목차
1. Introduction
2. Objectives
3. Experimental equipment and procedure
4. Result
5. Disucssion & Conclusions
6. References
2. Objectives
3. Experimental equipment and procedure
4. Result
5. Disucssion & Conclusions
6. References
본문내용
광광도분석과 같기 때문에 Lambert-Beer의 법칙이 성립된다.
지금 진동수, 강도 I0의 광원으로부터의 방사가 두께 ℓ(cm)의 원자증기층을 툿과하여 원자의 흡수에 의해 강도가 I로 되었다면
I = I0
의 관계가 있다. 여기서 KV는 진동수에서의 흡수계수 에 따라 다른 값을 갖는다. 투과광의 강도는 진동수 분포를 하고 있으므로 KV는 의 함수가 된다.
그래서 KV에 관한 적분흡수계수 ∫ KV dv의 값은 다음식으로 나타낼 수 있다.
=Nv
여기서 는 전자의 전하, m은 전자의 질량, c는 광속도, Nv는 어떤 범위에서 흡수에 관계하는 원자수(원자수/), f는 진동자 강도로 기저상태와 여기상태 사이의 전이 확률인데 이 값이 커질수록 전이가 쉽게 일어난다. 원소에 따른 고유상수라고 생각해도 된다.
한편 불꽃등에 의해 원자화된 원자는 일부가 여기상태에 있어 기저상태의 원자수와 Boltzmann 분포에 따른다.
또한 이때에 온도가 높아지면 여기상태에 있는 원자수는 많아진다. 원자흡광분석에서 사용하는 불꽃의 온도는 3000도 이하인 경우가 대붑ㄴ이기 때문에 여기상태에 있는 기저상태에 잇는 원자수와 비교하여 무시할 수 있다. 그러므로 기저상태의 원자수는 전체원자수와 같다고 볼 수 있다. 또한 원자흡광분석에서는 광원으로서 원자 흡광 스펙트럼보다고 선푹이 좁은 휘선 스펙트럼을 사용하므로 적분 흡수율을 구하는 대신에 원자흡광 스펙트럼의 중앙에서 흡수율 Kmax을 측정하여 N을 구한다. 시료 중 목적 원소의 농도 c와 불꽃중 원자수 N은 측정조건이 일정하면 비례관계에 있으므로 N을 구하면 농도 c가 구하여 진다.
원자흡광분석에 있어서 원자증기에 의한 흡수 정도는 흡광광도법과 같으므로 흡과도 또는 투과 %로 나타낸다.
장치
1) 장치의 개요
원자흡광 분석장치는 일반적으로 그림 1과 같이 광원부, 시료원자화후, 파장선택부(분광부) 및 측광부로 구성되어 있고 단광속형과 복광속형이 있다.
또 여러개 원소의 동시 분석이나 내표준법에 의한 분석을 목적으로 할 때는 위의 구성요소를 여러개 복합한 멀티채널형의 장치도 있다.
2) 광원부
가. 광원램프
(1) 중공음극램프 : 원자흡광분석용 광원은 원자흡광 스펙트럼선의 선폭보다 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사하는 중공음극램프가 많이 사용된다.
중공음극램프는 양극(+)과 중공원통상의 음극(-)을 저압의 회유가스 원소와 함께 유리 또는 석영제의 창판을 갖는 유리관중에 봉입한 것으로 음극은 분석하려고 하는 목적의 단일원소 목적원소를 함유하는 합금 또는 소결합금으로 만들어져 있다.
나. 램프점등장치
중공음극램프를 동작시키는 방식에는 직류점등 방식과 교류점등 방식이 있다. 직류점등 방식에서는 광원램프와 시료의 원자화부와의 사이에 빛의 단속기를 넣어 빛을 변조시키고 측광부에서는 변조된 교류 신호만을 검출 증폭하여 불꽃 자신이나 시료의 발광등에 의한 영향을 제거하도록 하는 것이 보통이다. 교류점등 방식은 광원의 빛 자체가 변조되어 있기 때문에 빛의 단속기는 필요하지 않는다. 직류 또는 교류점등 방식 모두 광원램프의 점등장치로서는 아래와 같은 조건을 구비하여야 한다.
(1) 전원회로는 전류 또는 전압이 일정한 것이어야 한다.
(2) 램프의 전류값을 정밀하게 조정할 수 있는 것이어야 한다.
(3) 램프의 수에 따라 필요한 만큼의 예비점등 회로를 갖는 것이어야 한다.
3) 시료원자화부
시료원자화부는 시료를 원자증기화하기 위한 시료원자화장치와 원자증기 중에 빛을 투과시키기 위한 광학계로 되어 있다.
