طیف سنجی جذب اتمی کوره زیمان (ZGF-AAS)

     مزاحمت های طیفی و شیمیایی دو نوع مزاحمت اجتناب ناپذیر در طیف سنجی جذب اتمی هستند. مزاحمت های طیفی مربوط به گونه هایی است که خط طیفی نزدیک به آنالیت را دارند و تفکیک آنها با مونوکروماتور امکان پذیر نیست. مزاحمت شیمیایی نیز در نتیجه فرایندهای پیچیده ای ست که در مرحله اتمی شدن اتفاق می افتند و خصوصیات جذبی مانند شکل طیف جذبی  و بیشترین مقدار جذب آنالیت را تغییر می دهند. در هر دو مورد، چون جذب مزاحم همراه جذب اتمی عنصر مورد نظر صورت می گیرد، نامطلوب بوده و باید حذف شوند. این مزاحمت جذبی را مزاحمت زمینه می نامند و روش های حذف آن  به روش تصحیح زمینه (background correction) شناخته می شوند.

طیف سنجی جذب اتمی کوره زیمان بر اساس استفاده از روش تصحیح زمینه با اثر زیمان در طیف سنجی جذب اتمی است.

تصحیح پس زمینه

تصحیح پس زمینه با اندازه گیری نوسانات سیگنال شاهد (blank) و کم کردن آن از متوسط نوسانات نمونه است.

سه روش معمول تصحیح پس زمینه عبارتند از:

  • تصحیح زمینه دو خطی (Two-line background correction) : در این روش از دو طول موج مختلف استفاده می شود. جذب کل در طول موج آنالیت اندازه گیری می شود و سپس از جذب نمونه شاهد در همین طول موج کم می شود. طول موج دوم معمولا یک طول موج غیر رزونانسی و مربوط به یک ناخالصی در گاز پرکننده است و باید به گونه ای انتخاب شود که خارج از پهنای جذبی آنالیت باشد تا آنالیت در آن جذبی نداشته باشد. میزان جذب از طول موج دوم به عنوان جذب زمینه در نظر گرفته می شود.
  • تصحیح زمینه پیوسته (Continuum Source): در این روش سیگنال یک منبع پیوسته مانند لامپ دوتریوم از سیگنال آنالیت نشرشده از لامپ کاتدی توخالی کم می شود. برای تشخیص تابش لامپ دتریوم و منبع تابش آنالیت از یک چاپر (Chopper) به طور متناوب استفاده می شود.  سیگنال منبع پیوسته با عبور از مسیر نور توسط تمام گونه ها جذب می شود. اگرچه آنالیت هم ممکن است نور پیوسته را جدب کند ولی چون جزء کوچکی از جدب به آنالیت مربوط است قابل صرف نظر کردن است. تابش حاصل از لامپ دوتريم به وسيله ي اتم ها جذب نمي شود بلكه به وسيله ي مولكول ها جذب مي گردد.

تصحیح زمینه با اثر زیمان

     در اثر زیمان یک میدان مغناطیسی به اتم ها در اتمی ساز اعمال می شود که سبب شکافته شدن ترازهای انرژی الکترونی آنها می شود. این شکافتگی سبب ایجاد چند خط جذبی می شود. مجموع جذب این خطوط برابر با خط اولیه است که از آن منشعب شده اند. خط جذبی به یک خط π در طول موج اولیه و دو خط δ در طرفین خط π شکافته می شود. خطوط π و δ به ترتیب به تابش های پولاریزه موازی و عمود با میدان مغناطیسی مطابقت دارند. ( امواج نور پلاریزه امواج نوری هستند که ارتعاشات آنها در همان صفحه اتفاق می افتد).

    در سیستم تصحیح زیمان نور تابشی منبع، معمولا لامپ های کاتدی توخالی (HCL)، از یک کوره که توسط یک اهن ربا (میدان مغناطیسی) احاطه شده عبور می کند. در نتیجه عبور نور از میدان مغناطیسی امواج پلاریزه π و δ ایجاد می شوند. امواج موازی هم توسط اتم ها و هم زمینه جذب می شود. در صورتی که جذب نورهای عمودی تنها توسط زمینه صورت می گیرد. با کم کردن این دو می توان سیگنال جذب اتمی خالص آنالیت را بدست آورد. روش تصحیح زمینه زیمان صحت بیشتری از روش های دیگر تصحیح زمینه فراهم می کند.

طیف سنجی جذب اتمی کوره با تصحیح زیمان

    این روش در واقع همان روش طیف سنجی جذب اتمی الکتروترمال است که در آن کوره گرافیتی یا منبع تابش توسط یک مگنت احاطه می شوند.  اعمال میدان مغنایسی سبب شکافت نور منبع و پولاریزه شدن آن شوند. در بیشتر مدل هایی که تاکنون ارائه شده کوره گرافیتی با یک مگنت احاطه شده است در واقع میدان مغناطیسی بر روی اتمی کننده اعمال می شود. این روش برای اندازه گیری مستقیم عناصر کم مقدار در مایعات بیولوژیک مانند خون، پلاسما و ادرار بدون نیاز به آماده سازی نمونه یا حذف ماتریس نمونه مفید است. تصحیح زمینه با استفاده از اثر زیمان بیشتر در کوره گرافیتی استفاده می شود و در شعله از آن استفاده نمی شود زیرا به دلیل کوچکی کوره امکان استفاده از مگنت و ایجاد میادین مغناطیسی اطراف آن آسان تر است به همین علت  نمونه های تجاری که تاکنون معرفی شده اند طیف سنجی جذب اتمی کوره زیمان (Zeeman Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy – ZGF-AAS) بوده است.

مقالات مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *