Atomová spektroskopie



Elektronová spektra atomů – čarová


Výběrová pravidla omezují počet hodnot ν, linie jsou ostré, čarové spektrum


ΔE = h ν, ν = R.c(1/n^2 – 1/m^2)


- R = Rydbergova konstanta (1,097 373 177 10^7 m^-1)

- m, n = hl. kvant. čísla





Absorpce x emise (excitace jiným zdrojem – tepelně – plamen, oblouk)

Absorpce stejných ν jako může emitovat (Kirchhoff).

AAS x AES



Instrumentace AAS








Zdroje světla:             - výbojka s dutou katodou

- laser


Monochromatické světlo, jednoúčelové






Atomizace:     roztok rozprášen v plameni (acetylen, vodík + kyslík)

                        suchý vzorek zahříván v grafitové pícce

                        plasma













V klinické biochemii nejčastěji Ca, Mg, dále Cu, Zn, popřípadě Fe (výjimečně další)





1.4 Atomová absorpční spektrofotometrie (AAS)
      Je to optická metoda založená na měření absorpce elektromagnetického záření v ultrafialové a
viditelné části spektra. Atomizace vyžaduje teplotu 2000 až 3000 °K. Volné atomy stanovovaného
prvku, v klinické biochemii nejčastěji Ca, Mg a dále Cu, Zn, popřípadě Fe a jiné, absorbují
výhradně záření takových vlnových délek, které mohou samy vyzařovat. Paprsek světla vhodné vlnové
délky prochází plamenem, do něhož je rozprašován vzorek, nebo je veden přes elektrickou pec (tzv.
bezplamenová verze), do které se zavádí vzorek.

      Základní části atomového absorpčního spektrofotometru jsou zdroj záření, absorpční komora,
monochromátor a detektor. Zdrojem záření je při stanovení netěkavých kovů dutá katodová výbojka
(katoda je z kovu, pro který je lampa určena).

     V plamenové verzi je vzorek rozprašován tryskou do mlžné komory a proudí společně s palivem
(acetylén-vzduch) přes hořák do laminárního plamene. Bezplamenové elektrotermické atomizátory
pracují ve třech teplotně odlišných krocích: napřed se vzorek z odporově vyhřívané podložky
(nejčastěji grafitové) v elektrické peci odpaří, poté se odstraní těkavé látky pyrolýzou a nakonec
se provede atomizace.

      K izolaci analyzované spektrální čáry od ostatních čar zdroje záření se používá monochromátor
(mřížka) a k detekci fotonásobič. Současné špičkové přístroje umožňují automatickou volbu
analyzovaného prvku (včetně všech potřebných analytických parametrů) a vzorky jsou odebírány
automaticky z podavače vzorků. V klinické biochemii jsou tato zařízení málo rozšířena, protože jsou
nákladná a pokrývají poměrně úzký sortiment vyšetření. Jistý počet těchto přístrojů v oboru je
ovšem nezbytný, protože stanovení většiny stopových prvků (zejména Cu a Zn) nelze spolehlivě
provést jiným dostupnějším způsobem.