Spectrophotométrie absorption et émission atomique à flamme Métaux (Cu,Fe,Na) Flashcards
Intro- Cu,Fe en absorption ou en émission? Dans quel échantillon commercial
Absorption
Fertilisant chimique marque Plant-Prod
Intro-Na en absorption ou en émission? Dans quel échantillon
Émission
Eau distribution publique Qc
Intro-Étalonnage interne O/N (si non, quel type d’étalonnage)
Non
Étalonnage externe
Intro-Instrument
Perkin-elemer AAnalyst 100
Intro-Excitation se fait avec quoi + caractéristique + excitation pour émission ou absorption?
Flamme
Composé d’acétylène-air
En émission
Intro-Sln aqueuse se passe quoi avec elle pour monter dans la flamme + mécanisme pour passer dans la flamme + se passe quoi dans la flamme?
Solution est «tirée» dans la flamme par effet venturi
Nébuliseur (avez-vous le type?)
fait passer l’échantillon en fines goutelettes
Gouttelettes = désolvatées + atomisées sous l’effet de la chaleur de la flamme
Intro-Interférences, 3 types + exemples
Physique: affecter aspiration des gouttelettes; variation de température, viscosité, tension superficielle, débit
Chimique: ce qui prévient l’atomisation complète de l,analyte à partir de ses formes moléculaires = espèces réfractaires- oxydes qui sont stables à température de la flamme
Spectrales: raies atomiques qui se recouvrent
Intro-Espèces réfractaires font quoi + comment régler ça (plusieurs slns)
Abaisse concentration analyte en formant des oxydes avc lui par exemple
Absorbent et émettent sur large domaine spectral
Solution=
- augmenter température en changeant composition flamme
- ajuster hauteur d’observation ds flamme
- complexer interférences
Intro-Sln pour interférences spectrales
Peu probable (différence faible entre 2 longueurs d'onde Sln= changer de raie
Intro- Métaux tjrs en solution?
Non
Intro-Sln pour garder les métaux tjrs en solution
Acidification de la sln
stabilise les solutions en saturant les groupements silanols du verre, de caractère acide, cela diminue la possibilité d’interactions Si-O- -M+ = perte d’analytes par adsorption sur le verre est diminuée. De surcroît, la majorité des métaux sont plus solubles en milieu acide.
Intro-Caractéristiques visées par flamme en tant que source + quel type d’analyse (émission/absorption)
Émission
Caractéristiques:
-stable
- sûre
- peu coûteuse (dépend de nature du gaz)
- température élevée (pour volatilisation et atomisation
- temps de résidence élevé entre entrée et sortie ds la flamme; temps que analyte reste ds flamme pour qu’ils se rendent à l’état atomique
Intro-Caractéristiques de la flamme ds votre rapport
Mince
Longue
Ds axe de mesure de détection
Intro-Mode émission, ça fait quoi + pour quels analytes
Na
Flamme qui excite les analytes
Relaxation = différence d’énergie entre niveau excité et niveau fondamental sous forme d’une lumière de longueur d’onde précise qu’on nomme raie d’émission
Intro-Fe et Cu, quelle technique
Absorption
Intro-Comment fonctionne mode absorption, source
Source = lampe à cathode creuse:
-fournit longueur d’onde requise pour la transition désirée + largeur de fente associée
Intro-Fonctionnnement lampe à cathode
Tube cathodique
Forte différence de potentiel = ionisation gaz interte ds la lampe
Ionisation = é-s libres créés + accélérés vers cathode
Intro-Cathode est faite de quel métal + il se passe quoi à la cathode
Faite mm métal que analyte
Atomes du métal de la cathode sont excités par les é-s + libèrent lumière à lambda analyse
Ensuite, se redépose sous forme de métal sur la cathode
Intro-Pourquoi raies plus longues en absoprtion qu’en émission (nom + ce que ça fait)
Effet Doppler
Flamme = milieu très chaud
Particules bougent très vite à l’intérieur de la flamme, déplacement vers ou contre source= amincissement (rapetissement me semble pas adéquat comme ds votre rapport :P) ou agrandissement longueur d’onde
= évasement lambda
Augmentation température= augmentation collision = lambda large
Aussi
largeur naturelle
élargissement par pression
Intro-Schéma sommaire absorption atomique
Source lumière (Po-lumière incidente)- introduction échantillon dans flamme- (P= lumière transmise) Monochromateur (sélection lambda)-Détecteur-Ordi
Intro-Schéma sommaire émission atomique
Intro de échantillon dans flamme-Monochromateur (sélection lambda)-Détecteur-Ordi
Intro-Détecteur = quoi + détecte quoi
PMT
Détecte photons
Intro-Absorption- se passe quoi avec le détecteur
Signal perçu par le détecteur est compé avec la quantité lumièere envoyée pour exciter l’échantillon
Intro-Absorption- favoriser pour quels analytes
Ceux qui émettent peu de lumière en se relaxant
Concentration faible
Intro-Émission- se passe quoi avec le détecteur
Intensité de la lumière qui sort qui est mesurée
Intro-Émission- favoriser pour quels analytes
Émettent très fort signal
Facile à exciter: alcalins + alcalino-terreux
Mesure est très sensible, mais + instable
Théorie-Absorption + émission signal proportionnel à quoi?
