كيفية تحسين حساسية أجهزة قياس الطيف الضوئي للامتصاص الذري

بعد استخدام مقياس طيف الامتصاص الذري (AAS) لفترة من الوقت، ستنخفض حساسيته. ولا يؤدي هذا إلى نتائج قياس غير دقيقة فحسب، بل قد يتجاوز أيضًا متطلبات إجراء المعايرة، مما يؤدي إلى اعتبار الجهاز غير مؤهل. في هذه المقالة، سوف نستكشف طرق وتقنيات لتحسين أداء AAS لضمان نتائج موثوقة ودقيقة في كل تحليل.

نصائح لتحسين حساسية مقاييس طيف الامتصاص الذري:

يعد تحسين الحساسية التحليلية موضوعًا أبديًا تقريبًا في الكيمياء التحليلية. يحاول مصنعو الأدوات والعاملون التحليليون دائمًا صنع أدوات عالية الحساسية وتطوير أساليب عالية الحساسية. وخاصة في التحليل البيئي، وتحليل الأدوية، وتحليل الأغذية، فإن الأساليب التنظيمية لها متطلبات عالية من حيث الحساسية. فيما يلي بعض النصائح الشائعة لتحسين حساسية مقاييس طيف الامتصاص الذري:

تيار المصباح

عادةً ما تستخدم مقاييس الطيف الضوئي للامتصاص الذري اللهب مصابيح الكاثود المجوفة كمصدر للضوء، ومعلمة التشغيل الوحيدة لمصابيح الكاثود المجوفة هي تيار المصباح. بشكل عام، زيادة تيار المصباح يمكن أن تعزز كثافة الانبعاث ولكنها تقلل من حساسية الجهاز. على العكس من ذلك، ضمن نطاق معين، يمكن أن يؤدي تقليل تيار المصباح إلى تقليل كثافة الإشعاع، وبالتالي تحسين حساسية الجهاز، ولكن هذا يقلل أيضًا من استقرار المصباح ونسبة الإشارة إلى الضوضاء. لذلك، يعد اختيار المصباح المناسب أمرًا بالغ الأهمية، ويختلف تيار المصباح الأمثل وفقًا لعنصر الكاثود وتصميم المصباح.

البخاخ

يقوم البخاخات بتفتيت محلول الاختبار. إنه مكون مهم في مقاييس طيف الامتصاص الذري، وأدائه له تأثير كبير على حساسية القياس والدقة والتداخل الكيميائي. كلما كان رذاذ البخاخات أكثر استقرارًا، كانت قطرات الرذاذ أصغر حجمًا وأكثر اتساقًا، وكلما زادت كفاءة الانحلال، مما أدى إلى زيادة الحساسية.

حجم العينة

يؤثر حجم حجم العينة في مقياس طيف الامتصاص الذري على الحساسية. تشمل طرق زيادة حجم العينة ما يلي:

1. زيادة معدل تدفق الغاز المساعد. يؤدي ذلك إلى زيادة الضغط السلبي، وبالتالي زيادة حجم العينة.

2. تقصير طول أنبوب العينة. تقلل أنابيب العينات الأقصر من مقاومة الأنبوب، وبالتالي تزيد من معدل تدفق محلول العينة. على العكس من ذلك، لتقليل حجم الرفع، يمكنك تقليل معدل تدفق الغاز المساعد أو إطالة أنبوب العينة.

الخط الطيفي

غالبًا ما يحتوي مصباح الكاثود المجوف لعنصر معين على خطوط طيفية متعددة، والخط الطيفي الأكثر حساسية

يجب أن يتم اختياره للقياس. عادةً ما تتمتع خطوط الرنين بأعلى حساسية وغالبًا ما تستخدم كخطوط تحليل.

موقف الموقد والتنظيف

اضبط ارتفاع الموقد وموضعه من الأمام إلى الخلف بحيث يمر شعاع الضوء من الكاثود المجوف عبر منطقة اللهب ذات أعلى تركيز للإلكترونات الحرة، وعند هذه النقطة تكون الحساسية أعلى ويكون الاستقرار أفضل. عندما لا تكون هناك حاجة إلى حساسية عالية، كما هو الحال عند قياس المحاليل عالية التركيز، يمكن تقليل الحساسية عن طريق تدوير زاوية الموقد لتسهيل الكشف.

