Übersicht über die Atomspektroskopie

Atomabsorptionsspektroskopie (AAS)

Die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) misst die Menge an UV-/sichtbarer Lichtenergie, die von einem Element absorbiert wird. Die Wellenlänge des absorbierten Lichts entspricht der Energie, die erforderlich ist, um seine Elektronen vom Grundzustand auf ein höheres Energieniveau anzuregen. Die in diesem Anregungsprozess absorbierte Energiemenge ist proportional zur Konzentration des Elements in der Probe.

Flammenatomabsorptionsspektroskopie (FAA)

Bei der Flammenatomabsorptionsspektroskopie (FAA) wird eine flüssige Probe durch eine Flamme verdampft und thermisch zerstäubt. Bei dieser Technik wird eine Probenlösung angesaugt und als feines Aerosol in eine Kammer gesprüht, wo sie sich mit Brennstoff- und Oxidationsgasen verbindet. Das resultierende Gemisch wird dann zum Brennerkopf geleitet, wo die Verbrennung und die Zerstäubung der Probe stattfinden.

Graphitofen-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAA)

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

Induktiv gekoppelte Plasma-Emissionsspektroskopie (ICP-OES)

Die induktiv gekoppelte Plasma-Emissionsspektroskopie (ICP-OES) misst das Licht, das von angeregten Elektronen eines Elements emittiert wird, während sie in ihren stabilen Grundzustand zurückkehren. Die Probe wird in ein Argonplasma eingebracht, und durch die hohe Temperatur werden die Elektronen des Atoms auf höhere Energieniveaus angeregt. Das Element wird anhand der charakteristischen Wellenlänge des Lichts identifiziert, das beim Zurückkehren der Elektronen in den Grundzustand emittiert wird. 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, die zur hochempfindlichen Quantifizierung verschiedener Metalle und Nichtmetalle im Konzentrationsbereich unter 1 Teil pro Billion (ppt) verwendet wird. Die ICP-MS analysiert Elemente durch ihre Trennung in einem Magnetfeld entsprechend ihrem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis (m/z).

Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF)

Die Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF) ermittelt die elementare Zusammensetzung durch Messung der Wellenlänge und Intensität der von angeregten Atomen in einer Probe emittierten Röntgenstrahlen. Bei diesem Verfahren trifft ein Strahl kurzwelliger Röntgenstrahlen auf die Probe und löst die innersten Schalenelektronen des Atoms, wodurch eine freie Stelle oder ein „Loch” entsteht. Dies führt dazu, dass das Atom seine Elektronenanordnung neu ordnet, wobei ein Elektron aus einer Schale mit höherer Energie in die neu entstandene Lücke springt und dabei charakteristisches Röntgenlicht emittiert. Die von den Atomen während des Fluoreszenzprozesses emittierten Röntgenstrahlen werden detektiert und zur Identifizierung und Quantifizierung der Probe verwendet.