تبلیغات
وبلاگ شیمی آلی - طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS)
 
وبلاگ شیمی آلی
دانلود کتاب شیمی آلی موریسون وبوید،دیگر کتابهای شیمی ونانو شیمی و کتابهای رشته های دیگروخرید شارژ وفایل
درباره وبلاگ


دانلود کتاب شیمی آلی مویسون وبود جلد یک وجزوات شیمی ، دانلود جزوات نانو شیمی وخرید شارژ وفایل

مدیر وبلاگ : م شفیعی
مطالب اخیر
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما در مورد مطالب وبلاگ چیست؟





شنبه 26 فروردین 1396

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS)

 

در این مقاله به بررسی طیف سنجی به روش جذب اتمی می پردازیم. در این روشِ طیف سنجی، با عبور پرتوی تک رنگ از نمونه مورد بررسی می توان غلظت نمونه را تعیین نمود. اساس این روش بر این اصل استوار است که میزان پرتوی جذب شده هنگام عبور از نمونه، متناسب با غلظت عنصر مورد نظر است. این روش توانایی آنالیز حدود 75 عنصر فلزی و شبه فلزی را دارا است. ولی توانایی آنالیز مواد غیر فلزی را بصورت مناسب ندارد.

 

آشنایی با طیف سنجی جذب اتمی

طیف‌سنجی (یا طیف‌نمایی یا اسپکتروسکوپی) مطالعه ماده و خواص آن، با بررسی نور، صوت و ذرات گسیل شده، جذب شده یا پراکنده شده از ماده مورد نظر است. طیف‌سنجی به عنوان مطالعه برهمکنش بین نور و ماده نیز تعریف می‌شود. از لحاظ تاریخی طیف‌سنجی به شاخه‌ای از علم برمی‌گردد که برای مطالعات نظری در ساختار ماده و آنالیزهای کیفی و کمی از نور مرئی استفاده می‌شد. در حال حاضر طیف سنجی به عنوان یک تکنیک جدید نه فقط برای نور مرئی بلکه برای بسیاری از تابش‌ها با طول موجهای متفاوت به کار برده می‌شود. طیف سنجی جذب اتمی یکی از روشهای طیف سنجی است که به وسیله آن می توان با دقت بالایی غلظت عناصر فلزی موجود در یک نمونه را تعیین نمود.

 

1- طیف های جذب اتمی

طیف جذبی یک عنصر در شکل گازی و اتمی آن یک سری خطوط باریک کاملا مشخص است که از جهش های الکترونی بیرونی ترین الکترونها بوجود می آیند. الکترونهای لایه ظرفیت اتم، تابش الکترومغناطیس در گستره فوق بنفش و مرئی را جذب یا نشر می کند. در اتمهای آزاد، بر خلاف مولکولها که دارای ترازهای انرژی ارتعاشی و چرخشی است، فقط جهش های الکترونی صورت می گیرد. به همین دلیل وقتی که انرژی توسط اتمها جذب یا نشر می¬شود، خطوط طیفی مجزا مشاهده می شود، که اساس روشهای طیف بینی اتمی است. مولکولها و یونهای چند اتمی دارای نوارهای جذبی پهن هستند، درحالی که اتمها دارای خطوط جذبی باریک (معمولاً با پهنای 0.001 الی0.01 نانومتر) هستند؛ با این حال دو اثر زیر تمایل دارند که خطوط جذبی اتمها را تا 0.02 تا 0.05 انگستروم پهن کنند:

 

1- تعریض داپلر: از حرکت سریع ذرات جذب کننده، نسبت به منبع ناشی می شود. برای اتمهایی که به طرف منبع حرکت می کنند طول موج تابش بطور موثری توسط اثر داپلر کم می شود؛ بنابراین، در واقع طول موج های قدری بلندتر جذب می شوند. عکس این مسئله، درباره اتمهایی که از منبع دور می شوند، نیز صادق است. (اثر داپلر بیان می کند که با توجه به اینکه ناظر به سمت چشمه حرکت می کند یا از آن دور می شود، فرکانسی (یا به عبارتی دیگر طول موجی) که از منبع ساطع می شود را بیشتر یا کمتر دریافت میکند.)

