chất phát xạ nguyên tử trạng thái để xác định thành phần hóa học nguyên tố, chất mẫu phân tích Vì có tên phân tích quang phổ hóa học • Phương pháp sử dụng để phân tích định tính định lượng nguyên tố hóa học: Kim loại (các nguyên tố có phổ phát xạ nhạy): đối tượng mẫu khác địa chất, hóa học, luyện kim, hóa dầu, nông nghiệp, thực phẩm, y dược, môi trường…thuộc mẫu rắn, mẫu dung dịch,, mẫu bột, mẫu quặng,, mẫu khí  Á kim phương pháp có nhiều nhược điểm hạn chế độ nhạy, trang bị để thu, ghi phổ chúng (*Vì phổ hầu hết kim lại nằm vùng tử ngoại khả kiến) 10 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM Ưu điểm phổ AES ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM KHẢ NĂNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG a)Trong ngành hóa công nghiệp b) Trong địa chất c) Trong luyện kim hóa học d) Trong tiêu chuẩn học e) Trong nông nghiệp, y sinh học f) Trong lĩnh vực khác 13 KHẢ NĂNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG Bằng phương pháp phân tích quan phổ phát xạ nguyên tử người ta định tính, định lượng, bán định lượng 50 kim loại gần 10 nguyên tố kim ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: a)Trong ngành hóa công nghiệp hóa học: phương pháp phân tích AES dùng để xác định thành phần định tính định lượng nhiều chất, kiểm tra độ tinh khiết, nguyên liệu đánh giá chất lượng hóa phẩm Đồng thời, phương pháp xác định đồng vị phóng xạ nghiên cứu cấu trúc nguyên tử b) Trong địa chất: sử dụng để phân tích mẫu quặng phục vụ cho việc thăm dò địa chất tìm khoáng sản c) Trong luyện kim: dùng để xác định thành phần chất nóng chảy lò luyện kim qua điều chỉnh nguyên liệu đưa vào để chế tạo hợp kim có thành phần mong muốn, kiểm tra thành phần, nguyên liệu 14 KHẢ NĂNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG d) Trong tiêu chuẩn học: phương pháp AES kết hợp với số kính thiên văn giúp nhà thiên văn quan sát thành phần nguyên tố hóa học hành tinh khác mặt trăng, e) Trong nông nghiệp, y sinh học: Đây ngành sử dụng phương pháp đem lại hiệu rực rỡ, đặc biệt việc nghiên cứu thổ nhưỡng, nghiên cứu nguyên tố vi lượng đất trồng, trồng, phân bón nông nghiệp hay thức ăn chăn nuôi, phân tích nguyên tố vi lượng máu, serum, nước tiểu phục vụ chữa bệnh f) Trong lĩnh vực khác: Ngoài lĩnh vực nêu, số ngành sử dụng công cụ phân tích, ví dụ ngành để kiểm tra số kim loại độc hại dược phẩm ( Cu, Pb, Zn, Hg ) Ngoài ngành nghiên cứu cổ sử, công an, tòa án sử dụng 15 KHẢ NĂNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG •  Na ,Ka ,Li dùng để đo phát xạ nguyên tử hoăc với căp điên cực để xác định xạ , nhiệt độ thường đa  không xảy sử phát xạ Nhưng bị kích thích thì có sư phát  bức nguyên tử  , yếu tố quan trọng sinh học để phân tích tế bào  có kích thứơc 1mg/l nhờ thiết bị máy phân tích có độ xác cao dẫn đến việc xác định đươc thành phần nguyên tố thể  , ví dụ B.P,S ,Fe 16 KHẢ NĂNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG • Gần sư phát triển hệ thống hiển thị quan học máy phân tích với xử lý tín hiệu có độ nhạy cao ,các ngyên tố Cu,Zn ,Al, Fe máu kết thu từ mẫu xét nghiệm , có vai trò quan trọng việc theo dõi đặc tính hemoclialialyis để điều trị * hemoclialialyis gọi là Chi Huyên thảo, chi Kim châm hay chi Hoàng hoa thái (tên Latin: Hemerocallis) chi thực vật có hoa  Các giống hoa Huyên thảo đa dạng màu sắc hình dáng, kết từ nỗ lực lai tạo chuyên nghiệp Hàng ngàn giống trồng đăng ký đánh giá cao nghiên cứu hiệp hội Hoa hiên địa phương quốc tế • Trong nhiều trường hợp, phổ mẫu nghiên cứu thường ghi phim ảnh, kính ảnh hay giấy băng Nó tài liệu lưu trữ cần thiết đánh giá hay xem xét lại mà không cần phải phân tích mẫu 17 TÀI LIỆU KHAM THẢO • • Phương pháp phân tích phổ nguyên tử-Phạm Luận-ĐHQG Hà Nội Hoá học Phân tích ( phần 2) – Các phương pháp phân tích công cụ, Trường ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội, 2003 18 N ĐÃ CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠ LẮNG NGHE 19