Η βασική διαφορά μεταξύ της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας και της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης είναι ότι κατά τη φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας, ορισμένα μήκη κύματος εκπέμπονται από τα άτομα, ενώ κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης, ορισμένα μήκη κύματος απορροφώνται από τα άτομα.
Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα αποτελείται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους. Έτσι, το πλήρες φάσμα των μηκών κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι αυτό που ονομάζουμε ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Σε πειράματα φασματοσκοπίας, χρησιμοποιούμε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συγκεκριμένων μηκών κύματος για να αναλύσουμε ένα δείγμα. Η φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης και η φασματοσκοπία εκπομπής είναι δύο φασματοχημικές διαδικασίες που είναι χρήσιμες για τον ποσοτικό προσδιορισμό χημικών στοιχείων χρησιμοποιώντας την απορρόφηση οπτικής ακτινοβολίας ή φωτός από τα ελεύθερα άτομα που βρίσκονται σε αέρια κατάσταση.
Τι είναι η Φασματοσκοπία Εκπομπής Φλόγας;
Φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας είναι μια φασματοαναλυτική διαδικασία χρήσιμη για τον ποσοτικό προσδιορισμό των χημικών στοιχείων σε ένα δείγμα. Αυτό ονομάζεται επίσης φασματοσκοπία ατομικής εκπομπής επειδή εξαρτάται από την εκπομπή της ηλεκτρομαγνητικής αναλογίας από τα άτομα. Αυτή η τεχνική ονομάζεται έτσι επειδή χρησιμοποιεί μια φλόγα ως πηγή φωτός.
Εικόνα 01: Φασματόμετρο ατομικής εκπομπής
Τα άτομα μπορούν να διεγερθούν σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο εάν η απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας παρέχεται εξωτερικά. Η διάρκεια ζωής μιας διεγερμένης κατάστασης είναι γενικά μικρή. Επομένως, αυτά τα διεγερμένα είδη πρέπει να απελευθερώσουν την απορροφούμενη ενέργεια και να επανέλθουν στη βασική κατάσταση. Αυτό το ονομάζουμε χαλάρωση.
Η απελευθέρωση ενέργειας μπορεί να λάβει χώρα ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, θερμότητα ή ως και οι δύο τύποι. Η γραφική παράσταση της απελευθερωμένης ενέργειας σε σχέση με το μήκος κύματος δίνει ένα φάσμα εκπομπής. Επιπλέον, κάθε στοιχείο έχει ένα μοναδικό φάσμα εκπομπής καθώς έχει ένα μοναδικό φάσμα απορρόφησης. Επομένως, μπορούμε να χαρακτηρίσουμε την ακτινοβολία από μια πηγή με εκπομπή. Τα φάσματα γραμμής εμφανίζονται όταν τα είδη που ακτινοβολούν είναι μεμονωμένα ατομικά σωματίδια που είναι καλά διαχωρισμένα σε ένα αέριο.
Τι είναι η Φασματοσκοπία Ατομικής Απορρόφησης;
Η φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης είναι μια φασματοαναλυτική διαδικασία χρήσιμη για τον ποσοτικό προσδιορισμό των χημικών στοιχείων σε ένα δείγμα. Αυτή η διαδικασία εξαρτάται από την απορρόφηση του φωτός από ελεύθερα μεταλλικά ιόντα.
Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε ορισμένα ενεργειακά επίπεδα ενός ατόμου. Αυτά τα ενεργειακά επίπεδα ονομάζουμε ατομικά τροχιακά. Αυτά τα επίπεδα ενέργειας είναι κβαντισμένα αντί να είναι συνεχή. Τα ηλεκτρόνια στα ατομικά τροχιακά μπορούν να μετακινηθούν από το ένα ενεργειακό επίπεδο στο άλλο είτε απορροφώντας είτε απελευθερώνοντας την ενέργεια που έχουν. Ωστόσο, η ενέργεια που απορροφά ή εκπέμπει το ηλεκτρόνιο θα πρέπει να είναι ίση με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο ενεργειακών επιπέδων (μεταξύ των οποίων πρόκειται να κινηθεί το ηλεκτρόνιο).
Εικόνα 02: Φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης
Δεδομένου ότι κάθε χημικό στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό ηλεκτρονίων στη θεμελιώδη του κατάσταση, ένα άτομο θα απορροφήσει ή θα απελευθερώσει ενέργεια με ένα πρότυπο μοναδικό για τη στοιχειακή του ταυτότητα. Επομένως, θα απορροφούν/εκπέμπουν φωτόνια με ένα αντίστοιχο μοναδικό μοτίβο. Στη συνέχεια, μπορούμε να προσδιορίσουμε τη στοιχειακή σύνθεση ενός δείγματος μετρώντας τις αλλαγές στο μήκος κύματος και την ένταση φωτός.
Αφού το φως περάσει από ένα ατομικό δείγμα, αν το καταγράψουμε, μπορούμε να το ονομάσουμε ατομικό φάσμα. Δείχνει το χαρακτηριστικό ενός τύπου ατόμου. Επομένως, μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για την αναγνώριση ή την επιβεβαίωση της ταυτότητας ενός συγκεκριμένου είδους. Αυτό το είδος φάσματος θα έχει έναν αριθμό πολύ στενών γραμμών απορρόφησης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας και της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης;
Φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας και φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης είναι φασματο-αναλυτικές διαδικασίες χρήσιμες για τον ποσοτικό προσδιορισμό των χημικών στοιχείων σε ένα δείγμα. Η βασική διαφορά μεταξύ της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας και της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης είναι ότι κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας, ορισμένα μήκη κύματος εκπέμπονται από άτομα, ενώ κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης, ορισμένα μήκη κύματος απορροφώνται από τα άτομα.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας και της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας έναντι φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης
Φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας και φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης είναι φασματο-αναλυτικές διαδικασίες χρήσιμες για τον ποσοτικό προσδιορισμό των χημικών στοιχείων σε ένα δείγμα. Η βασική διαφορά μεταξύ της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας και της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης είναι ότι κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας εκπομπής φλόγας, ορισμένα μήκη κύματος εκπέμπονται από τα άτομα, ενώ κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης, ορισμένα μήκη κύματος απορροφώνται από τα άτομα.
