原子分光法の概要

原子分光法は、試料の電磁放射または質量スペクトルを用いて元素組成を決定する。原子が吸収または放出するエネルギーの波長は各元素に固有であり、元素の同定と定量に利用できる。
原子分光法に基づく分析技術は、環境化学、地質学および土壌科学、鉱業および冶金学、食品科学、医学の分野で広く利用されている。
注目のカテゴリー
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原子吸光分光法(AAS)
原子吸光分光法(AAS)は、元素が吸収する紫外線/可視光線のエネルギー量を測定することで機能する。吸収される光の波長は、その元素の電子を基底状態からより高いエネルギー準位へ励起するために必要なエネルギーに対応する。この励起過程で吸収されるエネルギー量は、試料中の元素濃度に比例する。
炎式原子吸光分光法(FAA)
炎式原子吸光分光法(FAA)は、炎による液体試料の気化および熱的霧化を伴う。この手法では、試料溶液を吸引し、微細なエアロゾルとしてチャンバー内に噴霧し、燃料ガスおよび酸化剤ガスと混合する。得られた混合物はバーナーヘッドに運ばれ、そこで燃焼および試料の霧化が行われる。
黒鉛炉原子吸光分析法(GFAA)
黒鉛炉原子吸光分析法(GFAA)は、原子吸光を評価する最も先進的で高感度な技術である。黒鉛炉アトマイザーを用いることで、炎による原子化と比較して原子が光路内でわずかに長く保持されるため、検出限界が低下し、10億分の1(ppb)レベルの感度を実現する。
誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)
誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)は、元素の励起電子が安定な基底状態に戻る際に放出する光を測定します。試料はアルゴンプラズマ中に入れられ、高温によって原子の電子がより高いエネルギー準位まで励起されます。 元素は、その電子が基底状態に戻る際に放出される光の特性波長によって同定されます。放出される光の強度は、試料中の元素の濃度に関連しています。
誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)
誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)は、1兆分の1(ppt)以下の濃度範囲における各種金属および非金属の高感度定量に用いられる質量分析法の一種である。ICP-MSは、質量電荷比(m/z)に基づく磁場内での分離により元素を分析する。
X線蛍光(XRF)分析法
X線蛍光(XRF)分光法は、試料中の励起された原子から放出されるX線の波長と強度を測定することで元素組成を検出します。この方法では、短波長のX線ビームが試料に照射され、原子の最内殻電子を剥離させ、空位または「ホール」を形成します。 これにより原子は電子配置を再編成し、高エネルギー殻の電子が新たに生じた空位を占めるために飛び移り、その過程で特徴的なX線光を放出する。蛍光過程で原子から放出されるX線を検出し、試料の同定と定量に利用する。
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