تصحیح پس زمینه در طیف سنجی جذب اتمی-بخش نهم

تصحیح پس زمینه در طیف سنجی جذب اتمی

“به من بگو و من فراموش می کنم: به من نشان بده و من ممکن است به یاد بیاورم. مرا درگیر کن و من می فهمم “

– ضرب المثل چینی

قبل از اینکه به سمت اصلاح پس زمینه بروید ، باید بدانید جذب پس زمینه چیست. دلیل اصلی جذب پس زمینه وجود مولکولهای جدا نشده ماتریس است که دارای طیفهای جذب پهن و ذرات ریز جامد در شعله هستند که ممکن است نور را در یک منطقه با طول موج گسترده پراکنده کنند. وقتی این نوع جذب غیر اختصاصی با طول موج جذب اتمی آنالیت همپوشانی داشته باشد ، جذب حالت پایه قطع می شود. با اندازه گیری و کسر جذب پس زمینه از کل جذب اندازه گیری شده برای تعیین جذب اتمی واقعی ، این مشکل برطرف می شود

تصحیح پس زمینه

تعدادی از روشهای تصحیح پس زمینه پیشنهاد شده است اما ما بحث خود را به دو روش اصلی که کاربرد گسترده تجاری یافته اند محدود می کنیم

تصحیح پس زمینه منبع دوتریوم پیوسته

اصلاح پس زمینه پیوسته اندازه گیری و برای هر پس زمینه موجود دراندازه گیری های جذب اتمی جبران میشود

منبع آلودگی پهنای باند ، از طیف گسترده ای از طول موج ها  به جای طیف خاص نور ساطع می کند. تداخل طیفی که توسط اتمهایی با خطوط جذب بسیار نزدیک به خط جذب آنالیت یا ساختار ریز در مشخصات جذب مولکولی ایجاد می شود ، می تواند منجر به خطای مثبت یا منفی در اندازه گیری غلظت آنالیت شود. خوشبختانه تداخل طیفی در جذب اتمی شعله نادر است که یک مزیت بارز نسبت به بقیه تکنیک های انتشار است

یک روش ارزان قیمت معمول برای اصلاح پس زمینه در طیف سنجی جذب اتمی شعله ، تصحیح پس زمینه دوتریوم است. اصلاح در محدوده طول موج nm 180-420nm موثر است. سطح پس زمینه در محدوده طول موج کمتر قابل توجه می شود. لامپ کاتدی و لامپ دوتریم به ترتیب با یک ابزارچرخان یا به صورت الکترونیکی با تأخیر حدود 2 میلی ثانیه پالس می شوند. هنگامی که لامپ هالو کاتد روشن است و لامپ دوتریم خاموش جذب کلی (AA + BG) اندازه گیری می شود. وقتی HCL خاموش است و لامپ دوتریم روی انرژی پیوسته است (BG)ثبت میشود. سیگنال اتمی به طور خودکار با کسر پس زمینه از جذب کل محاسبه می شود.

محدودیت های تصحیح پس زمینه پیوسته D2:

• لامپ D2 عمر محدودی دارد و نیاز به تعویض دوره ای دارد
• چراغ D2 و نور HCL به دلیل تأخیر زمانی ممکن است قسمتی از ابر اتم را در شعله مشاهده نکنند. این می تواند در سطوح بالای پس زمینه قابل توجه شود.
• برای تصحیح پس زمینه درست تنظیم مناسب هر دو منبع نور لازم است
• تصحیح به محدوده طول موج خاص دو لامپ محدود است
• شدت هر دو لامپ در صورت مشابه نبودن منجر به خطا خواهد شد

تصحیح پس زمینه زیمان

تصحیح پس زمینه زیمان عمدتا در سیستم های جذب اتمی کوره گرافیت استفاده می شود. هنگامی که یک اتم در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد و میزان جذب آن در نورپلاریزه مشاهده می شود ، یک خط معمولی به سه جز تقسیم می شود  : б +، π وб-  . که به طور متقارن در یک موقعیت عادی جابجا می شوند

اتم های آزاد نشان می دهند که زیمان در یک میدان مغناطیسی شکافته شده است اما مولکول ها ، قطرات مایع یا ذرات جامد شکافتگی زیمان را نشان نمی دهند و باتوجه به این می توان از نور پلاریزه استفاده کرد. مولفه π به صورت قطبی خطی موازی با میدان مغناطیسی است در حالی که  مولفه б بطور دایره ای عمود بر میدان مغناطیسی هستند. قطبی ساز در سیستم نوری قرار گرفته تا اجزای π تابش منتقل شده را از بین ببرد. این امکان اندازه گیری پس زمینه را در طول موج دقیق آنالیت هنگام اعمال میدان مغناطیسی فراهم می کند. از آنجا که پس زمینه در طول موج آنالیت اندازه گیری می شود و به طور متوسط در سیستم D2 پس زمینه مولکولی ساختاری نیست  تداخل طیفی به راحتی اصلاح می شود.

در سیستم Ac زیمان مدولاسیون ، جذب اتمی و پس زمینه ترکیبی در حالی که میدان مغناطیسی خاموش است اندازه گیری می شود. هنگامی که میدان مغناطیسی روشن است ، آشکارساز فقط جذب پس زمینه را اندازه گیری می کند زیرا مولفه π تشخیص داده نمی شود. تفاوت این دو سیگنال جذب اتمی تصحیح شده توسط زیمان است

میدان مغناطیسی ممکن است به لوله گرافیت به صورت عرضی (عمود) یا طولی (موازی) با محور نوری اعمال شود. یک مزیت عمده تصحیح پس زمینه زیمان طولی این است که برای از بین بردن جز π  به پلاریزه کننده نیاز نیست ، در نتیجه با حذف جذب قطبش ، توان عبور نور بالاتر است.

مزایای اصلاح پس زمینه زیمان:

• سطح بالایی از پس زمینه را تصحیح می کند
• خط جذب تحلیلی را دقیق تصحیح می کند
• فقط به یک منبع نور استاندارد نیاز دارد. مشکلات ترازبندی چندین منبع نور وجود ندارد

محدودیت های تصحیح پس زمینه زیمان:

• گران تر از تصحیح زمینه پیوسته
• از دست دادن حساسیت برخی از عناصر به دلیل تقسیم اجزای б و π که ممکن است با هم همپوشانی داشته باشند

تاکنون شما با مفاهیم و اصول اساسی اسپکتروسکوپی جذب اتمی آشنا شده اید. بخش بعدی مجموعه ای از سوالات است که در مصاحبه هنگامی که شما برای یک آغازبکار در آزمایشگاهی که مجهز به طیف سنج جذب اتمی است درخواست می کنید.