- Phân tích kích hoạt nơtron có xử lý mẫu (RNAA)
1.5.2. Nguyên tắc của phép đo AAS
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử dựa trên cơ sở nguyên tử ở trạng thái hơi có khả năng hấp thụ các bức xạ có bớc sóng nhất định mà nó có thể phát ra trong quá trình phát xạ khi chiếu một chùm tia sáng có bớc sóng nhất định vào đám hơi nguyên tử đó. Để thực hiện các phép đo phổ, ngời ta thực hiện các qui trình sau:
Chuyển mẫu phân tích thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do (quá trình nguyên tử hoá mẫu). Đây là việc rất quan trọng của phép đo vì chỉ có các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi mới có khả năng cho phổ hấp thụ nguyên tử. Số nguyên tử tự do ở trạng thái hơi là yếu tố quyết định cờng độ vạch phổ. Có hai kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu là kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu trong ngọn lửa
(F-AAS) và kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa (EST- AAS). Nguyên tắc chung là dùng nhiệt độ cao để hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích.
Sau khi chiếu chùm sáng phát xạ của nguyên tố cần phân tích từ nguồn bức xạ vào đám hơi nguyên tử đó để chúng hấp thụ những bức xạ đơn sắc nhạy hay bức xạ cộng hởng có bớc sóng nhất định ứng đúng với tia phát xạ nhạy của chúng. Nguồn phát xạ chùm tia đơn sắc có thể là đèn catôt rỗng HCl, các đèn phóng điện không điện cực (EDL) hay nguồn phát xạ liên tục đã đợc biến điệu. ở đây, cờng độ bức xạ bị hấp thụ tỉ lệ với số nguyên tử tự do có môi trờng hấp thụ theo công thức:
I =I0.e-K
λNl (1.1) Trong đó :
I0: là cờng độ của chùm sáng đơn sắc và đi vào môi trờng hấp thụ I: là cờng độ của chùm sáng đơn sắc và đi ra môi trờng hấp thụ
N: tổng số nguyên tử tự do có trong môi trờng hấp thụ (trong một đơn vị thể tích)
Kλ: hệ số hấp thụ đặc trng cho từng loại nguyên tử l: chiều dài của môi trờng hấp thụ (const)
Tiếp đó, nhờ hệ thống máy quang phổ ngời ta thu đợc toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn một vạch phổ hấp thụ nguyên tử cần phân tích để đo c-
ờng độ của nó. Cờng độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử.
Nếu Aλ là độ hấp thụ quang của chùm bức xạ có cờng độ I0, sau khi ra khỏi môi trờng hấp thụ còn lại I, ta có
Aλ = lg(I0/I) = 2,303. Kλ .N.l (1.2) hay Aλ = k .N với k = 2,303.Kλ .l
Giữa N và nồng độ C của nguyên tố trong dung dịch phân tích có quan hệ với nhau. Nhiều thực nghiệm cho thấy trong một giới hạn nhất định của nồng độ C thì:
N = ka .Cb (1.3) Trong đó :
- ka là hằng số thực nghiệm phụ thuộc vào tất cả các điều kiện hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu
- b là hằng số bản chất phụ thuộc vào từng vạch phổ của từng nguyên tử (0<b<1).
Từ 1.2) v (1.3) ta có: à
Aλ = a .Cb (1.4) Trong đó: a = k.ka là hằng số thực nghiệm
Với b = 1 Thì quan hệ A,C tuyến tính:
Aλ = a.C (1.5)
Phơng trình (1.4) đợc coi là phơng trình cơ sở của phép đo định lợng các nguyên tố theo phơng pháp phổ hấp thu nguyên tử.