Proportionnel à la concentration de l’analyte
Théorie- quel type étalonnage
Externe
Théorie- équation de étalonnage externe = quoi + détaillé avec ce que vous avez réellement mesuré
A (signal absorption ou émission) = m (pente) c (concentration) + b (ordonnée origine)
Discussion-Observations sur résultats de l’eau
Concentration sodium varie selon l’endroit où elle est prise
Possible variation dans le temps pour eau courante
Discussion= Mesure se prend comment
30 réplicas + calcul automatique écart-type et écart-type relatif
Discussion- Origines des biais dans l’analyse
1) Utilisation d’une flamme pour l’atomisation et l’excitation crée un milieu réactionnel intense: oxydation rapide de l’acétylène par l’oxygène de l’air
Peut créer des espèces réfractaires, comme des acétylènures, des oxydes et des hydroxydes qui influent le signal reçu par le détecteur
Peuvent se crééer, car flamme contient bcp radicaux libres et d’ions.
2)Ionisation des analytes
Ions n’ayant pas le même spectre d’absorption-émission que les atomes.
3)Temps de résidence dans la flamme ne soit pas optimal pour l’atomisation et l’excitation maximales des analytes,
Sln, mais pas nécessairement assez= flamme faite sur la longueur dans l’axe du détecteur afin d’avoir un temps de résidence élevé.
Discussion-Pourquoi on devrait prendre ICP (2 trucs)+ ICP veut dire quoi
ICP = Inductively Coupled Plasma
1) Élimine presque totalement formation espèces réfractaires
2) Température plus élevée et plus égale = meilleure ionisation des analytes
Discussion= ICP utilise du plasma, c’est quoi
Gaz inerte chauffé par couplage inductif
Discussion-ICP, détecteur est quoi + 1 avantage
Détecteur multi-élémentaires (traite plusieurs éléments à la fois)
Diminue temps analyse
Discussion- ICP vs flamme- domaine de linéarité
PLus grande ICP = 1-20 µg/mL
Flamme= 1 µg/mL
Discussion- ICP vs flamme- coût
ICP = $$$ argon
Flamme= $ acétylène
Discussion- ICP vs flamme- désavantages (2) pareil pour les deux
Échantillon = détruit
Grand volume échantillon
Discussion- Ajutement pas optimal de la flamme fait quoi + comment le faire + sln
Manuellement, ajustement devant le détecteur
Mesurer l’effet de l’ajustement par mesure en continu de l’appareil = variation
Pareil pour la lampe à cathode creuse
Sln= utiliser appareil qui fait l,ajustement automatique, mais $$$$$
Discussion-Largeur fente change quoi + exemple pratique ds labo
Trop petite= pas assez lumière qui pass
Trop grande = trop lumière qui passe, pas souhaitable
Exemple pratique= essai raté de détermination du cuivre dans l’engrais, fente ouverte à 0,2 au lieu de 0,7où la fente était ouverte à 0,2 au lieu de 0,7
absorbance =
0,016 pour l’étalon le plus concentré (largeur fente 0,2)
0,142 (largeur = 0,7)
Discussion= Na ds H2O robinet, blanc pas blanc, change quoi
Contamination blanc, car Na = très abondant naturellement = sous-estimer concentration réelle
Discussion- absorption vs émission- analytes
Absorption=
1) éléments émettent peu lumière
2) excitation nécessite plus E que ce que flamme peut donner, sln= lampe cathode creuse qui donne lambda analyse
Émission=
1) + sensible
2) Lumière de relaxation électronique très intense
3) alcalins + alcalino-terreux
Discussion- absorption vs émission- intensité signal blanc
Absorption=
signal = intensité maximale pour le blanc
Émission =
- concentration nulle = aucun signal
- indique appareil peut voir facilement faible différence entre 2 concentrations basses
Calcul- Pourcentage écart
valeur absolue
(% Cu obtenu - % cu attendu) / % cu attendu) x 100
