SREDNJA STRUČNA ŠKOLA
„SPASOJE RASPOPOVIĆ“ - PODGORICA
STRUČNI RAD
ATOMSKA APSORPCIONA SPEKTROFOTOMETRIJA
Mentor: Kandidat:
Prof.
Vinka Milošević Ilda Suljević
IV-1
Sadržaj
Podgorica, Maj 2018.
4
Prva primjena, kao analitičke metode, atomske apsorpcione spektrofotometrije (AAS)
bila je u 19. veku, kada su i ustanovljeni njeni osnovni principi od strane
Roberta Vilhelma
Bunsena i Gustava Roberta Kirhofa, profesora na Univerzitetu u Heidelbergu u Nemačkoj.
Dalji razvoj AAS se nastavio tokom pedesetih godina 20. vijeka, kada je tim australijskih
naučnika, na čelu sa ser Alenom Volš, razvio njen savremeni oblik.
1.1. Osnovni principi
Da bi se bolje razumjela atomska apsorpciona spektrofotometrija, biće objašnjeno par
osnovnih pojmova:
Atomska apsorpcija
je proces koji se dešava kada atom u osnovnom stanju apsorbuje
energiju u obliku elektromagnetnog zračenja specifične talasne dužine (tzv. rezonantne
talasnedužine) i tako bude preveden u ekscitovano stanje.
Apsorpcioni spektar
elementa je serija rezonantnih linija koje atom apsorbuje kada
element iz osnovnog elektronskog stanja pređe u različita ekscitovana stanja. Apsorpcioni
spektar je karakterističan za atome svakog elementa i na osnovu njega se vrši alnaliza.
Apsorbovana svjetlost
je onaj dio svjetlosti koji se apsorbuje pri njenom prolaženju kroz
uzorak.
Prelaz elementa iz osnovnog u ekscitovano stanje se dešava kada atomi u osnovnom
energetskom stanju prime određeni iznos energije koji je određen Ridbergovim zakonom.
Ovaj zakon definiše talasnu dužinu svjetlosti, odnosno količinu energije, koju elektron
emituje kada prelazi iz jednog elektronskog nivoa u drugi, tj. iz ekscitovanog u osnovno
stanje. Ista količina energije mora da se apsorbuje pri suprotnom prelazu. Ridbergov zakon
je predstavljen sledećom formulom:
vac
- talasna dužina emitovane svjetlosti u vakuumu,
R – Ridbergova konstanta,
n
1
i n
2
– su nivou između kojih se vrši prelaz.
Prilikom propuštanja svjetlosti određene talasne dužine i intenziteta kroz uzorak, dio te
svjetlosti se apsorbuje, a dio se proušta.
Količina apsorbovane, odnosno propuštene, svjetlosti zavisi od količine ekscitovanih
atoma, odnosno ispitivane supstance, u uzorku, a definisana je Lambert-
Beerovim zakonom. Matematička formulacija ovog zakona prikazana je sljedećom
formulom:
5
gdje je:
I – intezitet svjetlosti koja je propuštena kroz uzorak,
I
0
– intezitet svjetlosti koja se proušta kroz uzorak,
- apsorbciona konstanta rastvora,
− dužina kivete kroz koju se propušta svjetlost,
– apsorbpciona konstanta pojedinačnog atoma,
– koncentracija rastvora.
Iz ove formule se može vidjeti da intezitet propuštene svjetlosti zavisi od količine atoma
ispitivane supstance u osnovnom stanju koji se nalaze u uzorku, a njihov odnos se može
odrediti klibracijom uređaja pomoću niza standardnih rastvora različitih koncentracija i
crtanjem kalibracione krive. Koncentracija ispitivanog uzorka se određuje poređenjem
inteziteta propuštene svjetlosti kroz taj uzorak i kalibracione krive (odnosno referentnih
rastvora).
Tehnika AAS omogućava prilično osjetljivo određivanje većine elemenata. Tako se
npr.atomskom apsorpcionom spektrofotometrijom u grafitnoj kiveti bor može odrediti sa
osjetljivošću od 43 µg / l, kadmijum i kalijum sa osjetljivošću od 0,02 µg / l, a magnezijum
sa osjetljivošću od 0,01 µg / l.
