Atomabsorptionsspektroskopie (AAS): Unterschied zwischen den Versionen

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== Autoren  ==


NN
== Zusammenfassung  ==


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== Einführung  ==


== Zusammenfassung  ==
Die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) ist ein Verfahren, das schnelle und sehr genaue quantitative Bestimmungen fast aller Elemente erlaubt. Da die Methode auf einer Energieabsorption durch freie Atome beruht, kann sie meist ohne vorhergehende Trennungs- oder Isolierungsschritte von anderen in der Probe vorhandenen Elementen angewendet werden. Die zur Untersuchung benötigte Probenmenge ist gering. Es lassen sich damit Konzentrationen in Größenordnungen von einem Millionstel (ppm) oder gar einem milliardstel Teil (ppb) in der Probe nachweisen.<br>
 
'''''Funktionsprinzip <ref>http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Atomspektroskopie&amp;oldid=76142035</ref>:'''''


== Einführung  ==
Ebenso wie ein Atom zur Emission seiner charakteristischen Strahlung angeregt werden kann, ist dieses Atom auch in der Lage, Licht des gleichen Spektrums zu absorbieren. Befindet sich eine Atomwolke in einem solchen Lichtstrahl, so findet eine der Konzentration der Atome proportionale Schwächung des Strahles statt. In einem AAS-Spektrometer wird von einer sog. Hohlkathodenlampe das Spektrum des interessierenden Elementes ausgesandt. Durch Auswahl einer geeigneten Absorptionslinie und Messung der Strahlungsintensität mit einem Photomultiplier kann die Menge eines Elementes bestimmt werden (siehe auch.


Die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) ist ein Verfahren, das schnelle und sehr genaue quan¬titative Bestimmungen fast al¬ler Elemente erlaubt. Da die Methode auf einer Energieabsorption durch freie Atome beruht, kann sie meist ohne vorhergehende Trennungs- oder Isolierungs¬schritte von anderen in der Probe vorhandenen Elementen ange¬wendet werden. Die zur Untersuchung benötigte Pro¬benmenge ist gering. Es lassen sich damit Konzentra¬tionen in Größenordnungen von einem Millionstel (ppm) oder gar einem milliardstel Teil (ppb) in der Probe nachwei¬sen.
Um quantitative Messungen durchführen zu können, müssen die zu bestimmenden Elemente in der Regel in Lösung gebracht werden (Aufschluss der Probe). Eine definierte Menge dieser Lösung wird dann z.B. unter standardisierten Bedingungen in einem Strom brennbaren Gases zerstäubt. In der Flamme verdampft zuerst das Lösungsmittel, dann die noch in molekularer Form vorliegende Substanz und am Ende erfolgt ihr Zerfall in freie Atome (thermische Dissoziation). Die Wellenlänge des durch die Flamme geführten Lichtstrahls wird so gewählt, dass ein Absorptionsmaximum beobachtet werden kann. Des Weiteren muss auch der geeignetste Konzentrationsbereich der eingesprühten Lösung experimentell ermittelt werden (Linearität der Eichkurve). Hierzu werden Standardlösungen bekannter Konzentration vermessen. Die AAS ist eine Relativmethode, d.h. die quantitative Analyse des interessierenden Elementes in der Probe erfolgt durch Vergleich mit Eichlösungen.  


'''''Funktionsprinzip:'''''
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Anstelle der Anregung in der Flamme kann auch die elektrothermische Atomisierung der Probe (Aufheizen auf über 2000 °C) in einem Graphitrohr erfolgen (Graphitrohr-AAS).


