FIZIKAI KMIA Ksztette Varga Istvn VEGYSZETILELMISZERIPARI KZPISKOLA CSKA

FIZIKAI KÉMIA Készítette Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA 1

AZ ANYAGOK OPTIKAI TULAJDONSÁGAI 2

Az elemzések optikai módszerei A fénytörésen, fény elforgatásán alapuló módszerek Refraktometria, polarometria Abszorpciós modszerek Emissziós módszerek Az elektromágneses hullám és a kivizsgálandó anyag interakciója során növekszik a vizsgálandó anyag energiája. Az elektromágneses hullám és a kivizsgálandó anyag interakciója során csökken a vizsgálandó anyag energiája. 3

A fény természete q A fény természete régóta foglalkoztatja az emberiséget. Elsőként Newtonnak sikerült pontosabb megállapításokat tenni a fény lényegéről. Üvegprizmával fehér fényt különálló fénykomponensekre bontott, és megállapította, hogy az különböző színű sugarak keveréke. Sir Isaac Newton (1642 -1727) 4

q A fény olyan elektromágneses rezgés, amelynek elektromos és mágneses vektora egymásra és a fény haladásának irányára is merőlegesen rezeg. 5

q Két szomszédos azonos ütemben rezgő pont közötti távolság a hullámhossz λ. q A hullámhossz mellett a fény másik két fontos tulajdonsága a rezgésszám (frekvencia) és a terjedési sebesség c. Ø A rezgésszám az egy másodperc alatt végbemenő rezgések számát fejezi ki. § Mértékegysége a hertz (Hz). ü Ha egy rezgés történik egy másodperc alatt, akkor a frekvencia 1 Hz. 6

A fény terjedési sebessége c, a hullámhossz λ, és a rezgésszám közötti összefüggés: Vákuumban a fény terjedési sebessége mindig: C = 2, 997 108 m/s Megközelítőleg 300000 km/s 7

Planck 1900 -ban matematikai összefüggést talált a fény (elektromágneses sugárzás) frekvenciája és energiája között. Ez a törvényszerűség akkor érvényes, ha a sugárzás egyes részecskéit fotonjait vizsgáljuk. Max Planck (1858 1947) h – arányossági tényező a Planck-féle állandó vagy Planck-féle hatáskvantum h=6, 62 10 -34 J s 8

Egy adott frekvencián kisugárzott energia E=h energiaadagokból (fénykvantumokból) áll. ü h a legkisebb energiaadag. Ha a Planck-féle egyenletbe a frekvencia helyett a c/λ hányadost írjuk, a következő egyenletet kapjuk: 9

A foton tömege q Az Einstein- és a Planck-egyenlet összevonásával kifejezhetjük a foton tömegét: 10

A fény törése és a törésmutató fogalma q Ha a fénysugár nem merőlegesen érkezik egy új közeg határfelületére, a közegbe behatolva haladási iránya megváltozik, és a beesési pontban a felületre bocsátott merőlegessel, a beesési merőlegessel, szöget bezárva folytatja útját. q Az irányváltozásnak az az oka, hogy a két közegben különböző a fény terjedési sebessége (c 1 és c 2). 11

Amennyiben az I. közeg törésmutatója kisebb, mint a II. közegé, a fény a beesési merőleges felé törik meg, és fordítva. 12

Az abszolút törésmutató Valamely közeg abszolút törésmutatója (n) a fény vákuumban való terjedési sebességének (c) és a vizsgált közegben való terjedési sebességének (c 1) hányadosa. 13

Anyag (hőmérséklet) vákuum Levegő (18°C) Törésmutató Na - D-vonalára: λ=589, 3 nm 1, 0000 1, 00092 Víz (18°C) 1, 3332 Etanol (18°C) 1, 3625 Kloroform (20°C) 1, 4467 Benzén (20°C) 1, 5014 Ablaküveg (18°C) 1, 5100 Gyémánt (18°C) 2, 4000 Optikailag sűrűbbnek nevezzük azt a közeget, amelynek az abszolút törésmutatója nagyobb. 14

