3. Особливості джерела випромінювання
Для просвічування атомної пари використовують джерела безперервні, або лінійчатого спектру.
Здається, що джерелами випромінювання в ААС можуть бути всі джерела, що використовуються в спектрофотометрії тому, що атоми визначуваного елементу «вибирають» з потоку фотонів лише ті, які відповідають їх енергетичним переходам (резонансне випромінювання). Але на практиці джерела безперервного випромінювання мало придатні. Після проходження випромінювання через монохроматори ширина смуги випускання складає не менше ніж 0,5нм, тоді як ширина спектральної лінії складає 0,002-0,005нм. Якщо використовувати безперервне джерело випромінювання, то атоми речовини поглинуть лише невелику частину випромінювання, яке на них падає,і детектор не вловить різницю між випромінюванням джерела і випромінюванням, що пройшло через пробу. Таким чином, щоб поглинання атомами було помітним треба направляти на пробу випромінення з дуже вузьким інтервалом довжин хвиль. Тобто, необхідне випромінювання із однією довжиною хвилі, яке відповідає одному енергетичному переходу в атомі даної речовини. Таким ідеальним джерелом є лампа з порожнистим катодом. Вона являє собою скляний балон з кварцовим вікном, заповненим інертним газом. До аноду і катоду, які закріплені в балоні, прикладена велика напруга. Циліндр катоду виготовлений з того ж металу, який визначається, іноді циліндр покривають цим металом.
Під дією високовольтного розряду атоми інертного газу іонізуються, направляються до катоду і вибивають з нього атоми металу, які збуджуються і випускають випромінювання з характерним для металу лінійчастим спектром, це випромінювання направляється на полум'я (або графітову кювету) де знаходяться атоми визначуваного елементу, вони і поглинають резонансне випромінювання джерела. Таким чином, для визначення кожного елементу потрібна своя лампа з порожнистим катодом. Катод іноді готують із сплаву металів, це дозволяє визначати декілька елементів. Крім ламп з порожнистим катодом в ААС використовують безелектродні розрядні лампи, це кварцові трубки, в яких під низьким тиском запаяні пари металу.
Монохроматори
Для виділення аналітичних ліній і відділення їх від сусідніх ділянок спектру випускання джерела і від молекулярних смуг поглинання і від випускання атомізатора використовують призмові та дифракційні монохроматори і поліхроматори з фотоелектричною реєстрацією.
4. Величина абсорбції та пропускання
Атомне поглинання оцінюється величиною абсорбційності (А):
А=lg I0/Ix,
де І0-інтенсивність монохроматичного світлового потоку до проходження через шар поглинання,
Іх-це інтенсивність монохроматичного потоку після проходження через шар поглинання.
Величина пропускання (τ):
τ= Іх/І0
5. Прилади в аас
Сучасний атомно-абсорбційний спектрофотометр складається з атомізатору, джерела світла, спектрального приладу, приймача світла (детектора) і пристрою, за допомогою якого відбувається вимір абсорбції і пропускання.
Принципова схема атомно-абсорбційних спектрофотометрів:
1-лампа з порожнистим катодом;
2-лінза;
3-атомізатор;
4-монохроматор
5-фотоелектричний детектор
6-підсилювач
7-реєструючий прилад.
Розрізняють однопроменевий, одноканальний атомно-абсорбційний спектрометр, який базується на монохроматорі. Такий монохроматор має велику роздільну здатність і широку робочу область спектру 180-800 нм. В двохпроменевому атомно-абсорбційному спектрометрі поліпшений спосіб вимірювання абсорбції в порівнянні з однопроменевим.
Існують також 2-х та багатоканальні спектрометри. Двох канальний прилад являє собою два одноканальні прилади із загальним атомізатором, є два джерела світла для визначення 2 елементів, два монохроматори, два приймача світла, багатоканальні прилади побудовані за таким же принципом, але дуже складні і незручні.