2) подготовку атомов пробы к поглощению световой энергии, разделение соединений в составе пробы на отдельные атомы и их возбуждение (+)
3) подготовку и подачу пробы в источник излучения
4) бомбардировку атомов исследуемого элемента пучком быстрых электронов
Атомизатор в атомно-эмиссионном спектрометре переводит пробу, обычно предварительно превращённую в аэрозоль, в свободные атомы исследуемых элементов. При этом последовательно происходят испарение растворителя, удаление летучих компонентов, испарение остатка и диссоциация химических соединений. В результате образуется атомный пар, пригодный для последующего энергетического возбуждения и регистрации характерного эмиссионного спектра.
Поэтому отмеченный вариант верно отражает основное содержание процесса: соединения, входящие в состав пробы, разрушаются до отдельных атомов, после чего атомы подготавливаются к взаимодействию с энергией источника. Термин поглощение световой энергии в формулировке методически не вполне точен для эмиссионной спектрометрии: в атомно-эмиссионном анализе атомы преимущественно возбуждаются тепловой энергией пламени или плазмы, а затем излучают свет при возвращении в более низкое энергетическое состояние. Поглощение аналитического излучения является основным принципом атомно-абсорбционной спектрометрии.
Другие перечисленные процессы относятся к смежным этапам или альтернативным методам. Подача и распыление пробы обеспечивают введение материала в источник, но не заменяют атомизацию; бомбардировка быстрыми электронами характерна для отдельных физических методов возбуждения и не является типичной функцией атомизатора. Аналитический сигнал в эмиссионном методе формируется за счёт интенсивности линий, длины волны которых специфичны для конкретного элемента.
| Этап | Основной процесс | Результат | Отношение к функции атомизатора |
|---|---|---|---|
| Введение пробы | Подача раствора в распылитель или камеру распыления | Поступление пробы в виде аэрозоля | Предшествующий этап |
| Распыление | Дробление жидкой пробы на мелкие капли | Увеличение площади испарения | Может быть конструктивно объединено с атомизатором |
| Десольватация | Испарение растворителя | Формирование сухих частиц вещества | Начальная стадия атомизации |
| Испарение и диссоциация | Переход вещества в пар и разрушение химических связей | Образование свободных атомов | Ключевая функция атомизатора |
| Возбуждение атомов | Передача энергии пламенем, плазмой или электрическим разрядом | Переход электронов на более высокие энергетические уровни | Обычно функция источника возбуждения |
| Эмиссия | Возврат возбуждённых электронов на более низкие уровни | Излучение фотонов определённых длин волн | Формирование аналитического сигнала |
| Поглощение излучения | Переход электронов на более высокие уровни при поглощении фотонов | Ослабление внешнего светового пучка | Характерно прежде всего для атомно-абсорбционного метода |
| Регистрация | Измерение интенсивности спектральных линий | Качественное и количественное определение элемента | Функция оптической системы и детектора |
Таким образом, диагностически значимым признаком правильного понимания метода является различение атомизации, возбуждения и регистрации излучения. Атомизатор обеспечивает получение свободных атомов из химических соединений, тогда как источник энергии переводит часть атомов в возбуждённое состояние. В эмиссионной спектрометрии концентрацию элемента оценивают по интенсивности его спектральных линий с учётом градуировочной зависимости. Терминологическое упоминание поглощения в данном варианте следует трактовать как неточность формулировки, не меняющую правильности указания на диссоциацию соединений и подготовку атомов к энергетическому взаимодействию.