A relatív törésmutató A fény terjedési sebességének hányadosa két szomszédos közegben pl. levegőben és vízben. 15

A moláris refrakció ü Az anyag móltömegének (M) és sűrűségének (ρ) ismeretében a moláris refrakció (Rm) a következő képlettel számítható ki: 16

A FÉNYTÖRÉS TÖRVÉNYE § A fénytörés törvényét Snellius-Descartes féle törvénynek nevezzük. A beesési szög szinuszának és a I. közeg törésmutatójának szorzata egyenlő a törési szög szinuszának és a II. közeg törésmutatójának szorzatával. 17

A teljes visszaverődés (totális reflexió) q Ha a fény optikailag sűrűbb közegből halad a ritkább felé, a törési szög a beesési szögnél nagyobb érték lesz. q. Ha a beesési szöget növeljük, elérhetünk egy olyan beesési szög értéket (αH határszög), amelyhez 90 o-os törési szög tartozik, azaz a fény már nem lép be az új közegbe, hanem a határfelületen halad tovább. 18

19

REFRAKTOMETRIA 20

A refraktometria fogalma A refraktometria a mennyiségi elemzések egyik optikai módszere, amely a fénytörésen alapszik. Az oldatok törésmutatója függ a koncentrációtól. Ø A koncentráció növekedésével az oldat törésmutatója is növekszik. A mérésre szolgáló készüléket refraktométernek nevezzük, amely segítségével meghatározható a kivizsgálandó anyag (általában oldat vagy más folyadék) törésmutatója. 21

A refraktométer elvi felépítése A vizsgálandó oldatot két prizma közé helyezik, majd a prizmákat egy fényforrás és egy tükör segítségével megvilágítják. A prizmákon és az oldaton áthaladt fény egy távcsövön keresztül vizsgálható. 22

§ A prizmákon és az oldaton áthaladó fény két határfelületen törik meg, ezek közül számunkra az anyag (oldat) és a második prizma közti határfelület a fontos. 23

§ Mivel a prizma törésmutatója nagyobb mint az oldaté, a beeső fény a beesési merőlegeshez törik. § Ha a prizmatestet forgatjuk, akkor végül is egy olyan állást találunk, amelyben a fénysugár egy része teljesen visszaverődik. § Azt a szöget, amellyel a fénysugár érintőlegesen még éppen visszaverődik, a teljes reflexió határszögének ( H) nevezzük. 24

§ A Snellius-Descartes törvényt felhasználva és behelyettesítve a megfelelő szögértékeket (90° és H), valamint a 2. prizma törésmutatójának (n 2) ismeretében, kiszámíthatjuk a vizsgált anyag törésmutatóját (n 1). 25

q Az oldatok koncentrációját a törésmutató mérése alapján úgy állapítjuk meg, hogy először különböző ismert koncentrációjú oldatok törésmutatóját mérjük, majd az így kapott értékeket grafikusan feltüntetjük abszcisszának választva a koncentrációt, ordinátának a leolvasott törésmutatót. q Az ismeretlen oldat koncentrációját a grafikonból olvassuk ki. n n 1 w 1 koncentráció [%] 26

A refraktometria alkalmazási területei ü Átlátszó folyadékok (présnedvek, oldatok) szárazanyag-tartalmának vizsgálatára használják (sörgyártás, cukorgyártás, stb. ). ü Orvosi alkalmazásokban főleg a vérszérum és más testnedvek fehérjetartalmának gyors meghatározása. 27

POLARIMETRIA 28

q A polarimetria a mennyiségi elemzések optikai módszere, amelynek során lineárisan polarizált fényt vezetnek át egy optikailag aktív közegen, és mérik a fény polarizációs síkjának elfordulási szögét. 29

q Polarizált fény előállítható megfelelő szögben csiszolt mészpátkristállyal, amelyet kettévágnak, majd a vágási felületeknél kanadabalzsammal összeragasztanak (Nicolprizma) 30

q A prizmára eső természetes fény a törőfelületen kettősen megtörik: ü a rendes sugár a kanadabalzsamon teljes visszaverődést szenved és oldalra eltérül, ü a rendellenes sugár, amely már polarizált, kilép a kristályból. 31

Az optikai aktivitás fogalma § Ha az anyag molekulái aszimmetrikusak, két, egymással tükörszimmetrikus, különböző szerkezeti formában léteznek, akkor az ilyen anyagok elfordítják a síkban polarizált fényt, amikor az áthalad rajtuk. 32

A fajlagos forgatóképesség fogalma q Az oldott anyagok forgatóképességét a fajlagos forgatóképességgel jellemzik. Ez azt a szöget jelenti, amellyel a síkban polarizált λ hullámhosszúságú fény polarizációs síkja elfordul, ha az t °C hőmérsékleten a kérdéses anyag oldatának 1 m vastag rétegén áthalad, és az oldat 1 m 3 térfogatban 1 kg oldott anyagot tartalmaz. 33

α – a polarizásiós sík elforgatásának szöge fokban, l – az oldat rétegvastagsága dm-ben, c – a koncentráció [g/100 cm 3 ] egységben. A fajlagos forgatóképességet a nátrium D-vonalára (λ = 589, 3 nm) szokták vonatkoztatni. 34

Anyag oldószer fok t [ ° C ] λ [ nm ] D 2 vitamin (kalciferol) aceton +82, 6 20 589, 3 kámfor etanol +54, 4 20 589, 3 -D-glükóz víz +52, 7 20 589, 3 -D-fruktóz víz 92, 4 20 589, 3 maltóz víz +138, 5 20 589, 3 szacharóz víz +66, 41 20 589, 3 L-borkősav víz +14, 1 20 589, 3 koleszterin kloroform 39, 5 20 546, 1 35

q Ha ismerjük a fajlagos forgatóképességet, és polariméterrel megmérjük az oldat forgatását (a), akkor kiszámíthatjuk az oldat koncentrációját (c). 36

A POLARIMÉTER FELÉPÍTÉSE Na – nátriumlámpa L 1 és L 2 – lencserendszer P – polarizátor Nicol-prizma A – analizátor SP – segédprizmák M – mintatartó küvetta 37

38

39

40

§ Az optikailag aktív anyagon áthaladó fény polarizációs síkja a minta anyagi minőségétől és koncentrációjától függően elfordul. § A mintán átjutott fény útjában egy második analizátornak (A) nevezett Nicol-prizma van, amely a fényút tengely körül elforgatható. § Az analizátor megfelelő szögben történő elforgatásával a poláros fény átjutása megakadályozható, és ez az elforgatási szög adja meg a minta forgatóképességét. § A polariméterek tartalmaznak egy az analizátorhoz rögzített szögmérőt, amelyről az elforgatás szöge mindjárt leolvasható. 41

ü A polariméterrel való mérés úgy történik, hogy először tiszta oldószert töltünk a mintatartóba, és az analizátort úgy állítjuk be, hogy a látótér egyenletes megvilágítású legyen, és leolvassuk az analizátor helyzetét a skálán. Ez lesz a mérés nullapontja. ü Ezután a mintatartóba a vizsgálandó oldatot töltjük, s az előbbihez hasonlóan ismét beállítjuk az egyenlő megvilágítást, a skáláról ismét leolvassuk az analizátor helyzetét. ü A két leolvasás különbsége adja meg az elforgatás szögét. ü Ha az óramutató járásával egyező irányban kellett elforgatni az analizátort, akkor jobbra forgató, ellenkező esetben balra forgató a vizsgált anyag. 42

