جذب اتمی شعله
جذب اتمی شعله (FAAS) تکنیکی است که از یک شعله برای اتمیزه‌کردن آنالیت و اندازه‌گیری جذب نور آن در یک طول موج خاص استفاده می‌کند. از جذب اتمی شعله می‌توان برای تعیین غلظت بسیاری از عناصر در نمونه‌های محلول مانند مایعات بیولوژیکی، نمونه‌های محیطی، محصولات غذایی و مواد صنعتی استفاده کرد. در این مطلب قصد داریم تا اطلاعات مفیدی در زمینه‌ی این تکنیک ارائه دهیم. با ما همراه باشید.
پیش از ادامه‌‌ی مطلب، خوب است بدانید که شرکت صدراپژوهش با نزدیک دو دهه تجربه در زمینه‌ی خرید و فروش و تعمیر تجهیزات آزمایشگاهی، فعالیت گسترده‌ای در زمینه‌ی تجهیزات آنالیز عنصری دارد. دستگاه‌هایی که در بالا مشاهده کردید، همگی از تکنیک شعله استفاده می‌کنند. برای مشاهده‌ی لیست موجودی و خرید دستگاه جذب اتمی از تمام مدل‌ها (شعله و کوره) کلیک کنید. ضمنا در صفحه‌ی مورد نظر، یک راهنمای خرید برای این دستگاه نوشته شده است که در صورت مطالعه می‌تواند مفید باشد.
قیمت دستگاه جذب اتمی شعله
قیمت دستگاه جذب اتمی شعله به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به طور مختصر به آن‌ها می‌پردازیم:
- سازنده‌ی دستگاه
شرکت‌های مختلف دستگاه Flame AAS را تولید می‌کنند؛ حال با توجه به برندینگ شرکت، کیفیت تجهیزات و ویژگی‌های ارائه‌شده، قیمت‌ها می‌توانند متفاوت باشد
- مدل و مشخصات
هر تولیدکننده، اغلب مدل‌های مختلفی از این دستگاه را ارائه می‌کند. هر کدام از این مدل‌ها محدودیت، حساسیت، سهولت استفاده و سایر مشخصات خود را دارند که در نهایت، این جزئیات بر روی قیمت تاثیر می‌گذارد.
- لوازم جانبی و مواد مصرفی
جذب اتمی شعله مانند هر تجهیز آزمایشگاهی دیگر، لوازم جانبی و مصرفی خود را دارد. از این موارد می‌توان به لامپ، گازهای دستگاه، نبولایزر و … اشاره کرد. به طور طبیعی دستگاه‌ها، مصرف‌های خاص خود را دارند و این موضوع بر قیمت نهایی دستگاه تاثیر می‌گذارد.
- خدمات و پشتیبانی
شاید این موضوع در ایران زیاد به چشم نیاید. زیرا اغلب این تولیدکنندگان به شرکت‌های ایرانی خدمات نمی‌دهند. البته این موضوع را نیز باید در نظر داشت که شرکتی مانند صدراپژوهش، تمامی خدمات و دستگاه‌های خود را هنگام فروش، گارانتی می‌کند.
این‌ها موارد غیر تکنیکالی هستند که بر روی قیمت دستگاه جذب اتمی شعله تاثیر می‌گذارند. پیشنهاد ما به خریداران این است که پیش از ورود به مرحله‌ی خرید، نیازهای تحلیلی خود را به صورت کامل بررسی نموده و از ابتدا درگیر برندها و مدل‌ها نشوند. در نهایت، با توجه به آن نیازها، شاید یک یا دو دستگاه باقی بماند که مناسب کارشان باشد.
دستگاه جذب اتمی شعله ای چیست؟
جذب اتمی شعله ای بر این اصل استوار است که اتم‌ها در حالت پایه، می‌توانند نور را با طول موجی خاص جذب کنند که با شکاف انرژی آن‌ها بین حالت پایه و حالت برانگیخته مطابقت دارد. هنگامی که یک نمونه‌ی محلول حاوی آنالیت به شعله وارد می‌شود، حلال تبخیر شده و آنالیت به اتم‌های آزاد تبدیل می‌شود. یک پرتوی نور از یک لامپ کاتدی توخالی (HCL) یا یک لامپ تخلیه بدون الکترود (EDL) به شعله تابانده شده و از آن عبور می‌کند. بخشی از این نور توسط اتم‌های آنالیت جذب می‌شود. مقدار نور جذب‌شده متناسب با تعداد اتم‌های داخل شعله است که به نوبه‌ی خود با غلظت آنالیت در نمونه‌ی اصلی متناسب است. یک آشکارساز (Detector) شدت نور عبورکرده را اندازه‌گیری می‌کند و آن را با شدت نور اولیه مقایسه می‌کند تا میزان جذب‌شده را محاسبه کند. سپس جذب با استفاده از منحنی کالیبراسیون یا یک روش دیگر به آنالیت مرتبط می‌شود.
در ادامه به بررسی کاربرد دستگاه جذب اتمی شعله ای می‌پردازیم. لازم به ذکر است که در صورت نیاز به استفاده از خدمات مشاوره‌ی صدراپژوهش، می‌توانید فرم زیر را پر کنید تا تیم فنی شرکت در اسرع وقت با شما تماس بگیرند.
موارد استفاده دستگاه جذب اتمی شعله
جذب اتمی شعله در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله آنالیز محیطی، آنالیز صنعتی، آنالیز پزشک قانونی و آنالیز زیست‌پزشکی استفاده می‌شود.
- پایش محیط
یکی از رایج‌ترین کاربردهای جذب اتمی شعله ای در پایش محیطی است. این تکنیک برای شناسایی و تعیین کمیت عناصر کمیاب در نمونه‌های مختلف محیطی مانند آب، خاک و هوا استفاده می‌شود. به عنوان مثال، این دستگاه می‌تواند برای تجزیه و تحلیل غلظت فلزات سنگین در بدنه‌های آبی، خاک و رسوبات، که شاخص‌های حیاتی آلودگی هستند، استفاده شود.
- آنالیز مواد غذایی
جذب اتمی شعله همچنین در صنایع غذایی برای تعیین غلظت عناصر مختلف در محصولات غذایی استفاده می‌شود. این تکنیک به‌ویژه در آنالیز مواد معدنی مانند کلسیم، منیزیم و آهن در نمونه‌های غذایی مفید است. این مواد معدنی برای سلامت انسان ضروری هستند و کمبود یا وجود بیش از حد آن‌ها می‌تواند منجر به مشکلات مختلف سلامتی شود.
- تحقیقات بالینی
این تکنیک همچنین کاربردهایی در تحقیقات بالینی پیدا کرده است. این تکنیک برای تعیین غلظت عناصر مختلف در نمونه‌های بیولوژیکی مانند خون، ادرار و بزاق استفاده می‌شود. این اندازه‌گیری‌ها در تشخیص بیماری‌های مختلف و نظارت بر اثربخشی درمان‌ها مفید است.
- داروسازی
روش شعله همچنین در صنعت داروسازی برای آنالیز خلوص و محتوای دارویی فرمولاسیون‌های مختلف استفاده می‌شود. به عنوان مثال، این دستگاه را می‌توان برای تعیین غلظت فلزات سنگین در داروها استفاده کرد که در صورت وجود در غلظت‌های بالا می‌تواند برای انسان سمی باشد.
- آنالیز صنعتی
از این جذب اتمی می‌توان برای کنترل و بهینه‌‍سازی فرآیندهای صنعتی با اندازه‌گیری غلظت عناصر در مواد خام، محصولات میانی، محصولات نهایی و جریان‌های زباله استفاده کرد. برخی از عناصر برای عملکرد یا کیفیت محصول مهم هستند اما برخی دیگر ناخالصی یا آلاینده هستند. به عنوان مثال، اتمایزر شعله می‌تواند برای اندازه‌گیری سطوح آلومینیوم، سیلیکون، تیتانیوم، وانادیم و نیکل در فرآورده‌های نفتی استفاده شود.
