原子発光分光法(AES)の作業原理
原子放出分光法(AES)は、励起された原子から放出された光を分析することにより、サンプルの元素組成を決定するために使用される技術です。これがその実用的な原則の内訳です:
1。サンプルはじめに: サンプルは、通常、プラズマまたは炎の高温環境に導入されます。この環境は、サンプル内の原子を励起するために必要なエネルギーを提供します。
2。霧化と励起:
- 原子化: サンプルは気化し、分子は個々の原子に分解されます。放出される光は分子ではなく個々の原子の特徴であるため、このプロセスは重要です。
- 励起: 励起された原子は、プラズマまたは炎からエネルギーを吸収し、より高いエネルギーレベル(励起状態)に移行します。
3。光の放出:
- 励起された原子は不安定で、すぐに基底状態に戻ります。
- この遷移中、彼らは特定の波長を持つ光の光子として吸収されたエネルギーを放出します。
- 各要素には一意のエネルギーレベルがあり、特定の波長が放出される特性放射スペクトルをもたらします。
4。検出と分析:
- 放出された光は、光をその構成波長に分離する分光計を通過します。
- 検出器は、各波長で放出された光の強度を測定します。
- 放出された光の強度は、サンプル内の元素の濃度に直接比例します。
励起に基づくさまざまなタイプのAESソース:
* 炎原子放出分光法(FAES): 炎を励起源として使用し、簡単に霧化された要素に適しています。
* 誘導結合血漿原子発光分光法(ICP-AES): 誘導結合プラズマ(ICP)を励起源として使用し、より高い温度とより高い感度を提供し、より広い範囲の元素に適しています。
AESのアプリケーション:
* 環境監視: 水、空気、土壌のサンプルの元素組成を決定します。
* 産業品質管理: 純度と組成のための金属、合金、およびその他の材料の分析。
* 食品分析: 食品や飲料の微量元素の含有量を測定します。
* 地球化学: 岩、鉱物、地質サンプルの元素組成の研究。
* 臨床化学: 金属などの微量元素の生物学的サンプルの分析。
AESの利点:
*多くの要素に対する高い感度。
*比較的単純な操作とメンテナンス。
*幅広いアプリケーション。
AESの短所:
*マトリックス効果は結果に影響を与える可能性があります。
*イオン化電位が低い元素の分析に限定されています。
*揮発性要素には適していません。
要約すると、AESは、励起された原子から放出された光を分析することにより、サンプルの元素組成を決定するための強力な分析手法です。放出された光の強度は、要素の濃度に直接比例しているため、さまざまなフィールドで貴重なツールになります。