Ebenso wie ein Atom zur Emission seiner cha¬rakteristischen Strahlung angeregt werden kann, ist dieses Atom auch in der Lage, Licht des glei¬chen Spektrums zu absorbieren. Befin¬det sich eine Atomwolke in einem solchen Lichtstrahl, so fin¬det eine der Konzentration der Atome pro¬portionale Schwächung des Strahles statt. In ei¬nem AAS-Spektrometer wird von einer sog. Hohlkathodenlampe das Spektrum des interes¬sierenden Elementes ausgesandt. Durch Auswahl einer geeigneten Absorp¬tionslinie und Messung der Strahlungsintensität mit einem Photomulti¬plier kann die Menge eines Elementes bestimmt werden.
Bei der Atomabsorptionsspektroskopie werden im Gegensatz zur Atom-Emissions-Analyse nicht die angeregten, sondern die im Grundzustand befindlichen Atome erfasst. Da sich meist weit mehr Atome im Grundzustand befinden, ist diese Methode wesentlich empfindlicher.  


Um quantitative Messungen durchführen zu können, müssen die zu bestimmenden Elemente in der Regel in Lösung gebracht werden (Auf¬schluss der Probe). Eine definierte Menge dieser Lösung wird dann z.B. unter standardisierten Bedingungen in einem Strom brennbaren Gases zerstäubt. In der Flamme verdampft zuerst das Lösungs¬mittel, dann die noch in molekularer Form vorlie¬gende Substanz und am Ende erfolgt ihr Zerfall in freie Atome (thermische Dissozia¬tion). Die Wellenlänge des durch die Flamme geführten Lichtstrahls wird so gewählt, dass ein Absorpti¬onsmaximum be¬obachtet werden kann. Des Weiteren muss auch der geeignetste Konzen¬trationsbereich der eingesprühten Lösung expe¬rimentell ermittelt werden (Linearität der Eich¬kurve). Hierzu werden Standardlösungen be¬kannter Konzentration vermessen. Die AAS ist eine Relativmethode, d.h. die quantitative Ana¬lyse des interessierenden Elementes in der Probe erfolgt durch Vergleich mit Eichlösungen.
Die Graphitrohrtechnik hat im Vergleich zur Flammentechnik eine um zwei bis drei Größenordnungen bessere Empfindlichkeit und Nachweisgrenzen sowie die Möglichkeiten, Mikroproben oder sogar feste Mikroproben zu analysieren.  


{|cellspacing="0" cellpadding = "10" style="border-style:solid; border-color:black; border-width:1px;"
'''Vorteil''':  
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Bei der Analyse auf salzbildende Ionen sind Natrium, Kalium, Calium udn Magnesium quantitativ zu bestimmen. <br>


Anstelle der Anregung in der Flamme kann auch die elektrothermische Atomisierung der Probe (Aufheizen auf über 2000 °C) in einem Graphit¬rohr erfolgen (Graphitrohr-AAS).
'''Nachteil''':


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Es können keine Anionen nachgewiesen werden. Zeitaufwand höher als bei anderen vergleichbaren instrumentellen Methoden wie ICP. Nicht zerstörungsfreie Methode.
|''Abbildung 1:
|Messanordnung zur Atomabsorptionsspek¬troskopie (aus Prospekt Perkin Elmer)''


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Bei der Atomabsorptionsspektroskopie werden im Gegensatz zur Atom-Emissions-Analyse nicht die angeregten, sondern die im Grundzu¬stand befindlichen Atome erfasst. Da sich meist weit mehr Atome im Grundzustand befinden, ist diese Methode wesent¬lich empfindlicher.
== Weblinks  ==


Die Graphitrohrtechnik hat im Vergleich zur Flammentechnik eine um zwei bis drei Größen¬ordnungen bessere Empfindlichkeit und Nach¬weisgrenzen sowie die Möglichkeiten, Mikro¬proben oder sogar feste Mikroproben zu analy¬sieren.
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'''''Vorteil''''':
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== Literatur  ==


Bei der Analyse auf salzbildende Ionen sind ins¬besondere Natrium und Kalium mit hoher Empfindlichkeit quantitativ nachzuweisen.
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'''''Nachteil''''':


Es können keine Anionen nachgewiesen werden. Zeitaufwand höher als bei anderen vergleichba¬ren instrumentellen Methoden wie ICP. Nicht zerstörungsfreie Methode.
[[Category:Spektroskopie]] [[Category:Schwarz,Hans-Jürgen]] [[Category:R-MSteiger]] [[Category:R-CBlaeuer]] [[Category:Review]]

Aktuelle Version vom 15. Januar 2017, 13:10 Uhr

Autoren: Hans-Jürgen Schwarz

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Zusammenfassung[Bearbeiten]

Einführung[Bearbeiten]

Die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) ist ein Verfahren, das schnelle und sehr genaue quantitative Bestimmungen fast aller Elemente erlaubt. Da die Methode auf einer Energieabsorption durch freie Atome beruht, kann sie meist ohne vorhergehende Trennungs- oder Isolierungsschritte von anderen in der Probe vorhandenen Elementen angewendet werden. Die zur Untersuchung benötigte Probenmenge ist gering. Es lassen sich damit Konzentrationen in Größenordnungen von einem Millionstel (ppm) oder gar einem milliardstel Teil (ppb) in der Probe nachweisen.

Funktionsprinzip [1]:

Ebenso wie ein Atom zur Emission seiner charakteristischen Strahlung angeregt werden kann, ist dieses Atom auch in der Lage, Licht des gleichen Spektrums zu absorbieren. Befindet sich eine Atomwolke in einem solchen Lichtstrahl, so findet eine der Konzentration der Atome proportionale Schwächung des Strahles statt. In einem AAS-Spektrometer wird von einer sog. Hohlkathodenlampe das Spektrum des interessierenden Elementes ausgesandt. Durch Auswahl einer geeigneten Absorptionslinie und Messung der Strahlungsintensität mit einem Photomultiplier kann die Menge eines Elementes bestimmt werden (siehe auch.

Um quantitative Messungen durchführen zu können, müssen die zu bestimmenden Elemente in der Regel in Lösung gebracht werden (Aufschluss der Probe). Eine definierte Menge dieser Lösung wird dann z.B. unter standardisierten Bedingungen in einem Strom brennbaren Gases zerstäubt. In der Flamme verdampft zuerst das Lösungsmittel, dann die noch in molekularer Form vorliegende Substanz und am Ende erfolgt ihr Zerfall in freie Atome (thermische Dissoziation). Die Wellenlänge des durch die Flamme geführten Lichtstrahls wird so gewählt, dass ein Absorptionsmaximum beobachtet werden kann. Des Weiteren muss auch der geeignetste Konzentrationsbereich der eingesprühten Lösung experimentell ermittelt werden (Linearität der Eichkurve). Hierzu werden Standardlösungen bekannter Konzentration vermessen. Die AAS ist eine Relativmethode, d.h. die quantitative Analyse des interessierenden Elementes in der Probe erfolgt durch Vergleich mit Eichlösungen.


Anstelle der Anregung in der Flamme kann auch die elektrothermische Atomisierung der Probe (Aufheizen auf über 2000 °C) in einem Graphitrohr erfolgen (Graphitrohr-AAS).

Bei der Atomabsorptionsspektroskopie werden im Gegensatz zur Atom-Emissions-Analyse nicht die angeregten, sondern die im Grundzustand befindlichen Atome erfasst. Da sich meist weit mehr Atome im Grundzustand befinden, ist diese Methode wesentlich empfindlicher.

Die Graphitrohrtechnik hat im Vergleich zur Flammentechnik eine um zwei bis drei Größenordnungen bessere Empfindlichkeit und Nachweisgrenzen sowie die Möglichkeiten, Mikroproben oder sogar feste Mikroproben zu analysieren.

Vorteil:

Bei der Analyse auf salzbildende Ionen sind Natrium, Kalium, Calium udn Magnesium quantitativ zu bestimmen.

Nachteil:

Es können keine Anionen nachgewiesen werden. Zeitaufwand höher als bei anderen vergleichbaren instrumentellen Methoden wie ICP. Nicht zerstörungsfreie Methode.


Weblinks[Bearbeiten]