هل سبق وأن تساءلت عما يحدث في اللحظة التي تشعل فيها عود ثقاب أو تشعل شمعة؟ اللهب مثير للاهتمام للمراقبة، ويمكن أن يقدم رؤى قيمة حول المواد الكيميائية المختلفة التي يحتوي عليها. المرة القادمة التي ترى فيها اللهب، تذكر أنه ليس مجرد ضوء وحرارة؛ هناك عالم كامل من العلوم يحدث! في الألسنة اللهب، يستخدم العلماء أداة خاصة تسمى طيف الامتصاص الذري لدراسة العناصر، مما يساعدهم على فهم مكونات المواد المختلفة.
هذا الشيء الرائع حقًا الذي ينير عينة (قطعة صغيرة مما يريد العلماء دراسته) بنور لامع. بالفعل، الذرات موجودة داخل العينة، وعندما يضيء عليها النور، فإن الذرات ستabor some of that light. اعتبرها مثل إسفنج يمتص الماء! يؤدي امتصاص الضوء إلى جعل الذرات في حالة انفعال، وهو ظاهرة يمكن مقارنتها بقفز الإلكترونات إلى مستوى طاقة أعلى — إذا فكرت في الإلكترونات كأنها تصعد سلمًا، فهي تقفز إلى خطوة أعلى. ثم عندما تعود الإلكترونات إلى مستوياتها الطبيعية، تصدر طاقة على شكل ضوء. يمكن أن يكون هذا الضوء محددًا للغاية وقد يكون فريدًا لكل عنصر. يقوم العلماء بدراسته هذا الضوء لتحديد العناصر الموجودة في العينة التي يتم التحقيق فيها.
عندما يريد العلماء دراسة معدن، يقومون أولاً بذوبانه في شكل سائل عن طريق إضافة سائل قوي يُسمى حمض. من الأسهل تحليل هذا ويمكن صنعه. عندما يصبح المعدن سائلاً، يمكن رشه في لهب. العناصر تتحمس في اللهب وتطلق ضوءاً. يقوم العلماء بتحليل هذا الضوء لتحديد ما هي العناصر الموجودة في عينة المعدن.
العيوب هي أنه يمكنه اختبار عدد قليل من العناصر في نفس الوقت فقط. بعض العناصر لا تشع بالضوء في اللهب، لذلك لا يستطيع العلماء تحليلها بهذه الطريقة. العلماء يطورون طرقاً جديدة لدراسة هذه العناصر، على سبيل المثال، التحليل الطيفي للإشعاع الذري للمواد البلازما المرتبطة بالمجال الكهربائي الذي يساعد في فحص مجموعة واسعة من العناصر.
المحفظة الأخرى هي أن التحليل يمكن أن يتأثر بعوامل أخرى في العينة. وهذا يمكن أن يجعل من الصعب تمييزها. قد يؤدي ذلك إلى بعض الارتباك في النتائج. عليهم أيضًا تطوير طريقة أفضل لإجراء التحليل، لذلك يقوم العلماء بإعادة اختراع العجلة باستخدام تقنيات مثل طيفية الفلورسنت الذرية كحل أحدث لهذه المشكلتين.
ولكن هناك مجال واسع للتحسين، بدايةً بأنواع مختلفة من اللهب. الأشعلات المتعددة تكون أفضل لتحليل عينات مختلفة. نوع واحد من اللهب هو اللهب الخاص الذي يستخدم لتقليل المواد، ويستخدم لاكتشاف عناصر مثل الزئبق التي لا يمكن الكشف عنها باستخدام اللهب العادي. هذا مهم جدًا لأن الزئبق يمكن أن يكون خطيرًا، ويجب معرفة كمية الزئبق الموجودة في عينة معينة.
كان الهدف الرئيسي لهذا العمل هو استغلال عائلة جديدة من أجهزة الكشف الضوئي في طيف الامتصاص الذري. أجهزة الكشف هي أجهزة تفحص ضوء اللهب. يمكن أن تزيد أجهزة كشف جديدة (أجهزة الاستشعار المتصلة بالشحنة وأنبوب مضاعف الضوء) من حساسية ودقة التحليل. هذا يشجع العلماء على الثقة أكثر في النتائج واستنتاجات أفضل حول طبيعة الدراسات التي يتم تحليلها.
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved