Har du någonsin undrat vad som händer i ögonblicket när du tänder en svaveldosa eller en ljussticka? Flammer är fascinerande att observera, och de kan ge värdefulla insikter om de olika kemikalier de innehåller. Nästa gång du ser en flamma, kom ihåg att det inte bara är ljus och värme; det pågår hela världen av vetenskap! I flammer studerar forskare elementen genom att använda ett särskilt verktyg kallat atomabsorptions-spektroskopi, som hjälper dem att förstå vilka som är komponenterna i olika material.
Detta verkligen coola grej som skinar med ett starkt ljus på en provbit (en liten del av vad forskare vill studera). Atomen är faktiskt inuti provbiten och när ljuset skinar på den, absorberar atomerna delar av detta ljus. Tänk på det som en svamp som drar upp vattnet! Ljuset som absorberas orsakar att atomerna blir upphetsade, ett fenomen som kan jämföras med att elektronerna hoppar upp till en högre energinivå – Om du tänker på elektronerna som klatrar upp längs steg på en ladder, så hoppar de upp ett steg. Sedan, när elektronerna faller tillbaka till sina normala nivåer, utsläpper de energi som ljus. Detta ljus kan vara mycket specifikt och sannolikt unikt för varje element. Forskare granskar detta ljus för att avgöra vilka element som finns i provbiten som undersöks.
När forskare vill studera en mineral, löser de först upp det i dess vätskeform genom att lägga till en stark vätska som kallas syra. Det är enklare att analysera det på det sättet. När mineralen blir vätska kan den sprutas in i en flamma. Elementen blir upphetsade i flammen och släpper ut ljus. Forskare analyserar detta ljus för att avgöra vilka element som finns i mineralprovet.
Ett nackdel är att det bara kan testa några element samtidigt. Vissa element strålar inte ut ljus i flammen, så forskare kan inte analysera dem på detta sätt. Forskare utvecklar nya metoder för att studera dessa element, till exempel induktivt kopplad plasma atomisk emissionspektroskopi som hjälper till att skanna en rad av element.
En annan fallgrop är att analysen kan påverkas av andra faktorer i provet. Och detta kan göra det svårt att skilja dem åt. Det kan orsaka viss förvirring i resultaten. De måste också utveckla en bättre metod för att genomföra analysen, så forskare omuppfinnar hjulet, med tekniker som atomfluorescensspektroskopi som den senaste lösningen på dessa två problem.
Men det finns mycket utrymme för förbättringar, börjande med olika typer av flammor. Flera flammor är bättre för att analysera olika prover. En typ av flamma är en särskild reducerande flamma, som används för att hitta element som kvicksilver, som inte upptäcks av en vanlig flamma. Detta betyder verkligen något eftersom kvicksilver kan vara farligt, och det måste finnas kännedom om hur mycket som finns i ett visst prov.
Huvudmålet med detta arbete var att utnyttja en ny familj av fotodetektorer inom atomabsorptions-spektroskopi. Detektorer är enheter som undersöker flammans ljus. Nya detektorer (ladningskopplade enheter och fotomultiplikatorrör) kan förbättra känsligheten och noggrannheten i en analys. Detta uppmuntrar forskare att lita mer på resultaten och dra bättre slutsatser om den natur som analyseras.
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved