¿Te has preguntado alguna vez qué sucede en el momento en que enciendes un fósforo o una vela? Las llamas son fascinantes de observar y pueden proporcionar valiosas pistas sobre los diversos químicos que contienen. La próxima vez que veas una llama, recuerda que no es solo luz y calor; ¡hay todo un mundo de ciencia en acción! En las llamas, los científicos estudian los elementos utilizando una herramienta especial llamada espectrofotometría de absorción atómica, que les ayuda a comprender qué componentes conforman diferentes tipos de materia.
Esta cosa realmente genial que proyecta una luz brillante sobre una muestra (una pequeña pieza de lo que los científicos quieren estudiar). Los átomos están efectivamente dentro de la muestra y cuando la luz incide sobre ella, los átomos absorberán parte de esa luz. Considéralo como una esponja absorbiendo agua. La luz absorbida hace que los átomos se exciten, un fenómeno que puede compararse con los electrones saltando a un nivel de energía más alto — si piensas en los electrones como subiendo los peldaños de una escalera, entonces están saltando a un paso más alto. Luego, cuando los electrones vuelven a sus niveles normales, emiten energía en forma de luz. Esta luz puede ser muy específica y probablemente única para cada elemento. Los científicos examinan esta luz para determinar qué elementos están presentes en la muestra que se está investigando.
Cuando los científicos quieren estudiar un mineral, primero lo disuelven en su forma líquida agregando un líquido fuerte llamado ácido. Es más fácil analizarlo de esta manera. Cuando el mineral se convierte en líquido, puede ser rociado en una llama. Los elementos se excitan en la llama y emiten luz. Los científicos analizan esa luz para determinar qué elementos están presentes en la muestra mineral.
Una desventaja es que solo puede probar unos pocos elementos al mismo tiempo. Algunos elementos no emiten luz en la llama, por lo que los científicos no pueden analizarlos de esta manera. Los científicos están desarrollando nuevos métodos para estudiar estos elementos, por ejemplo, la espectroscopia de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente, que ayuda a analizar un rango de elementos.
Otro problema es que el análisis puede ser influenciado por otros factores en la muestra. Y esto puede dificultar distinguirlos. Puede generar alguna confusión en los resultados. También deben desarrollar una mejor manera de hacer el análisis, así que los científicos están reinventando la rueda, con técnicas como la espectrofotometría de fluorescencia atómica como la última solución para estos dos problemas.
Pero aún hay mucho margen para mejorar, comenzando con diferentes tipos de llama. Múltiples llamas son mejores para analizar diferentes muestras. Un tipo de llama es una especial llama reductora, que se utiliza para encontrar elementos como el mercurio, no detectables con una llama normal. Esto realmente importa porque el mercurio puede ser peligroso, y es necesario saber cuánto de él está contenido en una muestra particular.
El objetivo principal de este trabajo fue aprovechar una nueva familia de fotodetectores en la espectrofotometría de absorción atómica. Los detectores son dispositivos que inspeccionan la luz de la llama. Los nuevos detectores (dispositivos acoplados por carga y tubos multiplicadores de foto) pueden aumentar la sensibilidad y precisión de un análisis. Esto anima a los científicos a confiar más en los resultados y sacar conclusiones mejores sobre la naturaleza de los estudios que se analizan.
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