ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... ·...
-
Upload
truongxuyen -
Category
Documents
-
view
237 -
download
3
Transcript of ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... ·...
![Page 1: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/1.jpg)
ATOMATOMATOMATOMSKASKASKASKA
AAAAPPPPSORPSORPSORPSORPCIJSKACIJSKACIJSKACIJSKA
SPESPESPESPEKKKKTROSTROSTROSTROSKKKKOPOPOPOPIJAIJAIJAIJA
Written by Bette Written by Bette Written by Bette Written by Bette KreuzKreuzKreuzKreuz
Produced by Ruth Produced by Ruth Produced by Ruth Produced by Ruth DusenberyDusenberyDusenberyDusenbery
University of MichiganUniversity of MichiganUniversity of MichiganUniversity of Michigan----DearbornDearbornDearbornDearborn
2000200020002000
![Page 2: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/2.jpg)
Apsorpcija i emisija svjetlosti
![Page 3: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/3.jpg)
FizikaFizika svjetlostisvjetlosti•• SpectroskopijaSpectroskopija i i atomskaatomskafizikafizika
•• TipoviTipovi spektaraspektara
KontinuiraniKontinuirani –– bezbez linijalinija
ApsorpcijskiApsorpcijski –– TamneTamne linijelinije nana kontinuiranokontinuirano spektruspektru
EmisijaEmisija –– IzoliraneIzolirane svjetlesvjetle linijelinije
![Page 4: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/4.jpg)
Apsorpcijski i emisijski spektri
Thus, emission spectra are produced by thin gases in which the atoms do not experience many collisions (because of the low density). The emission lines correspond to photons of discrete energies that are emitted when excited atomic states in the gas make transitions back to lower-lying levels.
APSORPCIJSKI spektar nastaje kada fotoni razlicitih frekvencija prolaze krozrelativno hladni plin, razredeni plin i atomi plina apsorbiraju karakteristicnefrekvencije. Buduci da se reemitirani foton zraci u sve smjerove nijevjerojatno da ce se emitirati u istom smeru iz kojeg je dosao ulazni foton.
Kontinuirani spektarresults when the gas pressures are higher, so that lines are broadened by collisions between the atoms until they are smeared into a continuum. We may view a continuum spectrum as an emission spectrum in which so many transitions occur that no one transition (photon) is preferentially emitted
![Page 5: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/5.jpg)
The classic spectral sequence is illustrated by the spectra of real stars in a historic image published in 1901. The strong lines in class A (here, the star Sirius) are hydrogen. Neutral helium appears along with hydrogen in class B (Alnilam, Epsilon Orionis), while ionized helium is strong in class O (Naos, Zeta Puppis), the hydrogen lines nearly gone. Hydrogen weakens downward too, toward lower temperature, nearly disappearing by class M2 (Betelgeuse). The strong lines to the left in classes F (Canopus), G (Capella), and K (Arcturus) are those of ionized calcium. The other lines in these cooler classes are those of other metals. At the bottom, in class M7 (the long-period variable star Mira), we see bands of absorption produced by the titanium oxide molecule. Annals of the Harvard College Observatory, vol. 23, 1901.
![Page 6: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/6.jpg)
Radio nebulaG10.0−0.3
NH3 apsorpcija
![Page 7: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/7.jpg)
Radio nebulaG10.0−0.3
CO emisija
![Page 8: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/8.jpg)
Atomska emisijskaspektroskopija
AE
Source Wavelength Selector
Sample
DetectorSignal Processor
Readout
P
![Page 9: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/9.jpg)
Osobine plamenaFig. 9-2, pg. 208 “Regions in a flame”
![Page 10: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/10.jpg)
Atomizacija u plamenu
![Page 11: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/11.jpg)
Tipični gorionik za AA spektroskopiju
• In fully premixed flames, the fuel and the oxidizer are thoroughly mixed prior to reaching the reaction zone, also known as the flame front.
• Aerosol reaching flame contains only 5% of original sample.
Typical path length = 5-10 cm
![Page 12: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/12.jpg)
Atomska apsorpcijska spektroskopija jekvantitativna analitička metoda primijenjivaza analizu metala i nekih nemetala.
![Page 13: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/13.jpg)
Atomsko apsorpcijski fotometar
![Page 14: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/14.jpg)
AA spektrofotometar
• Atomski apsorpcijski spektrofotometar se sastoji od izvora svjetla, komore za uzorak i detekcijskog sustava.
![Page 15: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/15.jpg)
Izvor svjIzvor svjeetlatla DeteDetekcijski sustavkcijski sustav
Komora za uzorakKomora za uzorak
![Page 16: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/16.jpg)
Atomska apsorpcijska spektroskopija
• AA spektroskopija je metoda kod koje se dio upadne svjetlosti koja prolazi kroz uzorak APSORBIRA na odreñenoj vrsti atoma. Što ima više uzorka više svjetla se apsorbira.
• AA spektroskopija je kvantitativnaanalitička metoda primijenjiva za analizumetala i nekih nemetala.
![Page 17: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/17.jpg)
Put svjetlostiPut svjetlosti
![Page 18: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/18.jpg)
Izvor svjetlosti za AA spektroskopiju
• Izvor svjetlosti je lampa čija katoda je načinjena od elementa kojeg mjerimo (tražimo, sumnjamo da je u uzorku...)Zasto?
• SVAKI element zahtijeva drugi izvor svjetlosti (drugu lampu sa šupljom katodom)!
![Page 19: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/19.jpg)
Izvor u AA spektroskopiji
Izvor sa šupljom katodom za odredivanjePrisutnosti aluminija (Al)Zraci karakteristicne linije ALUMINIJA
![Page 20: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/20.jpg)
Razni izvori za AA spektroskopiju
![Page 21: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/21.jpg)
• Komora za uzorak je PLAMEN iz gorionika• Atomi u plamenu apsorbiraju zračenje iz
izvora
![Page 22: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/23.jpg)
Priprema uzorka
• Najuobičajeniji način uvoñenja uzorka u plamen je da se priredi otopina u pogodnom otapalu, što je često voda.
![Page 24: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/24.jpg)
• Signal iz detektora prenosi se u računalo tako da spektarvidimo na monitoru.
![Page 25: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/25.jpg)
• Hardcopy of the data is usually then sent to the printer.
![Page 26: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/26.jpg)
Podaci se obicnosalju na printer.
![Page 27: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/27.jpg)
• The flame gases flowing into the burner create a suction that pulls the liquid into the small tube from the sample container. This liquid is transferred to the flame where the ions are atomized. These atoms absorb light from the source.
• Plinovi u gorioniku stvaraju podtlak koji uvlači uzorak iz posude. Tekućina se “prenosi” u plamen gdje se “atomizira”. Tako nastali atomi apsorbiraju svjetlost iz izvora.
![Page 28: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/28.jpg)
Slide 10UzorakUzorak jeje evaporiranevaporiran
u u plamenuplamenu. .
CjevCjevččica aspiratoraica aspiratorauvlauvlačči uzorak i uzorak
u plamenu plamen..
![Page 29: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/29.jpg)
• Računalonam pomaže u snimanju, pohrani i procesiranju AA spektara.
![Page 30: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/30.jpg)
• Quantitative analysis can be achieved by measuring the absorbance of a series of solutions of known concentration.
• A calibration curve and the equation for the line can be used to determine an unknown concentration based on its absorbance.
• Kvantitativna analiza se izvodi upotrebom krivulje dobivene mjerenjem niza uzoraka poznate koncentracije
• Kalibracijska krivulja i jednadžba pravca omogućuju nam nalaženje nepoznate koncentracije
![Page 31: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/31.jpg)
Slide 9Priredivanjeuzoraka poznatekoncentracije
![Page 32: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/32.jpg)
Kalibracijska krivulja za odreñivanje koncentracije aluminijapomoću AA spektroskopije
![Page 33: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: ATOMATOMSKA SKA …fizika.unios.hr/~ilukacevic/dokumenti/materijali_za_studente/afs/6... · Apsorpcija i emisija svjetlosti. Fizika svjetlosti • Spectroskopija i atomska fizika](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022020100/5a70d9117f8b9abb538c587c/html5/thumbnails/36.jpg)
Literatura
• Bette Kreuz, ”Atomic AbsorptionSpectroscopy”
• S. Corbel, S. S. Eikenberry, Astronomy & Astrophysics, 419, 191-201 (2004)