 

2- تعریض فشاری: برخوردهای بین اتمها سبب تغییرات کوچکی در ترازهای انرژی حالت عادی می شود و در نتیجه پیکها پهن می شوند.

پیکهای جذبی یا نشری باریک که هنگام طیف¬بینی جذب یا نشر اتمی مشاهده می¬شوند، طیف خطی نامیده می شوند.

 

 

2-اصول پایه طیف سنجی جذب اتمی:

 

1- همه اتم ها می توانند نور جذب کنند .

2- طول موج نوری که جذب می شود برای هر عنصر متفاوت بوده و مختص همان عنصر است .

3- میزان نور جذب شده مستقیما به غلظت اتمهای جذب کننده نور یا به عبارتی به غلظت عنصر مورد نظر در نمونه محلول، بستگی دارد . در تجزیه جذب اتمی، ماده مورد اندازه گیری باید به حالت عنصری کاهش یابد، تبخیر شود و سر راه شعاع تابش منبع، قرارگیرد. در این فرایند نمونه ها باید بصورت محلول باشند. در اولین قدم آزمایش، محلولِ حاوی عنصر مورد نظر، بوسیله یک شعله که به عنوان مثال با هوا و استلین می سوزد در دمای 2000 درجه سلسیوس (درجه حرارتی پایین تر از طیف تابشی) بخار می¬شود. در اثر بخار شدن، قسمت اعظم عناصر موجود در محلول به حالت خنثی در می آید و پرتوی تابش شده از لامپهای کاتدی (لامپ مخصوص برای هر عنصر) توسط اتم های خنثی شده، جذب می شود. در این حالت شدت اشعه تابش اولیه کمتر می شود. تفاوت شدت دو پرتوی تابشی و خروجی معیار غلظت عناصر موجود در محلول است .

عیب اصلی این تکنیک، وجود نیاز به یک لامپ منبع جداگانه برای هر عنصر مورد تجزیه است. برای رفع این نقیصه کوشش هایی به عمل آمده است تا یک منبع پیوسته به همراه یک تکفام ساز (تکفام ساز، جلوی منبع نور قرار می گیرد و طول موج مورد نظر را عبور می-دهد.) با قدرت جداکنندگی بسیار بالا به کارگرفته شود. اما این تکنیک به اندازه به کارگیری یک لامپ مخصوص برای هر عنصر رضایت بخش نیست.

3-کاربردهای جذب اتمی

طیف‌سنجی جذب اتمی یک روش فوق‌العاده با کاربرد چندمنظوره در شیمی تجزیه است. غلظت عناصر کمیاب سمی موجود در آب آشامیدنی و چند عنصر معمول دیگر، مانند کلسیم، سدیم و همچنین مقادیر بسیار ناچیز غلظت فلزات دیگر توسط این روش، قابل اندازه‌گیری است. طیف‌سنج های جذب اتمی همچنین برای تعیین اینکه آیا سطح درمانی داروهایی نظیر لیتیم در خون، تامین شده است یا خیر و همچنین برای تعیین تراکم آهن در هوای محیط کار، مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای دیگر آن عبارتند از: سنجش سرب یا کادمیوم در یک قطره خون ، سنجش نقره در آب باران مصنوعی، جستجوی ناخالصی در آلیاژها و فعال کردن واکنش-گرها، آنالیز آب، آنالیز مستقیم هوا، آنالیز مستقیم سنگ معدن فلزات و فلزهای تصفیه شده، سنجش عناصر آلیاژی در فولاد همانند منگنز، منیزیم، کروم، مس، نیکل، مولیبدن، وانادیم، کبالت، تیتانیوم، قلع، آلومینیوم و سرب.

 

4-مزایای دستگاه

دستگاه طیف‌سنجی جذب اتمی دارای مزایایی است که در زیر آورده شده است:

1- حساسیت خوب آن برای عناصر مختلف

2- ساده بودن دستگاه

3- تعیین غلظت عناصر مختلف بوسیله یک محلول

4- ‌دقت، صحت، تکرارپذیری خوب و سرعت بالا

5-مزاحمتها

مزاحمتهای رایج در طیف نورسنجی چهار نوع هستند که عبارتنداز: شیمیایی، یونش، طیفی و زمینه ای. مزاحمتهای شیمیایی از واکنشهای اتفاق افتاده ناشی می شوند. چون در شعله مقداری از عنصر مورد تجزیه، مصرف می شود، لذا تعداد آنها که باید تابش را جذب کنند کاهش و در نتیجه جذب کاهش می یابد.

 

از جمله مزاحمتهای شیمیایی، تشکیل اکسیدهای دیرگداز درون شعله با حضور اکسیژن است. مثل تبدیل آلومینیوم و آهن به اکسیدهای دیرگداز Al2O3 و Fe2O3 در حضور اکسیژن. یک راه برای کاهش مزاحمت شیمیایی استفاده از شعله های با دمای زیاد، مانند شعله نیتروز اکسید و استیلن به جای شعله هوا- استیلن است.در این شعله علاوه بر دمای زیاد، با کاهش غلظت اکسیژن در حذف مزاحمت  شیمیایی موثراست. راه دیگر برای حذف مزاحمت شیمیایی، افزایش یک ماده رهاساز (بافرطیف بینی) به نمونه مورد تجزیه است. عامل رهاساز ماده ای است که با یک یا چند عوامل مزاحم واکنش می دهد و ترکیبات غیر دیرگداز ایجاد می کند و از تشکیل اکسیدهای دیرگداز جلوگیری می کند. برای مثال، جهت اندازه گیری کلسیم در حضور فسفات، نمک لانتانیم با فسفات ترکیب شده و از تشکیل ترکیب دیرگداز جلوگیری می کند.

 

مزاحمت یونش زمانی اتفاق می افتد که تعداد زیادی از اتمها درون شعله یونیده شوند و باعث کاهش اتمهای جذب کننده تابش شود. ازآنجا که یونها در طول موج مورد آزمایش برای عنصر مورد تجزیه، جذب ندارند، جذب کم می شود. معمولاً یونش توسط دمای خیلی زیاد شعله اتفاق می افتد و انرژی یونش توسط گرمای شعله تامین شود. مزاحمت طیفی، زمانی اتفاق می افتد که دو عنصر یا یک عنصر و یا یک ترکیب چند اتمی درون سلول، در طول موج مورد نظر، جذب یا نشر داشته باشند. در صورتی که ترکیب مزاحم، تابش را جذب کند منجر به خطای مثبت و اگر تابش را نشرکند، سبب خطای منفی می شود.

 

مزاحمت زمینه ای، معمولاً توسط جذب گونه های چند اتمی یا پراکندگی تابش درون سلول ایجاد می شود و برای حذف آن از روش افزایش استاندارد نمی توان استفاده کرد. برای حذف مزاحمت زمینه ای، ضروری است که مقدار جذب مربوط به زمینه تعیین و از جذب کل کم شود، تا جذب تصحیح شده مربوط به آنالیز بدست آید.

 

6-قانون بیر لامبرت

برای به دست آوردن غلظت نمونه مورد بررسی در طیف سنجی، نیازمند رابطه ای میان میزان نور جذب شده توسط نمونه و غلظت نمونه هستیم که همان قانون بیر لامبرت است. وقتی یک دسته امواج نورانی تکرنگ ازمحیطی وارد محیط یکنواخت دیگر می شود، قسمتی ازآن منعکس و قسمتی جذب محیط دوم و قسمتی هم ازمحیط دوم خارج می شود. رابطه بین شدت نور تابش و خارج شده از محیط، توسط لامبرت (Lambert) در سال 1760 به دست آمد. و بیر (Bear) در سال 1762 درستی آن را درباره محلول ها بررسی نمود و نتیجه گرفت که این قانون درباره محلول ها هم صادق است.

