KMnO4 Nghiền
3.3.5. Phương pháp quang phổ hấp phụ ngọn lửa nguyên tử (Fire Atomic
Absorption Spectrophotometric, FAAS)
Trong điều kiện bình thường ngun tử khơng thu và cũng không phát ra năng lượng dưới dạng các bức xạ, lúc này nguyên tử tồn tại ở trạng thái cơ bản, đó là trạng thái bền vững và nghèo năng lượng nhất của nguyên tử. Khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái tự do, nếu ta chiếu một chùm tia sáng có những bước sóng xác định vào đám hơi ngun tử đó thì các ngun tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ có bước sóng nhất định ứng đúng với những tia bức xạ mà nó có thể phát ra được trong q trình phát xạ của nó. Lúc này nguyên tử đã nhận năng lượng của các tia bức xạ chiếu vào nó và nó chuyển lên trạng thái kích thích có năng lượng cao hơn trạng thái cơ bản, đó là tính
chất đặc trưng của ngun tử ở trạng thái hơi. Q trình đó gọi là q trình hấp thụ năng lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ của nguyên tố đó và phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.
Nếu gọi năng lượng của tia sáng đã bị nguyên tử hấp thụ là XE thì có: ∆E = (Cm- Eo) = hv hay là. ∆E = h.c / λ
Trong đó:
Eovà Cm là năng lượng của nguyên tử ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích m.
h là hằng số Plank.
c là tốc độ của ánh sáng trong chân không. λ là độ dài sóng của vạch phổ hấp thụ.
Như vậy, ứng với mỗi giá trị năng lượng ∆E mà nguyên tử đã hấp thụ ta sẽ có một vạch phổ hấp thụ với độ dài sóng đi đặc trưng cho q trình đó, nghĩa là phổ hấp thụ của nguyên tử cũng là phổ vạch nhưng nguyên tử không hấp thụ tất cả các bức xạ mà nó có thể phát ra được trong q trình phát xạ. Quá trình hấp thụ chỉ xảy ra đối với các vạch phổ nhạy, các vạch phổ đặc trưng và các vạch cuối cùng của các nguyên tố. Cho nên đối với các vạch phổ đó q trình hấp thụ và phát xạ là hai q trình ngược nhau.
Tóm lại, muốn có phổ hấp thụ nguyên tử trước hết phải tạo ra được đám hơi nguyên tử tự do, và sau đó chiếu vào nó một chùm tia sáng có những bước sóng nhất định ứng đúng với các tia phát xạ nhạy của nguyên tố cần nghiên cứu. Khi đó các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ năng lượng của chùm tia đó và tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó.
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của một ngun tố cần thực hiện các q trình sau đây:
- Hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu
- Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử trên.
- Sử dụng hệ thống máy quang phổ thu toàn bộ chùm sáng, phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ của nó.