43

KOLORIMETRIA 44

q A legrégebbi fényelésen alapuló analitikai módszer. q Nem igényel monokromatikus fényt. q A színes mintát polikromatikus fénnyel világítjuk meg a koloriméterben. Ø Megkülönbözetünk: ü vizuális és ü fotoelektromos módszert. 45

A FÉNYELÉS q Ismert intenzitású fényt (I 0) a vizsgálandó mintán átengedve annak egy része elnyelődik (abszorpció), másik része a mintán áthalad (transzmisszió), esetleg egy része visszaverődik (reflexió). ü Erősség (intenzitás) alatt a fényforrás fénykibocsátóképességének mértékét értjük akár általánosan, akár egy megadott irányban. Mértékegysége: kandela [cd]. 46

§ Az elnyelt, átengedett és visszavert fény részaránya a vizsgált minta tulajdonságaitól függ. 47

A TRANSZMITTANCIA ÉS AZ ABSZORBANCIA FOGALMA Ø A fényelést a transzmittanciával (T) szokás jellemezni, amely a minta fényáteresztő képességére utaló mértékegység nélküli szám. § Az átengedett valamint a beeső fény intenzitásának hányadosaként fejezzük ki: Ha a minta az összes ráeső fényt elnyeli a transzmittancia értéke 0 vagy 0%, ha viszont egyáltalán nem nyel el fényt, akkor 1 vagy 100%. 48

Ø Az abszorbancia (A) a transzmittancia reciprok értékének tízes alapú logaritmusa: 49

A LAMBERT-BEER TÖRVÉNY q A fényelés mennyiségi analitikai alkalmazása a Lambert-Beer törvényen alapszik. A mintába belépő fénysugár intenzitása I 0 arányos az oldat koncentrációjával (c), rétegvastagságával (l), és függ az anyagi minőségtől. 50

§ A képletben az: ü – moláris abszorbancia, ü c – az oldat mennyiségi koncentrációja, ü l – az oldat rétegvastagsága. v. A moláris abszorbancia az 1 mol/dm 3 koncentrációjú oldat 1 cm rétegvastagságánál mért abszorbancia. ü A moláris abszorbancia értéke függ az alkalmazott fény hullámhosszától. 51

§ A Lambert-Beer törvény kizárólag híg oldatokra érvényes, amelyek koncentrációja kisebb 0, 01 mol/dm 3 -nél. Ilyen esetekben, ha a rétegvastagság állandó az oldat abszorbanciája és koncentrációja között lineáris összefüggés van. 52

VIZUÁLIS KOLORIMETRIA q A színes mintát polikromatikus fénnyel világítjuk meg a koloriméterben. q Az ismeretlen cx koncentrációjú színes anyag adott l 2 rétegvastagságú oldatát ugyanazon anyag ismert c 1 koncentrációjú oldatával hasonlítjuk össze. Ez utóbbinak a rétegvastagságát l 1 -et addig változtatjuk, míg a két oldat által átengedett fény intenzitása megegyező lesz. 53

§ Ezt a koloriméter látómezejében lévő két félkör alakú felület színe alapján állapítjuk meg. Ilyenkor a két félkör egyforma színárnyalatú. § A skálákon leolvashatók az oldatok rétegvastagságai l 1 és l 2. 54

§ A Lambert-Beer törvény felhasználásával kiszámítható a cx ismeretlen koncentráció: 55

SZÍNKÉPELEMZÉS 56

q Az anyagok spektroszkópiai szempontból fontos tulajdonsága a színük, amely szoros összefüggésben van molekula-szerkezetükkel. q Színesnek akkor nevezünk egy anyagot, ha a ráeső fényből szelektíven abszorbeál, vagy szelektíven ver vissza. q Ha az anyag az ultraibolya vagy az infravörös tartományban abszorbeál, ezt szemünk nem érzékeli, az ilyen anyagokat színtelennek látjuk. 57

