trungtamthtn@dthu.edu.vn 0277 383 3383

Trường đại học Đồng Tháp giới thiệu máy AAS, phương pháp, nguyên tắt công dụng của thiết bị

20/03/2022

Trong quá trình nghiên cứu các nguyên tố trong ngành thí nghiệm nói riêng đòi hỏi người nghiên cứu phải sử dụng rất nhiều phương pháp khác nhau để phân tích chúng nhằm tìm ra được những khám phá mới. Trường Đại học Đồng Tháp tổng hợp giới thiệu phương pháp nghiên cứu được sử dụng khá quen thuộc trong thí nghiệm chính là phương pháp phổ hấp thu nguyên tử hay còn gọi tắt là AAS.

a. Phương pháp AAS

Phương pháp AAS là tên viết tắt từ cụm từ tiếng Anh có tên là Atomic Absorption Spectrophotometric, gọi là Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử.

Đây là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử, các nguyên tử ở trạng thái bình thường thì chúng không hấp thu hay bức xạ năng lượng nhưng khi chúng ở trạng thái tự do dưới dạng những đám hơi nguyên tử thì chúng hấp thu và bức xạ năng lượng. 

Mỗi nguyên tử chỉ hấp thu những bức xạ nhất định đặc trưng với những bức xạ của nó. Khi nguyên tử nhận năng lượng chúng chuyển lên mức năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích. Quá trình đó gọi là quá trình hấp thu năng lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ của nguyên tử đó. Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thu nguyên tử.

Đây là một trong những kỹ thuật có vai trò hàng đầu trong phân tích mẫu môi trường. Là một hệ thống kỹ thuật cao kết hợp tính hiệu quả và khả năng dễ sử dụng nhằm phân tích các giá trị nguyên tố trong mẫu môi trường.

b. Nguyến tắt thực hiện phương pháp

Phương pháp AAS của các nguyên tử cần phải thực hiện các quá trình sau đây:

Đầu tiên: Để quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu diễn ra, cần lựa chọn các điều kiện và thiết bị hỗ trợ phù hợp với mẫu để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do.

Sau đó tiến hành chiếu chùm tia sáng bức xạ tương ứng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử vừa sinh ra. Các nguyên tử ở trạng thái hơi sẽ hấp thụ những tia bức xạ tương ứng với nó và tạo ra phổ hấp thụ.

Cuối cùng nhờ vào một hệ thống máy quang phổ, người ta thu toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn 1 vạch hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo được tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử. 

c. Máy quang phổ hấp thu nguyên tử AAS

Cấu tạo máy quang phổ

Thiết bị dùng để thực hiện phương pháp phổ hấp thu nguyên tử chính là máy quang phổ. Một máy quang phổ hấp thu nguyên tử bao gồm các bộ phận sau:

- Nguồn cấp chùm tia đơn sắc của nguyên tố phân tích: thường là đèn cathod rỗng HCL (Hollow Cathode Lamp). Đèn này gồm có 3 bộ phận chính sau:

• Thân đèn và cửa sổ

• Các điện cực catot và anot

• Khí trong đèn: khí trơ He, Ar, N2

- Hệ thống trang bị hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích: có thể sử dụng theo Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa (phép đo F-AAS) hoặc Kỹ thuật không ngọn lửa (Phép đo ETA-AAS).

- Máy quang phổ: là bộ phận đơn sắc, có nhiệm vụ thu nhận, phân ly và chọn tia sáng (vạch phổ) cần đo hướng vào nhân quang điện để phát hiện tín hiệu hấp thụ AAS của vạch phổ (thu phổ, phân giải, và chọn λ đo độ hấp thụ Aλ).

- Bộ phận ghi kết quả đo: là hệ điện tử/ máy tính để điều khiển và xử lý số liệu

Một hệ thống phổ hấp thu nguyên tử hoàn chỉnh còn có thêm các bộ phận: Hệ thống tự động bơm mẫu (AutoSampler), hệ thống hoá hơi lạnh (kỹ thuật Hydrua hoá), trang bị nguyên tử hóa mẫu rắn và mẫu bột.

Ưu điểm của máy AAS 

– Phân tích được rất nhiều nguyên tố và thời gian phân tích nhanh, tiết kiệm thời gian.

- Độ chính xác của máy AAS hầu như rất cao: RSD < 2% (độ lệch chuẩn tương đối khá thấp)

- Độ lặp lại rất tốt: RSD < 1%

- Độ nhạy: rất nhạy, đo dược hàm lượng tới chỉ số phần tỷ ppb (microgam/ kg)

- Chi phí đầu tư thấp so với máy ICP-OES

Nhược điểm 

- Chi phí đầu tư hệ thống thiết bị khá tốn kém vì giá thành cao.

-Đòi hỏi người sử dụng có chuyên môn cao vì thiết bị có cấu tạo kĩ thuật khá phức tạp khi sử dụng

-Quá trình nhiễm độc có thể xảy ra khi phân tích hàm lượng vết.

-Có thể gây cháy nổ và chập điện nếu sử dụng sai cách

        Trên đây trường Đại học Đồng Tháp đã tổng quan giới thiệu máy AAS, phương pháp, nguyên tắt công dụng của thiết bị, với phương châm phục vụ cộng đồng, chúng tôi cùng với đội ngũ cán bộ kỹ thuật có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy cũng như tổ chức phân tích, sẽ đem đến cho bạn một trải nghiệm thú vị khi đến học tập nghiên cứu tại trường Đại học Đồng Tháp.