1。励起:
*この物質は、火炎、電気弧、プラズマなどの高エネルギー源にさらされます。これにより、物質の原子またはイオンの電子が励起され、より高いエネルギーレベルにジャンプします。
2。排出:
*励起された電子が基底状態に戻ると、吸収されたエネルギーが光の形で放出されます。この放出光には、エネルギーレベル間のエネルギーの違いに対応する特定の波長があります。
3。分析:
*放出された光は、光をその異なる波長に分離する分光鏡を通過します。これにより、特定の波長の明るい線のパターンであるスペクトルが生成されます。
4。識別:
*各要素には一意の排出スペクトルがあります。つまり、その要素の特徴である特定の波長で光を放出します。観測されたスペクトルを元素の既知のスペクトルと比較することにより、特定のカチオンの存在を識別できます。
放出分光法の種類:
* 火炎放出分光法(FES): サンプルが炎に導入され、放出された光が分析されるシンプルで広く使用されている技術。これは、アルカリとアルカリの土の金属を識別するのに特に役立ちます。
* 原子放出分光法(AES): 電動アークまたはプラズマを使用してサンプルを励起するより敏感な手法。これにより、より広い範囲の要素を検出できます。
* 誘導結合血漿原子発光分光法(ICP-AES): 誘導結合プラズマを使用して高温を生成し、サンプルを興奮させる非常に敏感な手法。この手法は、環境分析と材料の特性評価によく使用されます。
例:
*サンプルには、ナトリウム(Na+)イオンが含まれていると疑われています。サンプルが炎に配置されると、明るい黄色の光が発生します。この黄色の光は、ナトリウム放出の特徴的な波長に対応しています。したがって、ナトリウムイオンの存在が確認されています。
排出分光法の利点:
* 高感度: 非常に低い濃度の元素を検出できます。
* 特異性: 各要素には一意の排出スペクトルがあり、明確な識別を提供します。
* 汎用性: さまざまな種類のサンプル(固体、液体、ガス)に適用できます。
制限:
* マトリックス効果: サンプル内の他の要素の存在は、ターゲット要素の放出を妨げる可能性があります。
* 干渉: 異なる要素からのオーバーラップ排出ラインは、誤解を引き起こす可能性があります。
結論として、排出分光法は、興奮したときに発する光の特定の波長に基づいてカチオンを識別するために使用できる強力な分析手法です。観測されたスペクトルを既知のスペクトルと比較することにより、さまざまな要素の存在と濃度を決定できます。