A színkép fogalma ü Az elektromágneses sugárzás valamely nyalábjának hullámhosszak által meghatározott összetevőire bontása során keletkező képet színképnek (spektrumnak) nevezzük. 58

SPEKTROSZKÓPIA Ø A színképelemzés vagy spektroszkópia a fény felbontásával kapott színkép vizsgálatával foglalkozó tudomány. § A modern analitikai módszerek egy csoportja az elektromágneses sugárzás és a minta kölcsönhatásából eredő jeleket hasznosítja. 59

A fény hullámhossz szerinti osztályozása Hullámhossz-tartomány Fény és anyag kölcsönhatása Megjegyzés Gamma 0, 5 – 10 pm Magátmenetek Röntgen (X-ray) 0, 01 – 10 nm Távoli ultraibolya (FUV) 10 – 180 nm Belső elektronátmenetek (ionizáció) Ultraibolya (UV) 180 – 350 nm 10 -200 nm: a levegőnek (O; N) jelentős az elnyelése analitikai UV Láható (VIS) 350 – 780 nm (visible; VIS) Vegyértékelektronok gerjesztése Közeli infravörös (NIR) Rezgési és forgási átmenetek közeli (near): NIR Infravörös (IR) 780 – 1000 nm 1 – 30 μm Távoli infravörös (FIR) 30 – 300 μm Forgási átmenetek középső (mid): mid. IR Mikrohullámok 0, 3 mm – 1 m Rádióhullámok 1 – 300 m Forgási átmenetek, elektronspin átmenetek Magspin átmenetek 60

q Ahhoz, hogy az anyag sugárzást bocsásson ki, vagyis fényforrássá váljék, előzőleg megfelelő mennyiségű energiát kell atomjaival közölni, vagyis fénysugárzásra kell gerjeszteni az atomokat. Ø Ez történhet: ü magas hőrsékletre való felhevítéssel, ü elektronokkal való ütközéssel, ü fényeléssel. ü Előfordul az is, hogy a kémiai reakcióban felszabaduló energia közvetlenül gerjeszti fénykisugárzásra az atomokat (kémiai lumineszcencia). 61

A színképek csoportosítása § A színképeket három csoportba osztjuk: 1. A folytonos színképben mindenféle hullámhossz képviselve van, és így a színkép különböző hullámhosszú részei egybefolynak. Folytonos színképe általában a szilárd és cseppfolyós anyagok által kisugárzott fénynek van. 2. A sávos színképek egymáshoz közel levő, sok színképvonalat tartalmazó vonalcsoportból állnak, amely csoportok sávokká folynak össze. A gázmolekulák által kisugárzott fény, sávos színképet alkot. 3. A vonalas színképek jól meghatározott hullámhosszú, egymástól többnyire távolálló, éles színképvonalakból állnak. A vonalas színképek gázatomoktól származnak és a sugárzó atom anyagi minőségére jellemzőek. 62

q A fénysugárzásra való gerjesztés következményeként kibocsátási (emissziós) színképet kapunk, amely a fényforrás anyagi tulajdonságain kívül fizikai állapotától, illetve a gerjesztés módjától is függ, azonos körülmények között azonban mindig azonos szerkezetű. q Az anyagok nemcsak sugároznak, hanem el is nyelnek fényt. Az elnyelési (abszorpciós) színképet úgy tanulmányozhatjuk, hogy valamely folytonos színképű fényforrás, például volfrámszálas izzólámpa fényét, átbocsátjuk a vizsgálandó anyagon, és az áthaladó fénynek állítjuk elő a színképét. A színképből hiányzó hullámhosszak alkotják az abszorpciós spektrumot, amely világos alapon sötét vonalakból vagy sávokból áll. 63

