آیا تاکنون سوال کردهاید که در لحظهای که یک کبریت زده یا شمعی روشن میکنید، چه اتفاقی میافتد؟ شعلهها جالب توجه هستند و میتوانند درک عمیقتری از مواد شیمیایی موجود در آنها ارائه دهند. دفعه بعدی که یک شعله را میبینید، به یاد داشته باشید که این فقط نور و گرما نیست؛ بلکه دنیایی از علم در حال انجام است! در شعلهها، دانشمندان با استفاده از ابزاری خاص به نام طیفسنجی جذب اتمی، عناصر موجود را مطالعه میکنند که به آنها کمک میکند تا بفهمند مولفههای مختلف ماده چیست.
چیزی که واقعاً جالب است و نور تابانی روی یک نمونه (قسمت کوچکی از چیزی که دانشمندان میخواهند مطالعه کنند) به آن میتابد. اتمها در واقع در داخل این نمونه هستند و وقتی نور روی آن تابیده میشود، اتمها برخی از این نور را جذب میکنند. این موضوع شبیه به اسپونژی است که آب را جذب میکند! جذب نور باعث میشود که اتمها انرژی بیشتری پیدا کنند، یک پدیده که میتواند با حرکت الکترونها به سطح انرژی بالاتر مقایسه شود — اگر الکترونها را مثل صعود به پلههای یک مرحله فرض کنید، آنها به یک پله بالاتر میپردند. سپس، وقتی الکترونها به حالت عادی خود باز میگردند، انرژی را به صورت نور تابش میدهند. این نور ممکن است بسیار خاص و احتمالاً منحصر به فرد برای هر عنصر باشد. دانشمندان این نور را بررسی میکنند تا تعیین کنند کدام عناصر در نمونه مورد مطالعه وجود دارند.
وقتی دانشمندان میخواهند یک مینرال را مطالعه کنند، ابتدا آن را با اضافه کردن یک مایع قوی به نام اسید به حالت مایع تبدیل میکنند. آنالیز این حالت مایع آسانتر است. وقتی مینرال به حالت مایع میشود، میتواند به شعله پاشیده شود. عناصر در شعله اجتياز میشوند و نور تولید میکنند. دانشمندان این نور را برای تعیین عناصر موجود در نمونه مینرال تحلیل میکنند.
یک نقص این است که تنها میتواند چند عنصر را همزمان آزمایش کند. برخی عناصر نور در شعله تابش نمیدهند، بنابراین دانشمندان نمیتوانند آنها را به این روش تحلیل کنند. دانشمندان روشهای جدیدی برای مطالعه این عناصر توسعه میدهند، مانند طیفسنجی اتمی اmissioپلاسما کوپلشده به صورت القایی که کمک میکند تا برد گستردهای از عناصر را بررسی کند.
یکی دیگر از فخها این است که تحلیل میتواند تحت تأثیر عوامل دیگری در نمونه قرار گیرد. و این میتواند باعث دشوار شدن تشخیص آنها شود. این میتواند برخی ابهام در خروجیها ایجاد کند. آنها همچنین باید روش بهتری برای انجام تحلیل توسعه دهند، بنابراین دانشمندان دوباره چرخ را اختراع میکنند، با تکنیکهایی مانند طیفسنجی فلوئورانس اتمی به عنوان جواب جدیدی برای این دو مشکل.
اما فضای زیادی برای بهبود وجود دارد، از جمله شروع با انواع مختلف شعله. چندین شعله برای تحلیل نمونههای مختلف مناسبتر است. یک نوع شعله، شعله کاهنده ویژه است که برای پیدا کردن عناصری مانند عقل استفاده میشود که توسط شعله معمولی قابل تشخیص نیستند. این واقعاً مهم است زیرا عقل میتواند خطرناک باشد، و باید مشخص شود که چقدر از آن در یک نمونه خاص موجود است.
هدف اصلی این کار استفاده از خانوادهای جدید از گیرندههای نوری در طیفسنجی جذب اتمی بود. گیرندهها دستگاههایی هستند که نور شعله را بررسی میکنند. گیرندههای جدید (دستگاههای متشابه بار و لولههای ضربهگر نوری) میتوانند حساسیت و دقت تحلیل را افزایش دهند. این موضوع دانشمندان را به اعتماد بیشتری به نتایج و بهتر فهمیدن طبیعت مطالعات تحلیلی تشویق میکند.
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved