Ugrás a tartalomhoz

ATOMABSZORPCIÓS SPEKTROMETRIA

Dr. Posta József

Hallgatói Információs Központ

Bevezetés

Bevezetés

Az atomabszorpciós spektrometria (AAS) az elemanalitika egyik legelterjedtebb műszeres analitikai módszere. Magyarországon e műszerek egyetemeken, kutató intézetekben, üzemi, környezetvédelmi, minőségbiztosító és minőségellenőrző laboratóriumokban mára alapműszernek számítanak. A módszer felfedezésétől és bevezetésétől, azaz az 1950-es évek közepétől az atomabszorpciós spektrometria igen nagy fejlődésen ment keresztül. Így mindmáig megtartotta vezető helyét az elemanalízis és újabban a speciációs analitika területén is. Ennek két jellemző és fontos oka van. Az egyik az, hogy a lángatomabszorpciós spektrometria (FAAS) az egyik leggyorsabb vizsgáló módszer az összes analitikai eljárás közül. 5-6 másodperc alatt határozható meg egy oldatban egy elem koncentrációja. A másik igen nagy teljesítményt a grafitkemencés atomabszorpciós spektrometria (GFAAS) szolgáltatja azzal, hogy az elemanalitikai módszerek közül az egyik legnagyobb analitikai érzékenységgel rendelkezik. 10─12 – 10─15 gramm, azaz pikogramm – femtogramm tömegű anyag határozható meg a segítségével. További előnye más hasonló teljesítményű módszerekkel összevetve, hogy kiemelkedő teljesítőképessége ellenére ára és üzemeltetése viszonylag olcsó.

Az atomabszorpciós spektrométerek száma Magyarországon ezres nagyságrendre tehető. Az egyetemeken, főiskolákon az analitikai képzés törzsanyagához tartozik. A végzős kémia és vegyész, gyógyszerész, orvosdiagnosztikai analitikus, környezettudomány szakos hallgatók nagy számban kerülnek atomabszorpciós laboratóriumokba. Mindezek ellenére eddig magyar nyelvű atomabszorpciós spektrometriáról szóló könyv csupán az Előszóban említett két mű. Az AAS módszer azóta is igen jelentős fejlődésen ment keresztül. Ezért fontos hiánypótló anyag az egyetemi, főiskolai hallgatók és a témával mélyebben foglalkozni kívánó szakemberek számára a korszerű atomabszorpciós spektrometria elveit, a műszerek felépítését, működését és alkalmazási lehetőségeit ismertető könyv, amely az interneten mindenki számára hozzáférhető.

Miután a műszeres analitika oktatásán és kutatásán belül több mint 30 éve foglalkozom az atomabszorpciós spektrometria oktatásával, kutatásával és a módszer fejlesztésével, ezeket a tapasztalataimat szívesen osztom meg jegyzet, könyv formájában a téma iránt érdeklődő szakközvéleménnyel. Felhasználva a jelenleg folyó saját kutatásainkat és követve a téma legfrissebb nemzetközi irodalmát [12,17], a megírásra kerülő tankönyv a módszer legkorszerűbb technikai megoldásait is igyekszik bemutatni.

E digitális tankönyv tartalma egyrészt igazodik az eddig elsősorban angol nyelven megjelent szakkönyvek szerkezetéhez, másrészt megfelel az "Atomabszorpciós spektrometria" speciális előadásom tematikájának, amelyet közel 30 éve tartok vegyész, kémiatanár, biológus, gyógyszerész, környezettudomány szakos hallgatók számára.

A tankönyv célja átfogni a módszer teljes vertikumát az elméleti alapoktól a technikai megoldásokon keresztül a gyakorlati alkalmazásokig. A fizikai alapok, a készülék felépítésének és működésének, az atomizáló rendszerek tulajdonságainak és a mintabevitel módjának tárgyalása során célom érzékeltetni, hogy milyen lehetőségei, tartalékai vannak a teljesítőképesség, a jel/zaj viszony javításának. Bemutatom az AAS legkorszerűbb optikai és elektronikai megoldásait, a mintabevitel és az atomizálás leghatékonyabb és legmegbízhatóbb lehetőségeit. Mivel tankönyvről van szó, a módszer alkalmazásának elsősorban az elveit mutatom be mind az elemekre, mind a mintatípusokra. Az elemek és a mintatípusok egyenkénti tárgyalása aránytalanul megnövelné a könyv terjedelmét és átvenné a kézikönyvek, recept-gyűjtemények szerepét. Mindenképpen ki kell térni viszont a 21. század nagy kihívására, a speciációs analitikai alkalmazásra, ahol egy-egy elemnek nemcsak az összes koncentrációját határozzuk meg, hanem az elem különböző vegyértékű és kötésállapotú formáit külön-külön is. Ez a kutatási irány még hosszú időre feladatot ad az atomabszorpciós spektrometriának.