 

قانون بیر لامبرت یکی از قوانین اصلی در اپتیک است. این قانون تجربی ارتباط شدت نور جذب شده در اثر عبور از ماده همگن بدون پراکندگی را با خصوصیات ماده بیان می‌کند. این قانون بطورکلی به صورت زیر بیان می‌شود (رابطه 1):







ادامه


نوع مطلب : نانوشیمی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
نظرات ()
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
کار اینترنتی خرید پروژه، مقاله و پایان نامه جزوه کامل ریاضی یازدهم تجربی+ نمونه سوالات طبقه بندی شده امتحانات نهایی
پاورپوینت آموزش کامل تزریقات

پاورپوینت-آموزش-کامل-تزریقاتدانلود فایل پاورپوینت آموزش کامل تزریقات ،در حجم 62 اسلاید قابل ویرایش.دانلود فایل

جزوه کامل حسابان یازدهم تحقیق در مورد عالم برزخ کامل ۵۰۴ واژه ضروری انگلیسی جزوه + فیلم آموزش کامل فصل اول فیزیک یازدهم ریاضی (فصل اول: الکتریسیته ساکن ) پاورپوینت فیزیک فیلم آموزش کامل درس اول عربی پایه نهم – عنوان: اهلا و سهلا (خوش آمدید) جزوه تایپ شده ، رنگی و مصور ” ترجمه متون و قواعد عربی سوم دبیرستان” مقاله در مورد بیوشیمی جزوه تایپ شده ، رنگی و مصور ” فیزیک ۳ رشته ریاضی” پاورپوینت دستور زبان فارسی ۲
پک سوالات ریاضی پایه دهم

پک-سوالات-ریاضی-پایه-دهمفایل حاوی نمونه سوالات از ریاضی دهم می باشد .دانلود فایل

پک سوالات ریاضی پایه نهم

پک-سوالات-ریاضی-پایه-نهمحاوی 160 سوال مختلف ریاضی می باشد دانلود فایل

پکیج کامل حل المسائل فصل پنجم فیزیک 3 ریاضی و فصل چهارم فیزیک 3تجربی - القای الکترومغناطیسی

پکیج-کامل-حل-المسائل-فصل-پنجم-فیزیک-3-ریاضی-و-فصل-چهارم-فیزیک-3تجربی--القای-الکترومغناطیسیدر بسته آموزشی حاضر کلیه پرسش ها و مسائل آخر فصل مبحث القای الکترومغناطیسی - در کتاب فیزیک 3 و فیزیک پایه یازدهم - در مدت زمان 85 دقیقه تدریس شده است. دانش آموزانی که قصد دارند مطالب حاضر را امتحان دهند یا قصد شرکت در کنکور سراسری رشته ریاضی را دارند می توانند از این بسته بهره فراوان ببرند. چرا که ددانلود فایل

پکیج کامل جزوه + ویدئوهای حل المسائل فصل اول فیزیک 3 ریاضی (ترمودینامیک)

پکیج-کامل-جزوه--ویدئوهای-حل-المسائل-فصل-اول-فیزیک-3-ریاضی-(ترمودینامیک)در بسته آموزشی حاضر کلیه پرسش ها و مسائل آخر فصل اول فیزیک 3 رشته ریاضی (8 پرسش و 14مساله) در مدت زمان 112 دقیقه تدریس شده است. دانش آموزانی که قصد دارند مطالب حاضر را امتحان دهند یا قصد شرکت در کنکور سراسری رشته ریاضی را دارند می توانند از این بسته بهره فراوان ببرند. چرا که در حل مسائل و پرسش های حدانلود فایل

جزوه خلاصه نکات الاستیسیته همراه با حل تشریحی سوالات ازمون دکترا

جزوه-خلاصه-نکات-الاستیسیته-همراه-با-حل-تشریحی-سوالات-ازمون-دکترااین جزوه شامل خلاصه نکات مهم درس الاستیسیته همراه با حل تشریحی ازمون دکترا عمران سالهای 91 تا 95 می باشد که مطالعه ان برای ازمون های پایان ترم نیز مفید خواهد بود.دانلود فایل

جزوه خلاصه نکات دینامیک سازه همراه با حل تشریحی سوالات ازمون دکترا عمران

جزوه-خلاصه-نکات-دینامیک-سازه-همراه-با-حل-تشریحی-سوالات-ازمون-دکترا-عمراندر این فایل نکات مهم درس دینامیک سازه به صورت خلاصه گرداوری شده و سوالات ازمون دکترای سالهای 91 تا 96 به صورت کاملا تشریحی حل شده است. با توجه به اینکه سوالات دکترا در برگیرنده مباحث مهم و کلیدی این درس می باشد، مطالعه این جزوه برای ازمونهای پایان تر...دانلود فایل