Spe$roscopiadiAssorbimentoAtomico

•  L’applicazionedellaspe$roscopiaUV-Visaisingoliatomipiu$ostocheallemolecolecomplesseède$aSpe$roscopiadiAssorbimentoAtomico.

•  L’assorbimentodiunfotonedellafrequenzaopportunada

partediunatomocausauncambiamentonelguscioele$ronicodivalenzadell’atomoinseguitoall’eccitamentodiunele$ronedivalenzadaunostatofondamentaleadunoeccitato.

•  Nontu$eletransizionitrailivellienergeBcisonopermesse:

sonopossibilisolotransizioniincuiilvaloredelnumeroquanBcoℓvariadi±1 (s→p; p→d)

•  Perununicoatomosonopossibilidiversetransizioni

ciascunacorrispondenteadunafrequenzadifferente

•  Nonessendoinseritoinalcunintornochimicoenonformandoalcunlegame,trailivellienergeBciele$ronicinonsitrovanolivellivibrazionaliorotazionalichevenganopromossicontemporaneamente;diconseguenzalospe$rodiAAdiunatomoapparecomeuninsiemedirighediassorbimentobendefinite,ciascunacorrispondenteadunatransizioneele$ronicapermessa.

Spe$roscopiadiAssorbimentoAtomico

Esempio

LeggedilambertBeerperl’AAPerungenericoelementoeccitatodaunaradiazionemonocromaBcaicuiatomisianodispersiinfasegassosasihache:

ConsiderazioniGenerali•  Analogamenteallaspe$roscopiaUV-Vis,laspe$roscopiaadAApuò

essereuBlizzataperunadeterminazionequanBtaBvadegliatomia$raversaBdafasciodiluce.

•  Diversamentedallaspe$roscopiaUV-Vislospe$rofotometroadAAdevepossedereundisposiBvoche“atomizzi”lemolecoleedisperdagliatomiinfasegassosaprimadiinteragireconlaradiazioneluminosa.

•  Illimitedell’AAèchepuòessereapplicatasoloadatomimetalliciofacilmenteionizzabiliechel’analisiquanBtaBvadiognimetallonecessitadiunasorgentespecificaperquelmetallo.

LampadeaCatodoCavo

•  Essecontengonouncatodocavo,generalmentecilindrico,compostodallostessoelementodaanalizzare,odaunasualegaeriempitodiungasinerte(neonoArgon).

•  L'anodoèingenereditungstenoonichel.•  Sesiapplicaagliele$rodiunadifferenzadipotenzialedi100-200Vsiverificauna

parzialeionizzazionedelgasdiriempimento(adesempioArgon).•  GliioniposiBviAr+,acceleraBdalcampoele$rico,urtanoilcatodoeprovocano

l’espulsionediatomidimetallo(cioèanalita)allostatofondamentale:questofenomenoède$ospu$eringeportaallaformazionediatomivaporizzaB,iqualicollidonosuccessivamenteconaltriatomidiAr+,eccitandosi.

•  Inseguitoall’eccitazioneealconseguenterilassamentoquesBatomieme$onoenergialuminosacomebandaspe$ralearighediscrete.

AtomizzatoreaFiamma

Spe$roscopiadiEmissione•  TecnicaanaliBcachesibasasullamisuradell’intensitàdella

radiazioneemessadaatomiemolecolequando,inseguitoall’eccitazionedovutaall’assorbimentodiunfotone,ricadononellastatofondamentale.

•  L’emissionediunfotone,anchede$odecadimentoradia3voofotoluminescenza,èsolounodeimodiconcuiunatomoounamolecolaritornanelsuostatoenergeBcofondamentale.

•  L’altromodo,de$orilassamentononradia3vo,avvieneopertrasferimentodienergiaadaltremolecoleinseguitoadurBecollisionioperreazionefotochimicaconaltrespecieeventualmentepresenB.

Spe$roscopiadiEmissioneAtomica

•  QualunquesiailmodoincuiunelementoallostatoatomicoabbiaraggiuntounlivelloenergeBcosuperioreaquellofondamentale,essopuòresBtuireall’ambientel’energiaacquisitaso$oformadiradiazioneele$romagneBca.

•  Inquestamaniera,gliele$ronidell’atomo,precedentementeeccitaB,ritornanoallostatofondamentaledire$amenteopassandoa$raversolivellienergeBciintermedieliberandoquanBdiluceavariaenergia.

