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Spektrometrie

unter Verwendung elektromagnetischer Strahlung (Licht)  werden Spurenelementen und deren Konzentrationen in einer Probe bestimmt. Bei den am häufigsten für die Spurenelementanalyse verwendeten Atomspektrometrietechniken wird die Probe durch intensive Hitze in eine Wolke aus heißen Gasen zerlegt, die freie Atome und Ionen des betreffenden Elements enthalten. Im Allgemeinen gibt es vier Arten von Wärmequellen, die normalerweise in der analytischen Atomspektrometrie verwendet werden, um diesen Zersetzungsprozess durchzuführen: Flammen, Öfen, direkte elektrische Entladungen und Plasmen. Geräte, die auf diese Weise Licht nach Wellenlängen trennen, isolieren und messen, werden als Spektrographen oder Spektrometer bezeichnet.

Atomabsorptionsspektrometrie (AAS): 

hier leuchtet ein Licht mit einer für das betreffende Element charakteristischen Wellenlänge durch den heißen Dampf (normalerweise durch eine Flamme oder einen Ofen erzeugt). Ein Teil dieses Lichts wird dann von den Atomen dieses Elements absorbiert. Die absorbierte Lichtmenge wird gemessen und zur Bestimmung der Konzentration dieses Elements in der Probe verwendet.  

Optische Emissionsspektrometrie (OES):

sie verwendet elektrische Entladungen oder hochfrequenzstimulierte Plasmen, um die Probe auf Temperaturen zu bringen, die hoch genug sind, um die Probe in Atome zu zerlegen und signifikante Mengen an Anregung und Ionisierung durch Atom-zu-Atom-Kollisionen einzuführen. Sobald sich die Atome oder Ionen in diesem angeregten Zustand befinden, zerfallen sie durch Abstrahlung von Licht in niedrigere Zustände. Die Intensität des Lichts wird bei bestimmten Wellenlängen gemessen und zur Bestimmung der Elementkonzentrationen verwendet. So verwenden beispielsweise zwei gängige Spektrometertypen das Emissionsprinzip:

Rotierende Scheibenemissionsspektroskopie (RDE): 

ein Lichtbogen, der zwischen einer Stange und einer rotierenden Scheibe oder zwischen zwei rotierenden Scheiben auftrat, liefert die Energiequelle.

Induktiv gekoppelte Plasma-(ICP)-Spektroskopie:  

es wird eine Hochtemperaturentladung erzeugt, indem ein leitfähiges Gas (z.B. Argon) durch das Magnetfeld strömt, das von einer Hochfrequenz-Lastspule erzeugt wird, die die gasführenden Rohre umgibt. Diese hochenergetische Quelle stimuliert die notwendige Lichtemission der zu analysierenden Elemente.

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