يعد تحديد تركيز العناصر النزرة باستخدام الأساليب التحليلية مهمة حاسمة في مختلف المجالات العلمية ، بما في ذلك العلوم البيئية والجيولوجيا والكيمياء والكيمياء الحيوية. توجد العناصر النزرة بتركيزات منخفضة جدًا في العينة، غالبًا عند مستوى الأجزاء في المليون (جزء في المليون) أو الأجزاء في المليار (جزء في البليون).
تحديد تركيز العناصر النزرة باستخدام الطرق التحليلية
- إحدى التقنيات المستخدمة على نطاق واسع هي مطيافية الامتصاص الذري (AAS). يتضمن AAS تفتيت العينة وتمريرها من خلال اللهب أو فرن الجرافيت المسخن. تمتص الذرات الضوء بأطوال موجية محددة ، مما يسمح بالقياس الكمي لتركيز العناصر النزرة. يوفر نظام AAS حساسية وانتقائية ممتازة للعديد من العناصر، مما يجعله الطريقة المفضلة لتحليل العناصر النزرة.
- يعد قياس طيف كتلة البلازما المقترن بالحث (ICP-MS) تقنية قوية أخرى. فهو يجمع بين البلازما المقترنة بالحث كمصدر أيوني مع مطياف الكتلة. يمكن لـ ICP-MS اكتشاف وتحديد مجموعة واسعة من العناصر في وقت واحد، حتى عند مستويات فائقة الدقة. يوفر حساسية استثنائية وحدود اكتشاف منخفضة ، مما يجعله مناسبًا لتحليل العناصر النزرة في المصفوفات المعقدة.
- يعد التحليل الطيفي للأشعة السينية (XRF) طريقة غير مدمرة تستخدم لتحليل العناصر النزرة. وهو يعتمد على انبعاث الأشعة السينية المميزة للعناصر عند قصفها بأشعة إكس عالية الطاقة. يمكن أن يوفر XRF تحليلًا سريعًا ومتزامنًا لعناصر متعددة ، مما يجعله مفيدًا لفحص أعداد كبيرة من العينات.
- نهج آخر هو التحليل الطيفي للانبعاثات الضوئية للبلازما المقترن بالحث (ICP-OES). إنها تستخدم بلازما مقترنة حثيًا لتفتيت العينة ، ويتم تحليل الضوء المنبعث من الذرات المثارة لتحديد تركيز العناصر النزرة. يوفر ICP-OES حساسية عالية ودقة وقدرة متعددة العناصر.
- يعد تحضير العينة خطوة حاسمة في تحليل عنصر التتبع. يتم استخدام تقنيات مثل الهضم والاستخراج والتركيز المسبق لضمان قياسات دقيقة وإزالة التداخلات.
- تعد منحنيات المعايرة باستخدام مواد مرجعية معتمدة أو حلول قياسية ضرورية للقياس الكمي. يجب أن تغطي هذه المعايير النطاق المتوقع لتركيزات العناصر النزرة في العينة.
في الختام يتطلب تحديد تركيز العناصر النزرة باستخدام الأساليب التحليلية تقنيات متخصصة مثل AAS و ICP-MS و XRF و ICP-OES. توفر هذه الطرق حساسية عالية وانتقائية وقدرة متعددة العناصر. يعد تحضير العينات ومعايرتها بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لتقدير دقيق للكميات. يعتمد اختيار الطريقة على المتطلبات المحددة للتحليل وعناصر الاهتمام.
