Khái niệm và ứng dụng của Quang phổ hấp thụ nguyên tử

Quang phổ hấp thụ nguyên tử là gì? Ứng dụng của nó trong phân tích thực phẩm
Mục lục +

    Cơ sở lý thuyết:

    Vật chất được cấu tạo bởi các nguyên tử, nguyên tử là đơn vị cơ bản nhất, có kích thước nhỏ nhất, giữ được các tính chất của một nguyên tố hoá học. Trong điều kiện bình thường, nguyên tử không thu và cũng không phát ra năng lượng, lúc này nguyên tử ở trạng thái cơ bản, đây là trạng thái bền vững và nghèo năng lượng nhất của nguyên tử.

    Khi một nguyên tử tự do hấp thụ năng lượng từ một nguồn phát bức xạ điện từ, nguyên tử này từ trạng thái cơ bản chuyển sang trạng thái kích thích, nó cần phải giải phóng năng lượng để trở về trạng thái cơ bản, năng lượng được phóng ra dưới dạng bức xạ điện từ có bước sóng bằng chính bước sóng bức xạ điện từ mà nó hấp thụ, vì các bức xạ điện từ này có bước sóng nằm trong vùng khả kiến hay vùng mà mắt người có thể nhìn thấy được, tạo thành ánh xạ có màu sắc, gọi hiện tượng này là phát xạ nguyên tử.

    Cung cấp năng lượng cho nguyên tử hấp thụ từ các nguồn bức xạ điện từ như: Tia hồng ngoại, tia lửa điện, ánh sáng nhìn thấy...

    Trong trường hợp một nguyên tử tự do hấp thụ năng lượng từ chùm tia sáng chiếu qua, nguyên tử này sẽ hấp thụ các bức xạ điện từ có bước sóng nhất định (đặc trưng cho từng nguyên tố), phần bức xạ điện từ không bị hấp thụ sẽ đi qua và ta thu được phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

    Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
    Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

    Nguyên tử ở trạng thái kích thích, tiến hành phóng năng lượng để trở về trạng thái cơ bản, lúc này phát xạ nguyên tử xảy ra, phóng ra năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ với bước sóng bằng chính bước sóng điện từ mà nó hấp thụ và ta thu được phổ phát xạ nguyên tử (AES)

    Phổ phát xạ nguyên tử (AES)
    Phổ phát xạ nguyên tử (AES)

    Mỗi nguyên tố sẽ tương ứng với các bước sóng đặc trưng, do đó các nguyên tử khác nhau sẽ cho phổ hấp thụ và phổ phát xạ khác nhau, tương tự như dấu vân tay.

    Phổ hấp thụ và phát xạ của mỗi nguyên tố là khác nhau, vai trò như dấu vân tay
    Phổ hấp thụ và phát xạ của mỗi nguyên tố là khác nhau, vai trò như dấu vân tay

    Khái niệm quang phổ hấp thụ nguyên tử:

    Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) là một kỹ thuật phân tích nhằm xác định sự có mặt của một nguyên tố nhất định, định lượng có trong mẫu, dựa trên nguyên lý hấp thụ năng lượng của nguyên tử khi chùm tia sáng đi qua nó, lượng ánh sáng bị hấp thụ được đo và nồng độ của nguyên tố trong mẫu có thể được tính toán.

    Một nhà khoa học đang chuẩn bị dung dịch cho phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, phản chiếu trong cửa sổ kính của nắp bộ phun ngọn lửa AAS
    Một nhà khoa học đang chuẩn bị dung dịch cho phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, phản chiếu trong cửa sổ kính của nắp bộ phun ngọn lửa AAS

    Ứng dụng của AAS trong phân tích thực phẩm:

    Dựa trên khả năng xác định và định lượng nguyên tố có trong mẫu, quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) được ứng dụng mạnh mẽ trong hoạt động phân tích thực phẩm, như định lượng các nguyên tố hóa học có trong mẫu, xác định vết kim loại, từ các kết quả thu được mà tính toán hay so sánh với các tiêu chuẩn chất lượng hoặc các yêu cầu đã đề ra.

    Hiện nay kỹ thuật này được áp dụng với nhiều phương pháp khác nhau, đi cùng với các thiết bị phân tích hiện đại, cho kết quả tính toán rất chính xác.

    Thiết bị đo quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
    Thiết bị đo quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

    Trên đây là toàn bộ nội dung về "Quang phổ hấp thụ nguyên tử là gì? Ứng dụng của nó trong phân tích thực phẩm", hy vọng những thông tin này hữu ích với bạn. Xin cảm ơn!

    Sinh viên ngành Công nghệ Thực phẩm với niềm đam mê khám phá thế giới ẩm thực. Mình luôn tò mò với những hương vị mới lạ và thích chia sẻ những trải nghiệm thú vị qua từng món ăn.