مطيافية الامتصاص الذري

اقرأ في هذا المقال


مطيافية الامتصاص الذري هي عبارة عن تحليل لتحديد العناصر الكيميائية طيفياً باستخدام الضوء إشعاعاً من خلال أيونات معدنية تكون طبيعتها حرة حالتها الفيزيائية غازية، يتوفر جهاز يدعى جهاز الامتصاص الذري الطيفي يشمل التحليل الطيفي للامتصاص الذري والتحليل الطيفي للانبعاث الطيفي الذري للتعيين كمياً للعناصر الكيميائية في مجال الكيمياء التحليلية.

استخدامات مطياف الامتصاص الذري

يوجد استخدامات لمطياف الامتصاص الذري في مجالات عديدة  وهي ما يلي:

  • في مجال الكيمياء التحليلية بشكل كبير ضمن التحليل الكمي والتحليل النوعي.
  • في التحليل السريري في الأنسجة والسوائل مثل الدم والبول والأنسجة الأخرى في أعضاء الجسم.

مبدأ مطياف الامتصاص الذري

المبدأ التي تعمل علية مطياف الامتصاص الذري العلاقة بين الامتصاصية التي تقاس والتركيز للمادة التحليلية المراد تحليلها التي تعتمد على قانون (بيرل مبرت)، حيث الهدف من هذه التقنية تحديد التركيز لمحللات معينة في داخلها، في هذه التقنية يتم تحليل عينة غير معلومة لمكون ذري من خلال التفتيت في البداية لهذه العينة.

ويوجد مرذاذان يتم استخدامهم بشكل شائع وأكثر انتشارا مثل المرذاذ الحراري (الكهرو حراري) واللهب، وبعدها يتم تسليط إشعاع بصري لهذه الذرات، حيث يكون مصدر الإشعاع خاص بمصدر معين، وبعدها يمر الإشعاع في أحادي اللون من أجل عملية فصل الشعاع الذي يخص العنصر في العينة عن أي إشعاع آخر.

البخاخات المستخدمة في مطياف الامتصاص الذري

يوجد مجموعة من البخاخات المستخدمة في مطياف الامتصاص الذري، وتعد البخاخات الكهرو حرارية واللهب أكثر شيوعاً واستخداماً وهذه البخاخات هي ما يلي:

البخاخات  الكهرو حرارية (الحرارية)

في هذه التقنية يمكن التحليل عينة مذابة إن كانت سائلة أو طبيعتها صلبة أو حالتها الفيزيائية غازية بأخذ كتلة يتم وزنها من مادة صلبة أو حجم معين لمادة سائلة، وبعدها إدخال هذه العينة في أنبوب معين يسمى أنبوب الجرافيت خاضع لدرجات حرارة معينة على مراحل في بداية التجفيف، والتي يتم من خلاله تبخير عينة الانحلال الحراري، والتي يتم من خلالها إزالة العديد من المكونات في العينة، بعدها يحرر عنصر التحليل في المرحلة الغازية، وفي النهاية تتم خطوة التنظيف من خلال إزالة المكونات غير مرغوب فيها (المخلفات) في أنبوب الغرافيت بتوفر درجة حرارة عالية.

بخاخات اللهب

مرذاذ اللهب هو عبارة عن لهب الأسيتيلين وهو أكثر انتشارا وأقدم مرذاذ في مطياف الامتصاص الذري، ويعمل لهب الأسيتيلين عند درجة حرارة مقدارها (2700) درجة مئوية، بعدها هذه أنابيب الجرافيت يتم تسخينها من خلال المقاومة لها بتوفر مصدر طاقة عند جهد منخفض، تسهل منحدرات درجة الحرارة من خلال التحكم في درجة الحرارة في المراحل الفردية لفصل مكونات العينة،  حيث يتم تسخين هذه الأنابيب طولياً أو عرضياُ، حيث تتوزع درجات الحرارة بشكل متجانس مع طولها.

الانحلال بالبخار البارد

عنصر الزئبق هو العنصر الذي يستخدم في مرذاذ الانحلال بالبخار البارد؛ لأنهُ يمتلك ضغط بخار كبير بدرجة تكفي، يمكن استخدامها في تعيين مركبات الزئبق العضوية في العينة وكيفية توزيعها في البيئة، من خلال تحويل الزئبق بطريقة الأكسدة.

الانحلال الهيدريد

تتم هذه التقنية من خلال عناصر معينة مثل  السيلينيوم وكذلك البزموث وأيضاً الزرنيخ والأنتيمون تؤدي إلى رذاذ في المرحلة الغازية.

توهج التفريغ الانحلال

يتم من خلال هذه التقنية إدخال العينة وبعدها يتم العمل على تفتيتها، وهناك جهاز يسمى جهاز التفريغ المتوهج يعمل على كسر الجهد في أقل مستويات الضغط للأرجون، وزوج من الأقطاب يعمل على تحويل غاز الارجون إلى أيونات والكترونات موجبة تعمل على تسريع للأيونات بتوفر مجال كهربائي.

المصدر: كتاب المختصر في حل مسائل الكيمياء التحليلية أ. د منذر سليم عبد اللطيف، 2019مالكيمياء التحليلي، التحليل الطيفي، الجزء الأول ، أ-كريش كوفكتاب أسس الكيمياء التحليلية، دوغلاس أ.سكوج، 1986مكتاب الكيمياء التحليلية العملي، جون إج كندي، 2019م


شارك المقالة: