espectrometria d'emissió atòmica
espectrometria d'emissió atòmica
- ca espectrometria d'emissió atòmica, n f
- ca AES, n f sigla
- es espectrometría de emisión atómica, n f
- es AES, n f sigla
- en atomic emission spectrometry, n
- en AES, n sigla
Química analítica
Definició
Espectrometria d'emissió que es basa en la radiació electromagnètica emesa per una mostra sòlida, líquida o gasosa que prèviament ha estat excitada mitjançant una quantitat d'energia elèctrica o tèrmica suficient per a l'atomització de la mostra.
Nota
-
L'atomització produïda en l'espectrometria d'emissió atòmica fa que l'espectre d'emissió sigui característic dels àtoms presents en la mostra.
En teoria, l'espectrometria d'emissió atòmica es pot utilitzar per a qualsevol element, sempre que es disposi d'una font de radiació prou energètica, encara que, a la pràctica, es limita a uns setanta elements, ja que les línies espectrals d'emissió d'alguns elements es troben a la regió de l'ultraviolat de buit, la qual no és fàcilment accessible amb la instrumentació ordinària.
L'origen dels espectres d'emissió atòmica resideix en l'estructura atòmica. Les línies espectrals de l'espectre d'emissió atòmica d'un element corresponen a transicions electròniques entre els diferents nivells d'energia dels seus àtoms. La complexitat dels espectres d'emissió atòmica depèn del nombre d'electrons de valència, de manera que l'hidrogen i els metalls alcalins presenten els espectres més senzills, mentre que els dels metalls de transició són molt complexos.
La instrumentació utilitzada en espectrometria d'emissió atòmica és l'espectròmetre d'emissió, dotat de font de radiació, monocromador i detector. La font de radiació proporciona l'energia necessària per a portar la mostra fins a un estat excitat. Aquesta energia procedeix d'una descàrrega elèctrica entre dos elèctrodes, un dels quals conté la mostra. Els dispositius que s'utilitzen són l'arc de corrent continu, que utilitza un corrent continu d'entre 10 i 50 V amb intensitats d'entre 1 i 35 A; l'arc de corrent altern, que utilitza un corrent altern d'entre 2.000 i 5.000 V amb intensitats d'entre 1 i 5 A; la guspira intermitent, que pot arribar a intensitats màximes de 2.000 A, encara que el corrent mitjà és només de pocs amperes, i la microsonda làser, que utilitza el làser per a vaporitzar la mostra en l'espai que hi ha entre dos elèctrodes de grafit, els quals s'utilitzen com a font d'excitació de guspira. La detecció es porta a terme amb detectors fotoelèctrics, com els fotomultiplicadors.
Alguns exemples d'aplicació de l'espectrometria d'emissió atòmica són l'anàlisi de metalls i aliatges metàl·lics (es poden determinar més de trenta elements presents en una mostra d'alumini metàl·lic); l'anàlisi de metalls en olis lubrificants usats en avions, locomotores o camions per a indicar les condicions del motor (la presència d'alumini indica un deteriorament de les bombes d'oli, pistons i capçals dels cilindres i el coure delata el desgast de les peces de bronze) i la determinació d'elements traça en l'atmosfera terrestre.
La sigla AES correspon a la denominació anglesa atomic emission spectrometry ('espectrometria d'emissió atòmica').