بالإضافة إلى ذلك، بعد الاستخدام لفترة طويلة، قد تتراكم على الموقد مواد صلبة، بما في ذلك رواسب الكربون والأملاح غير العضوية من المحلول.

وجود هذه المواد يمكن أن يؤثر بشكل كبير على خصائص اللهب، مثل لهب مسننة، وعدم استقرار اللهب، وتوزيع اللهب بشكل غير متساو.

ويمكنها أيضًا زيادة ضوضاء الإشارة، مما يؤدي إلى نتائج قياس غير مستقرة.

لذلك، التنظيف في الوقت المناسب ضروري.

لهب

يلعب نوع وحالة اللهب دورًا حاسمًا في تحديد مستويات الحساسية، ويجب اختيار اللهب المناسب بناءً على خصائص العنصر الذي يتم قياسه. حاليًا، يتم تصنيف اللهب إلى ثلاثة أنواع: لهب الهواء - الهيدروجين، لهب الهواء - الأسيتيلين، ولهب أكسيد النيتريك - الأسيتيلين.

لهب الهواء والهيدروجين درجة حرارة أقل ويستخدم لتحديد العناصر التي يمكن ذرتها بسهولة في اللهب، مثل الزرنيخ والسيلينيوم؛

لهب الهواء-الأسيتيلين هو لهب متوسط ​​الحرارة ويستخدم لتحديد العناصر التي يصعب تفككها في اللهب، مثل المغنيسيوم، والكالسيوم، والنحاس، والزنك، والرصاص، والمنغنيز؛

لهب أكسيد النيتروجين-الأسيتيلين هو لهب ذو درجة حرارة عالية ويستخدم لتحديد العناصر التي يصعب فصلها في اللهب، مثل الفاناديوم والألومنيوم.

شق

في ظل ظروف ثابتة مثل تيار المصباح والجهد العالي السلبي، كلما كان الشق أصغر، زادت الحساسية. عندما لا يكون للعنصر الذي يتم قياسه خطوط تداخل مجاورة، مثل البوتاسيوم والصوديوم، يمكن استخدام شق أكبر. عندما يكون للعنصر الذي يتم قياسه خطوط تداخل مجاورة، مثل الكالسيوم والحديد والمغنيسيوم، يمكن استخدام شق أصغر.

عينة من الأنبوب الشعري للحقن

يتم استخدام الأنبوب الشعري لسحب محلول العينة.

إذا كان الأنبوب الشعري لحقن العينة ملوثًا أو مسدودًا، فسوف ينخفض ​​معدل الحقن بشكل كبير، ولا يمكن إنشاء إشارة قوية.

يجب تنظيفه بسلك رفيع أو استبداله بأنبوب شعري جديد.

ضغط الهواء المضغوط

لا يعمل الهواء المضغوط كغاز مساعد في الاحتراق فحسب، بل يخلق أيضًا ضغطًا سلبيًا عند مدخل الشعيرات الدموية، وبالتالي يمتص محلول العينة.

يمكن أن يؤدي انخفاض ضغط الهواء المضغوط إلى عدم كفاية الضغط السلبي عند مدخل الشعيرات الدموية، مما يؤدي إلى إبطاء سرعة سحب العينة.

لذلك، من الضروري التحقق مما إذا كان ضغط الخرج لضاغط الهواء منخفضًا جدًا، وما إذا كان هناك أي تسرب للهواء في نظام إمداد الهواء، وما إذا كان إعداد معدل تدفق الهواء منخفضًا جدًا.

خاتمة

العوامل المذكورة أعلاه التي تؤثر على الحساسية متناقضة ومتكاملة. في أعمال الاختبار المحددة، يجب على المختبرين النظر في جميع العوامل بشكل شامل وتعديلها وفقًا للأداة والعينة التي يتم اختبارها لتحقيق أفضل حالة عمل.