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Espectroscopia atômica

Esquema de um espectrômetro de absorção atômica básico composto por uma fonte de luz, atomizador, monocromador e detector.

A espectroscopia atômica usa a radiação eletromagnética ou o espectro de massa de uma amostra para determinar a sua composição de elementos. O comprimento de onda da energia absorvida ou emitida por átomos é característico de cada elemento e pode ser usado para identificação e quantificação de elementos.  

Técnicas analíticas com base em espectroscopia atômica são amplamente usadas em química ambiental, geologia e ciência do solo, mineração e metalurgia, ciências de alimentos e medicina.


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Espectroscopia de absorção atômica (EAA)

A espectroscopia de absorção atômica (EAA) opera medindo a quantidade de energia de luz UV/visível absorvida por um elemento. O comprimento de onda da luz absorvida corresponde à energia necessária para elevar seus elétrons do estado de menor energia para um nível de maior energia. A quantidade de energia absorvida nesse processo de excitação é proporcional à concentração do elemento na amostra.

Espectroscopia de absorção atômica com chama (FAA)

A espectroscopia de absorção atômica com chama (FAA) envolve vaporização e termo atomização de uma amostra líquida por uma chama. Nesta técnica, uma solução de amostra é aspirada e pulverizada como um aerossol fino dentro de uma câmara para se combinar com gases combustíveis e oxidantes. Em seguida, a mistura é transportada ao bico queimador, onde ocorre a combustão e atomização da amostra.

Espectroscopia de absorção atômica com forno de grafite (GFAA)

A espectroscopia de absorção atômica com forno de grafite (GFAA) é a técnica mais avançada e sensível para avaliar a absorção atômica. Com o forno de grafite atomizador, os átomos são retidos no caminho óptico por um tempo um pouco maior em comparação com a atomização por chama, resultando em menores limites de detecção e sensibilidade na faixa de partes por bilhão (ppb).

Espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES)

A espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) mede a luz emitida pelos elétrons excitados de um elemento enquanto retornam a seu estado estável de menor energia. A amostra é introduzida em um plasma de argônio e a alta temperatura excita os elétrons do átomo para níveis de energia mais elevados. O elemento é identificado pelo comprimento de onda característico da luz emitida à medida que seus elétrons retornam ao estado de menor energia. A intensidade da luz emitida está relacionada à concentração do elemento na amostra.

Espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS)

A espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) é um tipo de espectrometria de massa usada para a quantificação altamente sensível de vários metais e não metais na faixa de concentração abaixo de 1 parte por trilhão (ppt). A ICP-MS analisa elementos por sua separação em um campo magnético com base em suas proporções de massa em relação a carga (m/z).

Espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF)

A espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF) detecta a composição de elementos medindo o comprimento de onda e a intensidade dos raios-X emitidos por átomos energizados em uma amostra. Neste método, um feixe de raios-X de comprimento de onda curto atinge a amostra e desaloja os elétrons da órbita mais profunda do átomo, formando um espaço vazio ou um “buraco”. Isso faz com que o átomo reorganize seu arranjo eletrônico, com um elétron de uma órbita de energia mais alta, saltando para ocupar o espaço recém-criado e emitindo luz de raios-X característica durante o processo. Os raios-X emitidos pelos átomos durante o processo de fluorescência são detectados e usados para identificação e quantificação da amostra.





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