Panoramica sulla spettroscopia atomica

Spettroscopia di assorbimento atomico (AAS)

La spettroscopia di assorbimento atomico misura la quantità di luce UV/visibile assorbita da un elemento. La lunghezza d’onda della luce assorbita corrisponde all’energia necessaria a promuovere la transizione dei suoi elettroni dallo stato energetico fondamentale ad un livello energetico più alto e meno stabile (stato eccitato). La quantità di energia assorbita in questo processo di eccitazione è proporzionale alla concentrazione dell’elemento nel campione.

Spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione a fiamma (FAA)

Nella spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione a fiamma (FAA) il campione liquido viene nebulizzato su una fiamma da cui viene atomizzato termicamente. In questa tecnica, una soluzione del campione viene aspirata e nebulizzata sotto forma di un fine aerosol in una camera di premiscelazione in cui si combina con una miscela di combustibile e gas ossidanti. La miscela risultante è trasportata alla testa di un bruciatore dove avvengono la combustione e l’atomizzazione del campione.

Spettroscopia di assorbimento atomico in fornetto di grafite (GFAA)

La spettroscopia di assorbimento atomico in fornetto di grafite (GFAA) è la tecnica più avanzata e sensibile per rilevare l’assorbimento atomico. In un atomizzatore a fornetto di grafite gli atomi permangono nel cammino ottico un po’ più a lungo che nell’atomizzazione a fiamma; ne conseguono limiti di rivelabilità inferiori e sensibilità nell’ordine delle parti per miliardo (ppb).

Spettroscopia di emissione ottica con sorgente al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES)

La spettroscopia di emissione ottica con sorgente al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES) misura la luce emessa da un elemento quando gli elettroni eccitati ritornano al loro stato fondamentale. Il campione è introdotto in un plasma ad argon in cui l'elevata temperatura eccita gli elettroni che passano dallo stato fondamentale a livelli energetici più alti. L'elemento viene identificato sulla base della lunghezza d’onda della luce emessa dai suoi elettroni quando ritornano allo stato fondamentale. L’intensità della luce emessa è proporzionale alla concentrazione dell’elemento nel campione.

Spettrometria di massa con sorgente al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS)

La spettrometria di massa con sorgente al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) è un tipo di spettrometria di massa impiegata per determinazioni quantitative ad alta sensibilità di svariati metalli e non metalli in concentrazioni inferiori a 1 parte per trilione (ppt). Un ICP-MS analizza gli elementi separandoli in un campo magnetico in base al loro rapporto massa su carica (m/z).

Spettrometria di fluorescenza ai raggi-X (XRF)

La spettrometria di fluorescenza ai raggi-X (XRF) rileva la composizione elementale misurando la lunghezza d’onda e l’intensità dei raggi-X emessi dagli atomi eccitati di un campione. In questo metodo, un fascio di raggi-X a bassa lunghezza d’onda colpisce il campione ed espelle un elettrone da un guscio interno di un atomo, generando vacanze o “buche”. Ciò causa un riarrangiamento della struttura elettronica dell'atomo: un elettrone salta da un guscio ad un livello energetico più alto andando a occupare la vacanza appena formata ed emettendo raggi-X caratteristici. I raggi-X emessi dagli atomi durante in questo processo sono rilevati e usati per l'identificazione e la quantificazione del campione.