Fundamento de la espectrofotometría de aabsorción atómica
Dentro del análisis espectroquímico, la espectroscopía atómica estudia la absorción y emisión de la radiación por especies atómicas, iónicas y moleculares libres. Estas especies son generadas y examinadas en un medio gaseoso de alta energía, que constituye una fuente de vaporización-atomización-ionización-excitación.
Considerando lo abordado en el tema anterior, en el caso de la EAA, tratamos con la interacción de la energía radiante con átomos, iones o moléculas . Entonces tendremos para un elemento absorciones de luz producto de las transiciones de niveles energéticos inferiores a superiores, o sea un espectro de absorción característico:
Un elemento absorberá en general a longitudes de onda diferentes a las de otro elemento. Sin embargo, no observaremos líneas perfectas. En su lugar tendremos bandas que tendrán una forma y ancho determinado.
Ancho de banda: Un estado excitado tiene un tiempo de vida intrínseco. Mientras mayor es el tiempo de vida, mayor es la intensidad de la transición. Las transiciones fuertes tienen tiempos de vida de 1 a 10 ns. Los tiempos de vida pueden ser acortados por colisiones o emisión estimulada.
Debido al pricipio de incertidumbre de Heisenberg, tendremos que:
Entonces para una transición:
Y en lugar de una línea tendremos una banda cuyo ancho dependerá del tiempo de vida de ambos estados. Como el estado base tiene un tiempo de vida infinito, el ancho natural de una banda dependerá del tiempo de vida del estado excitado.
Al ancho de banda natural hay que añadirle e incremento de ancho de banda por la resolución del sistema espectral.
La forma de la banda va a ser una combinación de Lorentziana con Gaussiana. La lorentziana va a venir dada por el ensanchamiento natural y los debidos a los cambios en los tiempos de vida de los estados excitados por colisiones y emisiones. La gaussiana va a venir dada por el efecto Doppler, debido a que las velocidades de los átomos no son homogéneas.
