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Spectrophotomètre d'absorption atomique flamme

Contact : Carole CAUSSERAND (Assistante Ingénieur, CNRS)

Spectrophotomètre d’absorption atomique flamme Perkin Elmer, AAnalyst 400, passeur d’échantillons S10, logiciel Winlab

Spectrophotomètre d’absorption atomique flamme Perkin Elmer, AAnalyst 400, passeur d’échantillons S10, logiciel Winlab

La spectrométrie d’absorption atomique flamme permet le dosage mono-élémentaire des cations majeurs de l’ordre du mg/L dans des échantillons liquides.

Chaque élément a un nombre spécifique d’électrons associés à son noyau. La configuration orbitale normale et la plus stable des électrons est appelée état de base. Lorsque qu’une énergie est fournie à un atome, ce dernier l’absorbe et adopte une configuration électronique appelée état d’excitation. Cet état est instable et l’atome retourne immédiatement à son état de base libérant ainsi une énergie lumineuse.

Lors du procédé d’absorption atomique l’énergie fournie à l’atome provient d’une source lumineuse appelée lampe à cathode creuse. L’atome dans son état de base absorbe l’énergie lumineuse à une longueur d’onde spécifique et passe à un état d’excitation. Un détecteur mesure la quantité de lumière absorbée et un signal électronique est produit en fonction de l’intensité lumineuse. Ce signal est traité et la quantité d’analyte dans l’échantillon est déterminée en fonction de l’absorbance mesurée.

Le contact entre les atomes et la source lumineuse est assuré par la cellule d’absorption. La cellule d’absorption est en fait une flamme générée par la combustion d’un mélange air/acétylène (2500°C) ou un mélange protoxyde d’azote/acétylène (3100°C) pour les éléments réfractaires (exemples : Al, Mo, Sr…).

L’échantillon à analyser est aspiré par l’appareil et transformé en aérosol. La flamme atomise ensuite les éléments contenus dans l’aérosol qui passent à travers le faisceau de la lampe à cathode creuse.

La lampe à cathode creuse émet le spectre lumineux spécifique à l’élément analysé. La cathode et l’anode de la lampe sont composées uniquement de l’élément dont le spectre lumineux doit être produit. Un potentiel électrique est appliqué entre l’anode et la cathode, ce qui a pour effet d’ioniser le gaz contenu dans la lampe.

Les ions de gaz vont ensuite entrer en collision avec la cathode, ce qui déloge des atomes métalliques. Ces atomes vont aussi entrer en collision avec les ions de gaz ce qui les fait passer à un état d’excitation. Ils retournent aussitôt à leur état de base ce qui produit l’énergie lumineuse désirée.

Exemples de limite de quantification : Al 3 mg/L, Cu 0.12 mg/L, Zn 0.02mg/L.

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