คุณเคยสงสัยไหมว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณขัดไม้ขีดหรือจุดเทียน? เปลวไฟนั้นมีความน่าสนใจในการสังเกตและการศึกษา และสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสารเคมีต่าง ๆ ที่อยู่ภายในได้ ครั้งหน้าที่คุณเห็นเปลวไฟ จงจำไว้ว่ามันไม่ใช่แค่แสงและความร้อนเท่านั้น แต่มีโลกแห่งวิทยาศาสตร์ที่กำลังดำเนินอยู่! ในเปลวไฟ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาธาตุต่าง ๆ โดยใช้เครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าสเปกโตรโฟโตเมตรีการดูดซับแบบอะตอม ซึ่งช่วยให้พวกเขาเข้าใจถึงองค์ประกอบของสารต่าง ๆ ได้
สิ่งที่เจ๋งมากนี้จะส่องแสงสว่างจ้าลงบนตัวอย่าง (ชิ้นเล็กๆ ของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการศึกษา) อะตอมอยู่ในตัวอย่าง และเมื่อแสงส่องเข้าไป อะตอมจะดูดซับแสงบางส่วน เปรียบเหมือนฟองน้ำที่ซึมดูดน้ำ! การดูดซับแสงทำให้อะตอมเกิดความตื่นเต้น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่สามารถเปรียบเทียบได้กับอิเล็กตรอนกระโดดขึ้นไปยังระดับพลังงานที่สูงขึ้น — หากคุณนึกภาพอิเล็กตรอนเหมือนปีนขึ้นบันได อิเล็กตรอนก็กำลังกระโดดขึ้นไปอีกขั้น เมื่ออิเล็กตรอนกลับลงมาสู่ระดับปกติ มันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของแสง แสงนี้อาจมีความเฉพาะเจาะจงและอาจไม่เหมือนกันสำหรับแต่ละธาตุ นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบแสงนี้เพื่อกำหนดว่าธาตุใดที่อยู่ในตัวอย่างที่กำลังศึกษา
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ต้องการศึกษาแร่ พวกเขาจะละลายแร่นั้นให้อยู่ในรูปของของเหล็ก่อน โดยการเติมสารเคมีที่เรียกว่ากรดลงไป ซึ่งจะทำให้การวิเคราะห์เป็นไปได้ง่ายขึ้น เมื่อแร่กลายเป็นของเหล็ก็สามารถพ่นเข้าสู่เปลวไฟได้ เปลวไฟจะทำให้ธาตุต่าง ๆ มีพลังงานเพิ่มขึ้นและปล่อยแสงออกมา นักวิทยาศาสตร์จะวิเคราะห์แสงนั้นเพื่อกำหนดว่ามีธาตุใดบ้างที่อยู่ในตัวอย่างแร่
ข้อเสียคือสามารถทดสอบธาตุได้เพียงไม่กี่ชนิดในเวลาเดียวกัน บางธาตุไม่ปล่อยแสงในเปลวไฟ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงไม่สามารถวิเคราะห์พวกมันได้ด้วยวิธีนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาวิธีใหม่ ๆ เพื่อศึกษาธาตุเหล่านี้ เช่น การใช้วิธีการสเปกโตรโฟโตเมตรีการแผ่รังสีอะตอมแบบพลาสมาที่ถูกผูกพันทางเหนี่ยวนำ ซึ่งช่วยในการตรวจวัดธาตุหลากหลายชนิด
อีกปัญหาหนึ่งคือการวิเคราะห์อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยอื่นในตัวอย่าง และสิ่งนี้อาจทำให้ยากต่อการแยกแยะพวกมัน นอกจากนี้ยังอาจเกิดความสับสนในผลลัพธ์ที่ได้ออกมา พวกเขาจำเป็นต้องพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ที่ดีขึ้น เพื่อไม่ให้นักวิทยาศาสตร์ต้องเริ่มต้นใหม่โดยใช้เทคนิค เช่น เซพโตรโฟเลสเซนซ์แบบอะตอม เป็นทางออกล่าสุดสำหรับปัญหาสองประการนี้
แต่ยังมีพื้นที่สำหรับการปรับปรุงอีกมาก โดยเริ่มจากการใช้ชนิดของเปลวไฟที่แตกต่างกัน การใช้เปลวไฟหลายชนิดเหมาะสมกว่าสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างที่แตกต่างกัน อีกประเภทหนึ่งคือเปลวไฟลดเฉพาะ ซึ่งใช้เพื่อค้นหาธาตุ เช่น ปรอท ซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยเปลวไฟปกติ สิ่งนี้สำคัญมากเพราะปรอทสามารถเป็นอันตรายได้ และจำเป็นต้องทราบว่ามีปริมาณเท่าใดในตัวอย่างเฉพาะ
เป้าหมายหลักของงานนี้คือการใช้ประโยชน์จากตระกูลใหม่ของโฟโตเดทีเตอร์ในสเปกโตรโฟโตเมตรีการดูดซับแบบอะตอม โฟโตเดทีเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ตรวจสอบแสงจากเปลวไฟ โฟโตเดทีเตอร์ใหม่ (charge coupled devices และ photo multiplier tubes) สามารถเพิ่มความไวและแม่นยำของการวิเคราะห์ได้ สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อมั่นในผลลัพธ์มากขึ้นและสรุปธรรมชาติของการศึกษาที่กำลังวิเคราะห์ได้ดียิ่งขึ้น
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved