006

mają takie czynniki, jak temperatura, ciśnienie oraz pole elektryczne i magnetyczne panujące w plazmie:

Temperaturowe poszerzenie linii atomowych (poszerzenie dop-plerowskie), wynika z poruszania się atomów emitujących lub absorbujących promieniowanie względem detektora. Jego wartość może być obliczona ze wzoru:

Aż

"X

= 7,162- 10

(8.6)

gdzie:

T — temperatura [K], M — masa atomowa.

W najczęściej stosowanym w AAS zakresie temperatur 1700—2700 C, wartość tego poszerzenia wynosi ok. !0~³ nm i jest o dwa rzędy większa od szerokości naturalnej linii absorpcyjnej.

Poszerzenie ciśnieniowe (Lorentza) jest spowodowane dużą liczbą zderzeń między atomami, wskutek czego zwiększa się ilość energii przekazywanej bezpromieniście. Przy zwykłym ciśnieniu wartość tego poszerzenia jest tego samego rzędu co wartość poszerzenia dopplerows-kiego.

Gdy atomy absorbujące lub emitujące promieniowanie znajdują się w silnym polu magnetycznym ujawnia się tzw. nadsubtelna struktura widma. Jest to związane z wyróżnieniem jednego kierunku w przestrzeni i w związku z tym poziomy energetyczne orbitali różniących się magnetyczną liczbą kwantową różnicują się. Efekt ten, zwany efektem Zeemana, wykorzystuje się w niektórych typach aparatów AAS do korekcji tła.

Pomiar absorbancji najlepiej jest prowadzić przy maksimum krzywej opisującej daną linię absorpcyjną. Dlatego źródło promieniowania powinno emitować linię o jak najmniejszej szerokości połówkowej (znacznie mniejszej niż szerokość linii absorpcyjnej) i o takiej samej długości fali. Stosowane w AAS źródła promieniowania nigdy nie dają tylko jednej linii widmowej, dlatego promieniowanie to poddaje się dodatkowo procesowi monochromatyzacji. Polega on na wyizolowaniu z widma emitowanego przez źródło tylko wybranej linii spektralnej.

Ideę pomiarów AAS przedstawiono poglądowo na ryc. 8.2.

Inne linie spektralne emitowane przez lampę z katodą wnękową

Ryc. H.2. Zasada pomiarów AAS.

Aparatura do atomowej spektrometrii absorpcyjnej

Schemat blokowy aparatu do atomowej spektrometrii absorpcyjnej przedstawiono na ryc. 8.3.

gazów wraz z rozpyloną próbką

Ryc. H.3. Schemat blokowy spektrometru AAS: I źródło wzbudzenia (lampa z katodą wnękową), 2 — atomizer (palnik), 3 — monochromator, 4 — detektor, 5 — wzmacniacz, 6 — rejestrator

(wskaźnik lub komputer).

10 Chemia analityczna t. 2 145