A

원자 흡광법

Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS)

불꽃을 이용하여 액체 시료를

증발시키고 원자화 시킨다.

FAAS: Hollow Cathode Lamps

Hydride and Cold Vapour Generation

두 종류의 불꽃으로 분석하려는 원소를

차별화할 수 있는데,

하나는 공기/아세틸렌을 사용하고,

남은 하나는 산화질소/아세틸렌을 사용한다.

목 차

1. 원자흡광법을 사용하는 이유

2. 원자흡광법이란?

3. 원자흡광법의 원리

4. AAS 구성 장비

5. Hollow Cathode Lamps

6. Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS)

7. The Spray Chamber

8. 표준액을 이용한 검량선 그리는 방법

9. Hydride and Cold Vapour Generation

10. AAS 사용 설명

HGAAS: The Elements

Ge, As, Se, Sn, Sb, Te, Pb, Bi and Hg

Mercury: Cold Vapour Generation

• 수은은 VP100을 이용하여 분석할 수 있다. (cold vapour AAS)

• 수은은 상온에서 일정한 증기압을 갖는데 이 것을 이용하여 가열없이 흡광도 측정이 가능하다.

• 산성화 된 시료 용액을 환원제와 혼합하면 수은 원자를 형성한다.

NaBH4나 SnCl2을 사용한다:

Hg2+ + Sn2+ → Hg + Sn4+

• 수은 원소는 Ar 기체에 의해 분광기로 이동하여 흡광도가 측정된다.

Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS)

Spectrometer

용액 속에 들어있는 약 65개의 원소 분석이 가능

원소 분석 방법

원자 흡광법이란?

원자 흡광:자외선과 가시광선

E

n

e

r

g

y

원자 흡광: 원자와 전이

왜 원자 분광법을 사용하는가?

Petro-chemical

각종 법률 제정

공해 방출, 독성 물질 유출, 쓰레기 방치, 재활용

조성

순도 관리

오염물 제거

건강

의학: 독극물, 필수 영양소의 생명 유지를 위한 허용 농도

제약: 활성제, 첨가제, 보존제

성분과 감시

성분: 영양소 표기, 수출입에 필요한 정보 표기

감시: 원료, 중간물, 최종산물 제조 과정과 포장 과정 감시

원자 흡광: 원자와 전이

에너지는 광원에서 방출되는 빛이고 원자가 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태가 된다.

원자는 다시 안정한 바닥 상태로 돌아가고 그 때 에너지가 빛의 형태로 방출된다.

흡수된 에너지와 방출된 에너지는 같다.

원자 흡광 : 기본 원리

간단히 말하면…..

액체 시료가 원자화 된다.

원자가 광원으로부터 나오는 빛을 흡수한다.

원자가 많으면 흡수된 빛의 세기가 증가한다.

조금 깊게 말하면….

시료는 가시광선과 자외선 영역의 빛을 흡수한다.

개별 원소는 특정 파장의 빛을 흡수한다.

흡수된 빛의 양(흡광도)은 광학 부품들과 전자 부품들로 측정된다.

흡광도를 표준 곡선에 대입하여 농도를 구한다.

FAAS: The Flame Atomiser

FAAS: The Spray Chamber

Spray chamber는 액체 시료를 불꽃에 분사시키는 역할을 한다.

• 원자가 특정 파장의 빛을 흡수하고 방출한다는 것을 이용한다.
• 분석하려는 원소의 Hollow Cathode Lamp (HCL)에서 방출되는 빛이 불꽃을 통과한다.

원자화 과정

원자화 전환 효율

FAAS: The Spray Chamber

- 대략 10% 만이 신호로 전환된다.

Spray chamber는 액체 시료를 불꽃에 분사시키는 역할을 한다.

FAAS: Hollow Cathode Lamps

검량선법 (표준 검정 곡선법)

AAS 구성장비

검량선법의 주의점

①검량선 시료의 변성이나 오염이 없을 것

②검량선 시료와 분석 시료의 조성이 유사할 것

③검량선의 직선 범위에서 측정할 것

④분광 간섭이 없는 분석선을 사용할 것

• 양극과 음극에 전압이 걸린다.
• 램프 안에 채워진 기체(주로 Ar)가 양극의 전압차에 의해 이온화 된다.
• 이온화된 기체가 음극에 부딪혀 금속 원자들을 방출시킨다.
• 금속 원자들이 이온화된 기체와 부딪혀 들뜬 상태가 된다.
• 들뜬 상태의 원자들이 바닥 상태로 전이 되면서 특정 파장의 빛이 방출된다.
• 이렇게 방출된 특정 파장의 빛은 불꽃을 통과하면서 흡수된다.