가. 시료원자화 장치
시료를 원자화하는 장치는 불꽃원자화장치와 비 불꽃원자화장치로 대별 할 수 있는데 일반적인 수단은 용액상태로 만든 시료를 불
지금 진동수, 강도 I0의 광원으로부터의 방사가 두께 ℓ(cm)의 원자증기층을 툿과하여 원자의 흡수에 의해 강도가 I로 되었다면
I = I0
의 관계가 있다. 여기서 KV는 진동수에서의 흡수계수 에 따라 다른 값을 갖는다. 투과광의 강도는 진동수 분포를 하고 있으므로 KV는 의 함수가 된다.
그래서 KV에 관한 적분흡수계수 ∫ KV dv의 값은 다음식으로 나타낼 수 있다.
=Nv
여기서 는 전자의 전하, m은 전자의 질량, c는 광속도, Nv는 어떤 범위에서 흡수에 관계하는 원자수(원자수/), f는 진동자 강도로 기저상태와 여기상태 사이의 전이 확률인데 이 값이 커질수록 전이가 쉽게 일어난다. 원소에 따른 고유상수라고 생각해도 된다.
한편 불꽃등에 의해 원자화된 원자는 일부가 여기상태에 있어 기저상태의 원자수와 Boltzmann 분포에 따른다.
또한 이때에 온도가 높아지면 여기상태에 있는 원자수는 많아진다. 원자흡광분석에서 사용하는 불꽃의 온도는 3000도 이하인 경우가 대붑ㄴ이기 때문에 여기상태에 있는 기저상태에 잇는 원자수와 비교하여 무시할 수 있다. 그러므로 기저상태의 원자수는 전체원자수와 같다고 볼 수 있다. 또한 원자흡광분석에서는 광원으로서 원자 흡광 스펙트럼보다고 선푹이 좁은 휘선 스펙트럼을 사용하므로 적분 흡수율을 구하는 대신에 원자흡광 스펙트럼의 중앙에서 흡수율 Kmax을 측정하여 N을 구한다. 시료 중 목적 원소의 농도 c와 불꽃중 원자수 N은 측정조건이 일정하면 비례관계에 있으므로 N을 구하면 농도 c가 구하여 진다.
원자흡광분석에 있어서 원자증기에 의한 흡수 정도는 흡광광도법과 같으므로 흡과도 또는 투과 %로 나타낸다.
장치
1) 장치의 개요
원자흡광 분석장치는 일반적으로 그림 1과 같이 광원부, 시료원자화후, 파장선택부(분광부) 및 측광부로 구성되어 있고 단광속형과 복광속형이 있다.
또 여러개 원소의 동시 분석이나 내표준법에 의한 분석을 목적으로 할 때는 위의 구성요소를 여러개 복합한 멀티채널형의 장치도 있다.
2) 광원부
가. 광원램프
(1) 중공음극램프 : 원자흡광분석용 광원은 원자흡광 스펙트럼선의 선폭보다 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사하는 중공음극램프가 많이 사용된다.
중공음극램프는 양극(+)과 중공원통상의 음극(-)을 저압의 회유가스 원소와 함께 유리 또는 석영제의 창판을 갖는 유리관중에 봉입한 것으로 음극은 분석하려고 하는 목적의 단일원소 목적원소를 함유하는 합금 또는 소결합금으로 만들어져 있다.
나. 램프점등장치
중공음극램프를 동작시키는 방식에는 직류점등 방식과 교류점등 방식이 있다. 직류점등 방식에서는 광원램프와 시료의 원자화부와의 사이에 빛의 단속기를 넣어 빛을 변조시키고 측광부에서는 변조된 교류 신호만을 검출 증폭하여 불꽃 자신이나 시료의 발광등에 의한 영향을 제거하도록 하는 것이 보통이다. 교류점등 방식은 광원의 빛 자체가 변조되어 있기 때문에 빛의 단속기는 필요하지 않는다. 직류 또는 교류점등 방식 모두 광원램프의 점등장치로서는 아래와 같은 조건을 구비하여야 한다.
(1) 전원회로는 전류 또는 전압이 일정한 것이어야 한다.
(2) 램프의 전류값을 정밀하게 조정할 수 있는 것이어야 한다.
(3) 램프의 수에 따라 필요한 만큼의 예비점등 회로를 갖는 것이어야 한다.
3) 시료원자화부
시료원자화부는 시료를 원자증기화하기 위한 시료원자화장치와 원자증기 중에 빛을 투과시키기 위한 광학계로 되어 있다.
가. 시료원자화 장치
시료를 원자화하는 장치는 불꽃원자화장치와 비 불꽃원자화장치로 대별 할 수 있는데 일반적인 수단은 용액상태로 만든 시료를 불
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