Přemýšleli jste někdy, co se stane ve chvíli, kdy škrtnete zápalkou nebo zapálíte svíčku? Plameny je fascinující pozorovat a mohou poskytnout cenné poznatky o různých chemikáliích, které obsahují. Až příště uvidíte plamen, pamatujte, že to není jen světlo a teplo; probíhá celý svět vědy! V plamenech vědci studují prvky pomocí speciálního nástroje zvaného atomová absorpční spektroskopie, který jim pomáhá pochopit, jaké jsou složky různé hmoty.
Tato opravdu skvělá věc svítí jasným světlem na vzorek (malý kousek toho, co vědci chtějí studovat). Atomy jsou skutečně uvnitř vzorku a když na něj svítí světlo, atomy část tohoto světla pohltí. Berte to jako houbu nasáklou vodou! Absorbované světlo způsobuje excitaci atomů, což je jev, který lze přirovnat k elektronům odrážejícím se na vyšší energetickou hladinu – Pokud si představíte elektrony jako šplhání po příčkách žebříku, pak vyskakují o vyšší stupeň. Když pak elektrony klesnou zpět na svou normální úroveň, vyzařují energii jako světlo. Toto světlo může být velmi specifické a pravděpodobně jedinečné pro každý prvek. Vědci zkoumají toto světlo, aby určili, které prvky jsou přítomny ve zkoumaném vzorku.
Když vědci chtějí studovat minerál, nejprve ho rozpustí do jeho tekuté formy přidáním silné kapaliny zvané kyseliny. Je snazší analyzovat to může udělat. Když se minerál stane tekutým, může být rozprášen do plamene. Prvky se v plameni vzrušují a vydávají světlo. Vědci analyzují toto světlo, aby určili, jaké prvky jsou přítomny ve vzorku minerálu.
Nevýhodou je, že může testovat pouze několik prvků současně. Některé prvky nevyzařují světlo v plameni, takže je vědci nejsou schopni tímto způsobem analyzovat. Vědci vyvíjejí nové metody pro studium těchto prvků, například atomovou emisní spektroskopii s indukčně vázaným plazmatem, která pomáhá screenovat řadu prvků.
Dalším úskalím je, že analýzu mohou ovlivnit další faktory ve vzorku. A to může ztěžovat jejich odlišení. Může to způsobit zmatek ve výstupech. Musí také vyvinout lepší způsob, jak provádět analýzu, takže vědci znovu vynalézají kolo s technikami, jako je atomová fluorescenční spektroskopie, jako nejnovějším řešením těchto dvou problémů.
Existuje však spousta prostoru pro zlepšení, počínaje různými typy plamenů. Více plamenů je lepší pro analýzu různých vzorků. Jedním typem plamene je speciální redukční plamen, který se používá k nalezení prvků, jako je rtuť, které nejsou zjistitelné běžným plamenem. Na tom opravdu záleží, protože rtuť může být nebezpečná a je třeba vědět, jaké množství je v konkrétním vzorku obsaženo.
Hlavním cílem této práce bylo využití nové rodiny fotodetektorů v atomové absorpční spektroskopii. Detektory jsou zařízení, která kontrolují světlo plamene. Nové detektory (nábojově vázaná zařízení a fotonásobiče) mohou zvýšit citlivost a přesnost analýzy. To povzbuzuje vědce, aby více důvěřovali výsledkům a lépe docházeli k povaze analyzovaných studií.
Copyright © Shanghai Labtech Co., Ltd. Všechna práva vyhrazena