•  Ognielementoquindifornisce,unavoltaeccitato,uncara$erisBcospe$rodiemissionearighe,ognunadellequalicorrispondeaunpossibilesaltoele$ronico.

Spe$rodiemissionedapartediunatomodisodio

Spe$roscopiadiEmissioneAtomica

Fa$oricheInfluenzanol’Intensita’delleRigheSpe$rali

•  ResaQuanBcaprobabilitàcheavvengalacorrispondentetransizioneele$ronica

•  Intensitàdellaradiazioneeccitante(sepresente)dacuidipendeinfa`lapopolazionedeidiversilivellienergeBciaccessibiliall’elemento,dacuigliele$ronidecadonoperraggiungereillivellopiùbassoconsenBto

•  Concentrazionedell’elementonelcampioneinanalisi•  Temperaturadellasorgentelacuitemperatura,appunto,deveessereelevata,stabileeriproducibile

Spe$roscopiadiEmissioneaFiamma(FES)•  Neglispe$rometroademissionedifiamma,l’emissionevieneprovocatada

unafiammacheoltreadatomizzareilcampionesiincaricaanchedieccitareunacertafrazionemoltopiccoladiatomi.

•  Letemperaturecheinfa`siraggiungono,perquantodell’ordinedimigliaiadigradikelvin(≈3000K),perme$onol’eccitazionediunapercentualediatomisufficientementealtasolonelcasodimetallialcaliniealcalinoterrosiinsoluzione.

•  IlcampodiuBlizzodeifotometriafiammaèrelaBvamenterido$o:inpraBcaLi,Na,K,CaeMgpossonoesseredosaBinqualsiasimatriceliquida;conunbuonmonocromatorepossonoesseredeterminaBancheCs,Rb,Sr,Ba,Cu,Cr,Ga,In,Fe,PbeMn.

•  Inquestocasolasoluzioneinesamevienenebulizzataall'internodiunafiamma,equindivengonomisurateleintensitàdelleradiazioniemesse,cara$erisBchedellespeciechimicheinesame,alloscopodio$enereanalisiquanBtaBve.

•  L'analisiquanBtaBvasibasasulfa$ocheintensitàdellaradiazioneemessaeconcentrazionesonodire$amenteproporzionali(Iemessa=k·Ccampione).

Spe$roscopiadiEmissioneconSorgenBalPlasma

•  Plasmamiscelagassosacondu$ricediele$ricità,contenenteconcentrazionisignificaBvedicaBoniedele$roni,talichelacaricane$asiavicinaazero.Perleanalisidiemissioneèimpiegatoilplasmadiargon,nelqualeleprincipalispeciecondu$ricisonogliioniargon,gliele$ronieicaBoniprodo`dalcampione.UnavoltaformaBnelplasma,gliioniargonsonoingradodiassorbiredaunasorgenteesternalapotenzasufficientepermantenereunatemperaturavicinaa10000K.

•  Nellaspe$roscopiaaplasmadiargonsonostaBimpiegaBtreBpidi

alimentatori.Ilprimoèunalimentatoreele$ricoincorrenteconBnua,ingradodimantenereunacorrentediparecchiamperetraele$rodiimmersiinunflussodiargon(plasmaincorrentecon3nuaoDPC);

•  IlsecondoeilterzouBlizzanodeicampiintensi,a$raversoiqualifluiscel’argon,prodo`daradiofrequenzeodamicroonde.Deitre,lasorgentearadiofrequenze,oaplasmaaccoppiatoindu>vamente(ICP),sembraoffrireimaggiorivantaggiinterminidisensibilitàeindipendenzadainterferenze;

ICP-OES

•  ImodernistrumenBICP-OESconsentonolasimultaneadeterminazionedicirca70elemenBfinoaconcentrazioniestremamentebasse(so$oilmg/l).

•  Nellaspe$rometriao`cadiemissionealplasma,ilcampioneèusualmentealimentatocomeliquido.All’internodellostrumentoessovieneconverBtoinunaerosola$raversounprocessochiamatonebulizzazione.L’aerosolvienequinditrasportatoalplasmadovegliatomiegliionieccitaBeme$onolelororadiazionicara$erisBche.LaradiazionevienerilevataeconverBtainunsegnaleele$ricochel’analistaimpiegaperrisalireallaconcentrazione.

Spe$rofotometro