원자흡수분광법

소개

원자 흡수 분광기는 측정하려는 원소의 고유 분석 파장에서 원자화 장치에 의해 중성 원자화된 시료 중의 원소가 흡수한 광량을 측정하여 시료 중 원소의 농도를 계산하는 정밀 분석기기이다. 무기원소를 분석 대상으로 하여, 환경학, 오염물질 측정, 야금학, 의학, 지질학, 분광화학 등의 여러 분야에서 폭넓게 쓰이고 있다.
원자 흡수 분광기(AAS)에서는 시료 중의 측정 원소를 고온 또는 화학 반응에 의하여 중성원자화하여 원자증기로 만들고, 이 원자증기 중에 있는 원자를 여기시키는 파장의 빛을 hollow cathode lamp로부터 조사하여 원자화된 시료 증기를 통과시키면, 원자 증기 중의 원자수에 비례하여 흡광이 일어나고, 이 흡수된 광량(Absorbance, 흡광도)의 정도로 시료 중 측정원소의 농도를 계산할 수 있다. 자유전자는 특정 파장의 빛을 흡수한 후 여기되어 높은 에너지 준위의 들뜬 상태가 된다. 이때 얻어지는 원자 흡수 스펙트럼은 원소의 원자 구조에 의하여 결정되며, 모든 원소는 고유의 원자 흡수 스펙트럼을 갖는다. 따라서, 측정 대상의 원소가 흡수하는 특정 파장의 빛을 시료 중의 자유 원자군에 조사하면 바닥상태의 원자가 빛을 흡수한 후, 들뜬 상태로 전이되고, 이때의 흡광량은 바닥상태의 원자수와 비례하므로 투과량을 측정하여 흡수된 광량, 즉 흡광도를 계산하고, 최종적으로 시료 중 원소의 농도를 측정하게 된다. 광원에서 나온 빛은 분석하고자 하는 목적 원소의 원자 증기가 들어 있는 flame에서 흡광되어 분광기에 들어간다. 분광기에서 분석선만을 취하여 검출기, 증배기를 통해 지시계기에 신호를 보낸다. 시료 용액은 분무기로써 안개상으로 burner head에 이르게 된다.

목차

1. 원자흡수흡광법(AAS)
2. 이론
3. 실험방법
4. 결과 및 고찰

본문내용

원자 흡수 분광기는 측정하려는 원소의 고유 분석 파장에서 원자화 장치에 의해 중성 원자화된 시료 중의 원소가 흡수한 광량을 측정하여 시료 중 원소의 농도를 계산하는 정밀 분석기기이다. 무기원소를 분석 대상으로 하여, 환경학, 오염물질 측정, 야금학, 의학, 지질학, 분광화학 등의 여러 분야에서 폭넓게 쓰이고 있다.
원자 흡수 분광기(AAS)에서는 시료 중의 측정 원소를 고온 또는 화학 반응에 의하여 중성원자화하여 원자증기로 만들고, 이 원자증기 중에 있는 원자를 여기시키는 파장의 빛을 hollow cathode lamp로부터 조사하여 원자화된 시료 증기를 통과시키면, 원자 증기 중의 원자수에 비례하여 흡광이 일어나고, 이 흡수된 광량(Absorbance, 흡광도)의 정도로 시료 중 측정원소의 농도를 계산할 수 있다. 자유전자는 특정 파장의 빛을 흡수한 후 여기되어 높은 에너지 준위의 들뜬 상태가 된다. 이때 얻어지는 원자 흡수 스펙트럼은 원소의 원자 구조에 의하여 결정되며, 모든 원소는 고유의 원자 흡수 스펙트럼을 갖는다. 따라서, 측정 대상의 원소가 흡수하는 특정 파장의 빛을 시료 중의 자유 원자군에 조사하면 바닥상태의 원자가 빛을 흡수한 후, 들뜬 상태로 전이되고, 이때의 흡광량은 바닥상태의 원자수와 비례하므로 투과량을 측정하여 흡수된 광량, 즉 흡광도를 계산하고, 최종적으로 시료 중 원소의 농도를 측정하게 된다. 광원에서 나온 빛은 분석하고자 하는 목적 원소의 원자 증기가 들어 있는 flame에서 흡광되어 분광기에 들어간다. 분광기에서 분석선만을 취하여 검출기, 증배기를 통해 지시계기에 신호를 보낸다. 시료 용액은 분무기로써 안개상으로 burner head에 이르게 된다.

2.2 원리
흡광광도법은 시료물질의 용액에 빛(파장 900~200nm)을 비추어 그 흡수 스펙트럼을 측정하여 흡수강도로부터 시료물질의 정량을 행하고 극대의 위치 및 형태에서 정성분석을 행하는 것이다. 흡광광도법에 의한 정량분석은 간편하고 감도 및 정확도가 모두 우수하며 재현성도 양호하기 때문에 자주 사용되고 있다.

참고자료

· 1. 환경분석화학, 정명규 외 7인, 동화기술 (2001)
· 2. 기기분석, 신은상 외 5인, 동화기술 (1998)
· 3. website ;
· http://www.lab114.com/Law/Analysis/view/analy_eq_02.htm
· 4. 수질환경 기사 ․ 산업기사, 이승원 외 2인, 성안당 (2007)