بررسی تفاوت‌های دستگاه جذب اتمی و ICP-OES

مقدمه:

در علم شیمی، دو تکنیک آنالیز شیمیایی بسیار مهم برای تعیین مقادیر مختلف عناصر در نمونه‌های شیمیایی، دستگاه جذب اتمی (Atomic Absorption Spectroscopy) و ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy) هستند. این دو دستگاه تفاوت‌هایی در اصل کاربردی، اصول عملکرد و محدوده کاربردی دارند. در این مقاله، به بررسی تفاوت‌های دستگاه جذب اتمی و ICP-OES پرداخته می‌شود.

دستگاه جذب اتمی:

دستگاه جذب اتمی بر اساس جذب پرتوهای الکترومغناطیسی توسط اتم‌های یا یون‌های عناصر مورد نظر، میزان آن‌ها در نمونه را تعیین می‌کند. دراین روش، نمونه به شکل بخار تبخیر می‌شود و پس از آن برای شناسایی اتم‌های موجود در آن از یک پرتوگر اتمی استفاده می‌شود. این دستگاه برای تعیین مقادیر کمی از یک عنصر خاص، مانند سرب، روی، مس و… استفاده می‌شود.

دستگاه جذب اتمی دارای ویژگی‌هایی است که آن را به عنوان یکی از مهمترین ابزارهای تجهیزاتی در آزمایشگاه‌های شیمیایی قرار می‌دهد. ویژگی‌های این دستگاه عبارتند از:

1. دقت بالا: دستگاه جذب اتمی برای تعیین مقادیر کمی از یک عنصر خاص، دقت بالایی دارد.

2. سرعت تحلیل: این دستگاه از نظر سرعت تحلیل نیز بسیار عالی عمل می‌کند.

3. قابلیت اندازه‌گیری عناصر گروه‌های مختلف: دستگاه جذب اتمی قابلیت اندازه‌گیری عناصر از گروه‌های مختلف شیمیایی را داراست.

4. هزینه نسبتاً کم: هزینه دستگاه جذب اتمی نسبتاً کمتر از دستگاه‌های دیگری است که برای اندازه‌گیری عناصر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جهت مشاهده فروشگاه دستگاه جذب اتمی لطفا کلیک فرمایید.

ICP-OES:

ICP-OES از یک منبع پلاسمایی اندازه‌گیری می‌کند. در این روش، نمونه به شکل بخار تبخیر نمی‌شود و به جای آن، با استفاده از یک پلاسمای قوی، عناصر موجود در نمونه به شکل یونی تبدیل می‌شوند و با استفاده از یک مونوکروماتور اپتیکی، میزان نوری که از آن‌ها بازتابیده می‌شود، اندازه‌گیری می‌شود. این دستگاه برای تعیین مقادیر کمی و کیفی از یک عنصر خاص، مانند نمونه‌های زیستی، خاک، آب و غیره، استفاده می‌شود.

ICP-OES دارای ویژگی‌هایی است که آن را به یکی از مهمترین ابزارهای تجهیزاتی در آزمایشگاه‌های شیمیایی قرار می‌دهد. ویژگی‌های این دستگاه عبارتند از:

1. دقت بالا: دستگاه ICP-OES برای تعیین مقادیر کمی و کیفی از یک عنصر خاص، دقت بالایی دارد.

2. قابلیت اندازه‌گیری همزمان: ICP-OES قابلیت اندازه‌گیری همزمان بیشتری از عناصر را نسبت به دستگاه جذب اتمی دارد.

3. قابلیت اندازه‌گیری عناصر کم مقدار: این دستگاه قابلیت اندازه‌گیری عناصر کم مقدار را داراست.

4. سرعت تحلیل بالا: ICP-OES نیز به دلیل سرعت تحلیل بالایی که دارد، در مقایسه با دستگاه جذب اتمی، در کاربردهایی که نیاز به تحلیل سریع و دقیق دارند، مناسب‌تر است.

جهت مشاهده فروشگاه دستگاه ICP-OES لطفا کلیک فرمایید.

تفاوت‌های دستگاه جذب اتمی و ICP-OES:

1. محدوده کاربرد: دستگاه جذب اتمی برای تعیین مقادیر کمی از یک عنصر خاص، مانندیک به محدوده کاربردی دستگاه ICP-OES نیست. اما ICP-OES به دلیل قابلیت اندازه‌گیری همزمان بیشتری از عناصر، قابلیت اندازه‌گیری عناصر کم مقدار و سرعت تحلیل بالایی که دارد، برای تحلیل نمونه‌های پیچیده و مختلفی مانند نمونه‌های زیستی، خاک، آب و غیره، مناسب‌تر است.

