Análisis de Absorción Atómica

La mayoría de ustedes habrán observado los cambios de color de la llama de la espectroscopia de absorción atómica al aspirar una muestra y se preguntarán qué procesos conducen a tales cambios.

En el artículo Aire u óxido nitroso: el gas oxidante correcto para el análisis de espectroscopía de absorción atómica de llama se proporciona una breve introducción al fenómeno. Este artículo echa un vistazo más de cerca a los procesos. Sin embargo, antes de comprender estos procesos, es importante comprender la estructura de la llama de la espectroscopia de absorción atómica.

Estructura de llama

El aspecto y las dimensiones relativas de las tres zonas dependen de la elección de combustibles y comburentes y también de sus respectivas proporciones.

Zona de combustión primaria se encuentra cerca de la punta del quemador y tiene una luminiscencia azul. Contiene moléculas no atomizadas y combustibles como \(C_2\) y CH

Región Interzonal es rico en átomos libres y es la región preferida para el análisis de espectroscopia de absorción atómica. También es la zona más caliente de la llama.

Zona de combustión secundaria es la zona exterior. Es rico en especies reformadas porque las temperaturas son más bajas que en el núcleo.

Dado que la temperatura de la llama varía, la sensibilidad de la señal también depende de la altura de la llama. El ajuste de la altura de la llama ayuda a aislar las señales de la mejor intensidad de absorción. Además, dado que la ranura del quemador tiene un diseño lineal, la rotación del quemador también ha ayudado a ajustar la intensidad de la señal.

Procesos de llama

Después de la atomización, la muestra líquida ingresa a la cámara de atomización como finas gotas en la llama. Debido a la alta temperatura, el solvente se evapora y deja sales sólidas o cristales. Las partículas sólidas se derriten y se forma vapor molecular. En la región de temperatura más alta, tiene lugar la disociación térmica del vapor molecular y surge una mezcla de átomos en estado fundamental y ionizados. Los átomos en estado fundamental son responsables de la absorción de las longitudes de onda características de la luz que llega desde la fuente de luz. Toda la secuencia se completa en aproximadamente 10-3 segundos (tiempo de residencia de la muestra en la llama).

La mayoría de los elementos se analizan utilizando llamas de acetileno de aire con temperaturas en el rango de 2150 °C a 2300 °C. Sin embargo, se requieren temperaturas de llama más altas de 2600°C – 2800°C cuando se usa una combinación de óxido nitroso-acetileno para el análisis de elementos refractarios que forman óxidos estables que no se descomponen a las temperaturas de llama del aire-acetileno.

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