14.10 : مطيافية الانبعاث الذري: المكونات

تتضمن أجهزة مطيافية الانبعاث الذري (AES) مكونات مختلفة، بما في ذلك أجهزة التذرية التي تحول العينات إلى ذرات وأيونات في الطور الغازي. هناك نوعان رئيسيان من أجهزة التذرية: أجهزة التذرية المستمرة والمتقطعة. تقوم أجهزة التذرية المستمرة، مثل البلازما واللهب، بإدخال العينات في تيار ثابت، بينما تقوم أجهزة التذرية المنفصلة بحقن عينات فردية باستخدام المحاقن أو أجهزة أخذ العينات التلقائية. أكثر أجهزة التذرية المنفصلة شيوعًا هي جهاز التذرية الكهروحرارية.

الترذيذ هو عملية إدخال العينات في شكل رذاذ. يولد جهاز التذرية رذاذًا ناعمًا من قطرات العينة السائلة، مما يسمح بالتذرية الفعالة. بمجرد التذرية، تشكل العينة في اللهب أو البلازما مجموعة مستقرة من الذرات والجزيئات والأيونات. يتم بعد ذلك فصل الانبعاث من البلازما إلى أطوال موجية مجزأة باستخدام جهاز عزل الطول الموجي، مثل مشتت احادي أو متعدد الألوان أو مطياف. يتم تحويل الإشعاع المعزول إلى إشارات كهربائية بواسطة محولات أو كاشفات متتالية، والتي تتم معالجتها وتحليلها بعد ذلك بواسطة أنظمة الكمبيوتر.

تستخدم أنظمة انبعاث البلازما المقترنة بالحث (ICP) بلازما عالية الحرارة تسمى بلازما مشعل الأرجون بدلاً من بلازما اللهب. يتيح هذا تطبيقًا أوسع وتحليلًا سريعًا متعدد العناصر. في مصدر البلازما ذات التيار المستمر (DCP)، يتم تحقيق تسخين الغاز الخامل من خلال قوس تيار كهربي مستمر، مما يؤدي إلى إنشاء البلازما على شكل تيار غازي عالي السرعة. يستخدم تصميم DCP عادةً مجموعة أقطاب كهربائية على شكل حرف V مقلوب مقابل منطقة الإثارة ومتقاطعا مع تيارات الأرجون، ويتم استخدام جهاز ترذيذ لحقن العينة في هذه النقطة.

تتوفر أجهزة مختلفة لتحديد العناصر المتعددة، بما في ذلك أجهزة قياس الطيف المتسلسلة التي تفحص خطوط انبعاث مختلفة بالتتابع وأجهزة قياس الطيف المتزامنة التي تستخدم مشتتات متعددة الألوان أو أجهزة قياس الطيف لقياس أطوال موجية متعددة في وقت واحد. توفر أجهزة قياس الطيف الانبعاثي الذري خيارات مختلفة للمسارات الضوئية، بما في ذلك المسارات الضوئية المتسلسلة مع المشتتات الاحادية لقياس الطول الموجي المتسلسل والمشتتات المتعددة ذات القراءة المباشرة المتزامنة مع فتحات خروج متعددة وأنابيب ضوئية لقياس خطوط انبعاث متعددة في وقت واحد.