2. نوع نمونه: دستگاه جذب اتمی برای تعیین مقادیر عناصر در نمونه‌های خشک و بخار تبخیر شده کاربرد دارد، در حالی که ICP-OES برای تعیین مقادیر عناصر در نمونه‌های مایع و محلول، مانند نمونه‌های آبی، خونی، پلاسمای خون و… مناسب است.

3. قابلیت همزمانی: در مورد روش تشخیص عناصر شیمیایی موجود در نمونه‌ها با استفاده از دستگاه‌های جذب اتمی و ICP-OES است. دستگاه جذب اتمی به این منظور از اصل جذب نور به وسیله اتم‌های موجود در نمونه استفاده می‌کند. در این روش، نمونه به صورت بخار درآمده و با استفاده از یک پالایشگر، اتم‌های موجود در نمونه جدا شده و سپس با استفاده از یک منبع نور خطی، جذب نور توسط هر عنصر شیمیایی اندازه‌گیری می‌شود. این روش قابلیت تشخیص عناصر کم مقدار در نمونه‌های مختلف را دارد.

از سوی دیگر، در دستگاه ICP-OES، از یک منبع پلاسمایی به عنوان منبع نور استفاده می‌شود. در این روش، نمونه به شکل محلول وارد دستگاه می‌شود و با استفاده از یک منبع پلاسمایی، اتم‌های موجود در نمونه به حالت یونی تبدیل می‌شوند. سپس با استفاده از یک سری قطب‌نماها، جریان یونی عناصر شیمیایی اندازه‌گیری می‌شود. این روش به دلیل سرعت تحلیل بالا، قابلیت همزمانی بیشتر و دقت بالاتر، برای تحلیل تعداد بیشتری عنصر و نمونه مناسب است.

4. فرآیند آماده‌سازی نمونه: در دستگاه جذب اتمی، نمونه با استفاده از فرآیند تبخیر به شکل بخار درآورده می‌شود، در حالی که در ICP-OES نمونه با استفاده از فرآیند دیجست و قبل از ورود به دستگاه به شکل محلول در می‌آید. این فرآیند آماده‌سازی نمونه در ICP-OES زمان کمتری را می‌طلبد و می‌تواند برای تحلیل تعداد بیشتری نمونه استفاده شود.

5. هزینه: هزینه دستگاه ICP-OES در مقایسه با دستگاه جذب اتمی بیشتر است، اما هنگامی که نیاز به تحلیل همزمان بیش از چند عنصر و یا نمونه‌های پیچیده و مختلف وجود دارد، ICP-OES به دلیل سرعت تحلیل بالا، قابلیت اندازه‌گیری عناصر کم مقدار، قابلیت همزمانی بیشتر و دقت بالاتر، انتخاب مناسبی است.

6. روش‌های کالیبراسیون: در دستگاه جذب اتمی، روش کالیبراسیون استاندارد یا خطی استفاده می‌شود، در حالی که در ICP-OES روش کالیبراسیون خطی یا غیرخطی، همراه با روش‌های پیچیده‌تری مانند کالیبراسیون چندگانه و یا کالیبراسیون ماتریسی استفاده می‌شود.

7. نوع منبع نور: در دستگاه جذب اتمی، از منبع نور خطی استفاده می‌شود، در حالی که در ICP-OES از یک منبع پلاسمایی استفاده می‌شود. این منبع پلاسمایی، به دلیل قدرت بالای خود، می‌تواند به شکل همزمان بیش از چند عنصر را تشخیص دهد.

8. تأثیر ماتریس: در دستگاه جذب اتمی، تأثیر ماتریس بر دقت تحلیل بیشتر است، در حالی که در ICP-OES به دلیل قدرت بالای پلاسما، تأثیر ماتریس کمتر است و این دستگاه می‌تواند برای تحلیل نمونه‌های پیچیده‌تری مانند نمونه‌های زیستی، خاک، آب و غیره، مناسب‌تر باشد.

در نهایت، انتخاب دستگاه مناسب برای تحلیل نمونه‌های شیمیایی، به عوامل مختلفی مانند نوع نمونه، تعداد عناصر مورد نیاز برای تحلیل، دقت، سرعت تحلیل، هزینه و سایر عوامل بستگی دارد. هر دو دستگاه جذب اتمی و ICP-OES قابلیت‌های منحصر به فردی دارند و برای تحلیل نمونه‌های شیمیایی در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب دستگاه مناسب برای تحلیل نمونه‌های شیمیایی باید با توجه به نیازهای خاص هر کاربر و شرایط موجود، انجام شود.

جهت مشاوره و خرید انواع تجهیزات آزمایشگاهی با مشاوران واحد فروش شرکت شناسا پرتوژن ۷۵۳۱۱ – ۰۲۱ در ارتباط باشید.

دانلود Pdf آموزش کامل دستگاه جذب اتمی:

دانلود روش کار، اصول و اجزا دستگاه جذب اتمی + Pdf