64

A színképek érzékelésére alkalmas műszereket spektroszkópoknak nevezzük 65

SPEKTROFOTOMETRIA 66

§ A spektrofotometria a fényabszorpció mérésével, minőségi- és mennyiségi analitikai célokra való hasznosításával foglalkozik. ü Széles körben használják kémiai reakciók egyensúlyi és kinetikai tanulmányozására, valamint molekulák szerkezetvizsgálatára is. 67

Ultraibolya (UV) és látható (VIS) spektrofotometria Ø UV (200 nm ≤ λ ≤ 400 nm) illetve Ø VIS (400 nm ≤ λ ≤ 800 nm) fény elnyelésekor a molekulák elektroneloszlása megváltozik: kötő, lazító vagy nemkötő elektronjaik kisebb energiájú pályákról nagyobb energiájúakra ugranak át, azaz gerjesztődnek. 68

ü Egy molekula azon részeit, amelyekben az elektronátmenetek létrejönnek kromoforoknak nevezzük. ü Azt az energiatartományt, amelynél egy adott kromofor elnyel, elnyelési sávnak nevezzük. § Ennek helye a spektrumban elsősorban a kromofor anyagi minőségétől függ. 69

q Amikor egy anyag oldatának fényelését ábrázoljuk a besugárzó fény hullámhosszának függvényében, az ún. abszorpciós spektrumot kapjuk, amely minőségi és mennyiségi információkat hordoz. q Az, hogy milyen hullámhossz-sávokban történik meg az elnyelés (milyen az oldaton átengedett fény spektrális összetétele) az oldat anyagi minőségétől, intenzitása pedig a koncentrációtól, az átvilágított réteg vastagságától függ (Lambert -Beer törvény). 70

• Ha besugárzunk egy oldatot I 0 intenzitású, adott hullámhosszúságú (monokromatikus) fénysugárral, annak intenzitása a fény abszorpciója miatt lecsökken I-re. A fényelést itt is az abszorbancia (A) jellemzi: 71

Spektrofotométerek A spektrofotométer optikai színkép létrehozására és fényelektromos észlelésére alkalmas berendezés, amellyel a gyakorlatilag monokromatikus fény intenzitását illetve az intenzitás változását nagy pontossággal lehet mérni. 72

q. Megkülönböztetünk: üultraibolya, ü látható és ü infravörös tartományban mérő spektrofotométereket. q A fényelbontás módja szerint vannak: ü prizmás és ü rácsos spektrofotométerek. q A felépítés szerint megkülönböztetünk: ü egysugaras és ü kétsugaras berendezéseket. 73

A fotométerek elvi felépítése F- fényforrás M- monokromátor D- detektor 74

Ø Az egyfényutas spektrofotométerben csak egy küvetta helyezhető el. Ø Fényforrás: látható fény tartományára többnyire wolfram lámpa, UV tartományban deutériumlámpa. Ø Monokromátor: az összetett fényt hullámhossz szerint felbontja. régebben prizmákat, ma főként optikai rácsot (egyszerű készülékben esetleg színszűrőt) használnak. Ø Küvetta: mintatartó eszköz. Többnyire 1 cm-es fényút hossz. Látható tartományban üvegből vagy műanyagból készül, UV-tartományban kvarc küvettát használunk. Ø Detektor: a fénysugárzást elektromos jellé alakítja – fotocella, fotodióda, fotoelektronsokszorozó. 75

A mérés elve ü A mérés előtt el kell végezni a műszer kalibrálását. Ezt a vakpróbával végezzük (a küvettában csak oldószer van). Kalibráláskor az abszorbancia nulla, míg a transzmittancia 100%. ü Ez után beállítjuk a használt hullámhosszt. Ez az a hullámhossz, ahol a mérendő anyag abszorpciója a legnagyobb, mert itt lesz legjobb a mérés érzékenysége. 76

ü A használt hullámhossz beállítása úgy történik, hogy a műszerünk által átfogható hullámhossz tartományban 10 – 50 nm-es lépésekkel végigmérjük az anyagunk elnyelését és ebből egy λ - A grafikont, abszorpciós spektrumot rajzolunk. 77

ü Készítünk 4– 5 kalibráló (standard) oldatot, amelyek abszorpcióját mérve egy kalibráló egyenest rajzolunk. 78

ü Az ismeretlen koncentrációjú mintáknak sorban megmérjük az abszorbanciáit, lejegyezzük és a kalibrációs egyenesből leolvassuk a koncentrációkat. UV/VIS spektrofotométer „Jenway” 79

80

INFRAVÖRÖS (IR) SPEKTROFOTOMETRIA q A kivizsgálandó anyagot infravörös sugárzásnak teszik ki. q Mivel a molekulát alkotó atomok egymáshoz képest kis amplitúdójú mozgást (rezgés = vibráció, forgás = rotáció) végeznek, ezeket az elektromágneses sugárzás IR tartománya képes gerjeszteni. q Ez azt jelenti, hogy egy adott molekula a ráeső IR sugárzásból a saját rezgéseire jellemző frekvenciájú sugárzást elnyeli, a besugárzó IR spektrumban abszorpciós sáv(ok) jelennek meg. 81

ü Az IR spektrumok megfejtése nagy gyakorlatot kíván. § A toluol IR spektrumát (aromás gyűrű 3000, C=C 1475 és 1600). 82

LÁNGFOTOMETRIA 83

q A lángfotometria olyan emissziós színképelemzési módszer, melynek alkalmazása során az atomok (ionok, molekulák) gerjesztése gáz-láng segítségével történik. Ø A vizsgálandó minta oldatát elporlasztjuk és apró cseppek formájában nagyhőmérsékletü lángba juttatjuk. Ø A lángban a meghatározni kívánt alkotókból szabad atomok és molekulák keletkeznek, melyek termikusan gerjesztődnek. 84

Ø A gerjesztett állapot foton emisszió útján szűnik meg. Ø A kibocsátott fény hullámhossza az atom, illetve molekula elektronszerkezetétől függ és az anyagi minőségre jellemző. Ø A fény intenzitása a gerjesztett atom vagy molekula koncentrációjával, ezen keresztül a vizsgált oldat koncentrációjával arányos. 85

A lángfotométer fényképe 86

LÁNGATOMABSZORPCIÓS SPEKTROMETRIA (AAS) 87

q Az atomabszorpciós spektrometria a szabad atomok fényelésének mérésén alapuló mennyiségi analitikai eljárás. Ø A fényelés mértéke, az abszorbancia (A) és a vizsgálandó atomok koncentrációja között a Lambert-Beer törvénynek megfelelően egyenes arányosság áll fenn: 88

v A meghatározás azon alapszik, hogy a mintát nagy hőmérsékletű (2400 -3100 K) lángban atomizáljuk, majd az atomok vegyértékelektronjait megfelelő hullámhosszúságú fotonok segítségével gerjesztjük egy magasabb energiaszintre, és az analitikai jelet az abszorpcióból származtatjuk. 89

90

• fényforrás - feladata a vizsgált elemre jellemző hullámhosszuságú fény előállítása, • atomizáló - itt történik meg a szabad atomok előállítása, és a fényforrás által előállított fénnyel való besugárzása. Az atomizálóhoz hozzá tartozik a mintaadagoló rész, amelyen keresztül bejut a vizsgálandó oldat az atomizálóba. • fényfelbontó egység - feladata az atomizálóból kijövő fényből az elemző vonal kiválasztása. Általában rácsmonokromátort alkalmaznak. • fénymérő - feladata a fényintenzitással arányos elektromos jel előállitása. • adatfeldolgozó egység - lehet mutatós műszer, digitáli kijelző vagy számítógép, amely nemcsak az adatfeldolgozást végzi, hanem egész készülék vezérlését is. 91

PU 9100 Pye Unicam atomabszorpciós spektrofotométer 92

93

94