परमाणु अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी
परमाणु स्पेक्ट्रोस्कोपी एक नमूने का परमाणुकरण करके और मुक्त गैसीय परमाणुओं द्वारा प्रकाश के अवशोषण या उत्सर्जन को मापकर तात्विक सांद्रता निर्धारित करती है।
Definition
परमाणु अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी स्पेक्ट्रोकेमिकल विधियाँ हैं जो ज्वाला, भट्ठी या प्लाज्मा में उत्पन्न मुक्त परमाणुओं के विशिष्ट रेखा अवशोषण या उत्सर्जन से व्यक्तिगत तत्वों की मात्रा निर्धारित करती हैं।
Scope
यह विषय तात्विक विश्लेषण की प्रमुख तकनीकों को शामिल करता है: ज्वाला और ग्रेफाइट-भट्ठी परमाणु अवशोषण, ज्वाला और प्लाज्मा परमाणु उत्सर्जन जिसमें आगमनात्मक रूप से युग्मित प्लाज्मा ऑप्टिकल उत्सर्जन और परमाणु प्रतिदीप्ति शामिल हैं। यह परमाणुकरण स्रोतों, खोखले-कैथोड लैंप जैसे लाइन स्रोतों, पृष्ठभूमि-सुधार रणनीतियों और परमाणु विधियों की विशेषता वाले वर्णक्रमीय और रासायनिक हस्तक्षेपों को संबोधित करता है।
Core questions
- एक परमाणुकारक एक नमूने को माप के लिए मुक्त गैसीय परमाणुओं में कैसे परिवर्तित करता है?
- अवशोषण उत्सर्जन से कब बेहतर होता है, और तापमान परमाणु आबादी को कैसे बदलता है?
- कौन से वर्णक्रमीय, रासायनिक और आयनीकरण हस्तक्षेप उत्पन्न होते हैं और उन्हें कैसे ठीक किया जाता है?
- ज्वाला, भट्ठी और प्लाज्मा स्रोतों में पता लगाने की सीमाएँ कैसे तुलना करती हैं?
Key theories
- परमाणु अवस्थाओं की बोल्ट्ज़मैन आबादी
- उत्तेजित से मूल अवस्थाओं में परमाणुओं का अनुपात बोल्ट्ज़मैन वितरण का अनुसरण करता है और तापमान के साथ तेजी से बढ़ता है; क्योंकि अधिकांश परमाणु ज्वाला के तापमान पर मूल अवस्था में रहते हैं, अवशोषण विधियाँ कई तत्वों के लिए उत्सर्जन की तुलना में अक्सर अधिक संवेदनशील होती हैं, जबकि गर्म प्लाज्मा उत्सर्जन के पक्ष में होते हैं।
Mechanisms
एक तरल नमूने को ज्वाला, एक विद्युत रूप से गर्म ग्रेफाइट भट्ठी, या एक आर्गन प्लाज्मा में नेबुलाइज़ और परमाणुकृत किया जाता है, जिससे मुक्त परमाणुओं की एक आबादी उत्पन्न होती है। अवशोषण में, एक तत्व-विशिष्ट स्रोत से प्रकाश परमाणु बादल से होकर गुजरता है और एक अनुनाद रेखा पर क्षीणन एकाग्रता को मापता है। उत्सर्जन में, तापीय या विद्युत रूप से उत्तेजित परमाणु शिथिल होते हैं और विशिष्ट रेखाओं पर उत्सर्जन करते हैं जिनकी तीव्रता एकाग्रता के साथ बढ़ती है। मानकों के विरुद्ध अंशांकन, पृष्ठभूमि सुधार के साथ, सिग्नल को एक तत्व एकाग्रता में परिवर्तित करता है।
Clinical relevance
परमाणु स्पेक्ट्रोस्कोपी पर्यावरणीय निगरानी, पीने के पानी के अनुपालन, खाद्य और नैदानिक नमूनों, भूवैज्ञानिक और धातुकर्म विश्लेषण, और सीसा और अन्य विषाक्त-तत्वों की स्क्रीनिंग में ट्रेस-धातु निर्धारण के लिए केंद्रीय है।
History
परमाणु उत्सर्जन विश्लेषण बन्सेन और किरचॉफ के 19वीं सदी के मध्य के वर्णक्रमीय अध्ययनों से संबंधित है। एलन वॉल्श के 1955 के परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री के प्रस्ताव ने तात्विक विश्लेषण को नियमित बना दिया, और बोरिस ल्वोव की ग्रेफाइट भट्ठी ने संवेदनशीलता में बहुत सुधार किया। 1960-1970 के दशक में विकसित आगमनात्मक रूप से युग्मित प्लाज्मा ने एक साथ बहु-तत्व निर्धारण को सक्षम किया।
Key figures
- Alan Walsh
- Boris L'vov
- Robert Bunsen
- Gustav Kirchhoff
Related topics
Seminal works
- walsh1955
- skoog2017
- ingle1988
Frequently asked questions
- परमाणु अवशोषण में अक्सर ज्वाला उत्सर्जन की तुलना में कम पता लगाने की सीमा क्यों होती है?
- विशिष्ट ज्वाला तापमान पर अधिकांश परमाणु मूल अवस्था में रहते हैं, इसलिए अवशोषित करने के लिए उत्सर्जित करने की तुलना में कहीं अधिक परमाणु उपलब्ध होते हैं, जिससे उन तत्वों के लिए अवशोषण को संवेदनशीलता का लाभ मिलता है जिन्हें उत्तेजित करना मुश्किल होता है।
- आगमनात्मक रूप से युग्मित प्लाज्मा ज्वाला पर क्या लाभ प्रदान करता है?
- प्लाज्मा बहुत अधिक तापमान तक पहुँचता है, दुर्दम्य तत्वों को कुशलता से परमाणुकृत और उत्तेजित करता है, रासायनिक हस्तक्षेपों को कम करता है, और कई तत्वों को एक विस्तृत एकाग्रता सीमा में एक साथ मापने की अनुमति देता है।