تاریخچه‌ی دستگاه جذب اتمی شعله ای
اولین استفاده از طیف سنجی جذب اتمی توسط گوستاو کرشهوف و رابرت بونسن در سال‌های 1859 و 1860 به عنوان وسیله‌ای برای شناسایی اتم‌ها در شعله‌های آتش و گازهای داغ انجام شد. (جذب اتمی چیست؟) با این حال پیشرفت در طیف‌سنجی جذب اتمی تا دهه 1950 به کندی پیش می‌رفت تا اینکه آلن والش و کورنلیس آلکماد به طور مستقل ابزارهای مدرن جذب اتمی شعله را توسعه دادند. آن‌ها چندین نوآوری مانند استفاده از یک لامپ کاتدی توخالی به عنوان منبع نور، یک سیستم محفظه‌ی نبولایزر-اسپری برای معرفی نمونه، یک تک‌رنگ برای انتخاب طول موج و یک لوله فتوضربی برای تشخیص معرفی کردند. ابزارهای تجاری در اوایل دهه‌ی 1960 در دسترس بودند و جذب اتمی شعله به یک تکنیک تحلیلی پرکاربرد برای آنالیز عنصری تبدیل شد.
اجزای جذب اتمی شعله
اجزای اصلی یک دستگاه جذب اتمی شعله عبارتند از:
-
منبع نور
یک لامپ کاتدی توخالی یا یک لامپ تخلیه بدون الکترود که نور را در طول موج خاصی مطابق با عنصر مورد نظر ساطع می‌کند. منبع نور معمولاً در یک نگهدارنده‌ی لامپ قرار می‌گیرد که امکان تعویض آسان بین لامپ‌های مختلف را فراهم می‌کند. برای مشاهده و خرید لامپ جذب اتمی کلیک کنید.
-
اتمایزر
اتمایزر شعله‌ای است که نمونه‌ی محلول را با عبور از سیستم محفظه‌ی نبولایزر- اسپری و مشعل به اتم‌های آزاد تبدیل می‌کند. اتمایزر شعله، بسته به عنصر و دمای مورد نیاز برای اتمیزه‌شدن می‌تواند شعله‌ی هوا-استیلن، شعله‌ی اکسید نیتروژن-استیلن یا شعله‌ی هیدروژن-هوا باشد.
-
مونوکروماتور (Monochromator)
وسیله‌ای است که طول موج نور مورد نظر را از منبع نور انتخاب می‌کند و طول موج‌های ناخواسته را رد می‌کند. تک‌رنگ می‌تواند یک منشور، یک توری یا یک فیلتر تداخلی باشد.
-
آشکارساز (Detector)
وسیله‌ای است که شدت نور عبوری را اندازه‌گیری می‌کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. آشکارساز می‌تواند یک لوله فتو ضربی، یک فتودیود یا یک دستگاه شارژی باشد.
-
بازخوان
دستگاهی که میزان جذب یا غلظت آنالیت را نشان می‌دهد. بازخوان می‌تواند یک متر، یک دستگاه ضبط یا یک کامپیوتر باشد.
تداخل طیفی در روش شعله
تداخل طیفی زمانی اتفاق می‌افتد که خط جذب آنالیت با خط یا نوار جذب تداخل‌کننده، هم‌پوشانی داشته باشد. از آن‌جایی که خطوط جذب اتمی بسیار باریک هستند، هم‌پوشانی در چنین خطی به ندرت مشکل‌ساز است. از سوی دیگر، نوار جذب گسترده‌ی یک مولکول یا پراکندگی تابش منبع، یک تداخل طیفی بالقوه‌ی جدی است.
یکی از منابع تداخل طیفی، خود شعله است. شعله گونه‌هایی مولکولی تولید می‌کند که نوارهای جذبی وسیعی از خود نشان می‌دهند و ذراتی که تابش از منبع را پراکنده می‌کنند. اگر نتوانیم این تداخلات طیفی را جبران کنیم، آن‌گاه شدت تشعشعات ارسالی کمتر از حد انتظار است و نتیجه‌ی آن افزایش آشکار جذب نمونه است.
منبع دیگر تداخل طیفی، ماتریس نمونه است. ماتریس مجموع تمام اجزای نمونه به غیر از آنالیت است. برخی از اجزای ماتریس ممکن است برای تشکیل گونه‌های مولکولی مانند اکسیدها و هیدروکسیدها واکنش نشان دهند که تابش را جذب یا پراکنده می‌کنند. جذب و پراکندگی حاصل، پس‌زمینه‌ی نمونه را تشکیل می‌دهد و ممکن است مشکل مهمی ایجاد کند؛ به‌ویژه در طول موج‌های زیر 300 نانومتر که در آن پراکندگی تابش اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
برای خرید دستگاه جذب اتمی شعله با کارشناسان صدراپژوهش تماس بگیرید و قیمت دستگاه جذب اتمی شعله را جویا شوید.
