Übersicht über die Atomspektroskopie

Atom-Absorptions-Spektroskopie (AAS)

Die Atom-Absorptions-Spektroskopie (AAS) funktioniert durch Messung der von einem Element absorbierten Energie des UV/sichtbaren Lichts. Die Wellenlänge des absorbierten Lichts entspricht der Energie, die benötigt wird, um seine Elektronen aus dem Grundzustand in ein höheres Energieniveau zu bringen. Die bei diesem Anregungsprozess absorbierte Energiemenge ist proportional zur Konzentration des Elements in der Probe.

Flammen-Atomabsorptionsspektroskopie (FAA)

Bei der Flammen-Atomabsorptionsspektroskopie (FAA) wird eine flüssige Probe durch eine Flamme verdampft und thermisch atomisiert. Bei dieser Technik wird eine Probenlösung angesaugt und als feines Aerosol in eine Kammer gesprüht, wo sie sich mit Brennstoff- und Oxidationsmittelgasen verbindet. Das resultierende Gemisch wird dann zum Brennerkopf befördert, wo die Verbrennung und Zerstäubung der Probe stattfindet.

Atomabsorptionsspektroskopie im Graphitrohr (GFAA)

Die Atomabsorptionsspektroskopie im Graphitrohr (GFAA) ist die fortschrittlichste und empfindlichste Technik zur Bewertung der Atomabsorption. Mit einem Graphitrohrzerstäuber werden die Atome im Vergleich zur Flammenzerstäubung etwas länger im Strahlengang gehalten, was zu niedrigeren Nachweisgrenzen und einer Empfindlichkeit im Bereich von Teilen pro Milliarde (ppb) führt.

Induktiv gekoppelte Plasma-Optik-Emissionsspektroskopie (ICP-OES)

Die induktiv gekoppelte Plasma-Optik-Emissionsspektroskopie (ICP-OES) misst das Licht, das von angeregten Elektronen eines Elements bei der Rückkehr in ihren stabilen Grundzustand emittiert wird. Die Probe wird in ein Argonplasma eingeführt, und die Elektronen des Atoms werden durch hohe Temperaturen zu höheren Energieniveaus angeregt. Das Element wird anhand der charakteristischen Wellenlänge des Lichts identifiziert, das ausgesendet wird, wenn seine Elektronen in den Grundzustand zurückkehren. Die Intensität des emittierten Lichts hängt mit der Konzentration des Elements in der Probe zusammen.

Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS)

Die induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) ist eine Art der Massenspektrometrie für die hochempfindliche Quantifizierung verschiedener Metalle und Nichtmetalle im Konzentrationsbereich von unter 1 Teil pro Billion (ppt). ICP-MS analysiert Elemente durch ihre Trennung in einem Magnetfeld entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis (m/z).

Röntgenfluoreszenzspektrometrie (RFA)

Die Röntgenfluoreszenzspektrometrie (RFA) ermittelt die Elementzusammensetzung durch Messung der Wellenlänge und Intensität von Röntgenstrahlen, die von angeregten Atomen in einer Probe ausgesandt werden. Bei dieser Methode trifft ein Strahl kurzwelliger Röntgenstrahlen auf die Probe und löst die innersten Schalenelektronen des Atoms, wodurch eine freie Stelle oder ein "Loch" entsteht. Dies veranlasst das Atom, seine elektronische Anordnung umzuordnen, wobei ein Elektron aus einer Schale mit höherer Energie in die neu entstandene Lücke springt und dabei charakteristisches Röntgenlicht aussendet. Die von den Atomen während des Fluoreszenzprozesses emittierte Röntgenstrahlung wird nachgewiesen und zur Identifizierung und Quantifizierung der Probe verwendet.