Một số đặc điểm nổi bật của quang phổ vạch phát xạ - LabVIETCHEM giải đáp

Quang phổ vạch phát xạ dùng để mô tả các bước sóng của phổ điện từ phát ra từ một vật thể mang nhiều năng lượng. Đây là một khái niệm dùng để chỉ các vạch màu sáng riêng rẽ, ngắt quãng hứng được trên nền tối. Vậy đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ là gì? Cách đo quang phổ vạch ra sao? Mua máy quang phổ ở đâu để đảm bảo chất lượng và giá thành. Để giải đáp được những vấn đề này, các bạn hãy cùng chúng tôi theo dõi những nội dung trong bài viết dưới đây nhé.

Quang phổ là gì?

Trước khi tìm hiểu khái niệm quang phổ vạch phát xạ là gì, các bạn phải trả lời được câu hỏi quang phổ là gì?

Quang phổ là một dải các màu từ đỏ đến tím giống như màu cầu vồng với các vạch sáng hoặc vạch tối có trong quang phổ đồng dạng và liên tục. Quang phổ được tạo ra từ sự phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng trong dải tần hẹp hơn so với những dải tần số lân cận khác.

Quang phổ chính là kết quả của hiện tượng tán sắc ánh sáng và chúng ta có thể hứng cũng như quan sát được nó trên màn.

Quang phổ chính là kết quả của hiện tượng tán sắc ánh sáng

Định nghĩa quang phổ vạch phát xạ

Quang phổ vạch phát xạ là thuật ngữ vật lý dùng để chỉ hệ thống các vạch màu (vạch màu sáng) riêng lẻ xuất hiện trên nền tối.

Quá trình hình thành quang phổ vạch phát xạ

Quang phổ được phát ra từ các chất rắn, lỏng hoặc đám khí/hơi trong những điều kiện nhiệt độ, áp suất nhất định khi có những kích thích đi kèm. Quang phổ vạch phát xạ do nguồn phát là những chất khí ở áp suất thấp phát ra. Những chất khí này được kích thích bằng tia lửa điện hoặc nung nóng ở nhiệt độ cao đến khi phát sáng thì sẽ phát ra quang phổ vạch phát xạ.

Quá trình hình thành quang phổ vạch phát xạ

Nguyên lý hoạt động của quang phổ vạch phát xạ là gì

Cũng giống như quang phổ vạch hấp thụ, quang phổ vạch phát xạ cũng có nguyên lý hoạt động là dựa trên sự phân tích vị trí của các vạch màu và thông qua vị trí này để xác định các nguyên tố hóa học.

Bên cạnh đó, quang phổ vạch phát xạ còn hoạt động dựa trên cả việc xác định độ sáng và cách này được ứng dụng trong y học.

Các nguồn phát ra quang phổ phát xạ

- Chất khí hoặc hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng bằng cách nung nóng hoặc phóng tia lửa điện.

- Kim loại nóng chảy hoặc bay hơi.

Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ nung nóng hoặc phóng tia lửa điện

Một số đặc điểm nổi bật của quang phổ vạch phát xạ

Quang phổ vạch phát xạ có 2 đặc điểm nổi bật về tính chất, đó là:

- Tính chất đầu tiên của quang phổ vạch phát xạ chính là mỗi nguyên tố hóa học đều có những đặc điểm quang phổ riêng biệt. Các nguyên tố khác nhau sẽ khác nhau về số lượng các vạch, vị trí các vạch cũng như độ sáng tỉ đối của các vạch. Màu sắc của các vạch sáng trong quang phổ vạch phát xạ của mỗi nguyên tố hóa học cũng là duy nhất.

- Tính chất thứ 2 của quang phổ vạch phát xạ là mỗi nguyên tố hóa học sẽ có quang phổ đặc trưng riêng cho nguyên tố đó và dựa vào đặc trưng này mà các nhà nghiên cứu có thể nhận biết các chất hóa học có trong một hợp chất bất kỳ, ví dụ như nguyên tố Hydro có quang phổ vạch phát xạ gồm 4 vạch màu là đỏ, lam, chàm, tím còn Sodium có quang phổ vạch phát xạ gồm vạch màu vàng.

 Mỗi nguyên tố hóa học sẽ có quang phổ vạch phát xạ riêng cho nguyên tố đó

Quang phổ vạch phát xạ được ứng dụng cho những mục đích gì?

Ứng dụng đầu tiên của quang phổ vạch phát xạ chính là xác định sự có mặt của các nguyên tố có trong một chất bất kỳ bằng cách phân tích vị trí, tỉ lệ màu sắc và độ sáng của quang phổ vạch phát xạ. Ngoài ra, nó cũng được ứng dụng khá phổ biến trong y học, cụ thể là dùng trong phép phân tích phổ nguyên tử.

Hiện nay, quang phổ vạch phát xạ thường được sử dụng để đo phổ phát xạ của nguyên tử. 3 nguyên tố được sử dụng để đo sự phát xạ của nguyên tử trong y học là Natri, Kali và Liti. Các nguyên tố Natri, Kali và Liti sẽ được sử dụng cùng với cặp điện cực để xác định bức xạ mà khi ở nhiệt độ thường không thể xảy ra sự phát xạ. Sự phát xạ của nguyên tử chính là cơ sở quan trọng để phân tích những tế bào có kích thước 1mg/l.

Bằng các thiết bị phân tích, chúng ta cũng có thể xác định được thành phần của một số nguyên tố có trong cơ thể như Lưu huỳnh, Photpho hoặc Sắt ,…Đối với những thiết bị phân tích hiện đại hơn, chúng ta có thể xác định được thêm một số nguyên tố khác như Đồng, Kẽm hoặc Nhôm trong máu. Sự xác định này có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc theo dõi các đặc tính của hemoclialialyis hỗ trợ trong điều trị.

Quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố Sắt

Phương pháp phân tích quang phổ là gì

Hiện nay, phương pháp phân tích quang phổ là phương pháp chủ yếu được sử dụng trong phân tích các khoáng vật nhằm xem xét xem màu nào đậm nhất trong vạch quang phổ, từ đó xác định ra thành phần hóa học của khoáng vật đó. Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động tinh chế đơn chất từ khoáng vật.

Sự ra đời của phương pháp phân tích quang phổ

Vào năm 1854, nhà hóa học người Đức là Robert Bunsen đã phát minh ra ngọn đèn khí đốt bằng khí gas butane C4H10 hay còn gọi là đèn Busen. Điều đặc biệt khi đốt hóa chất, khoáng vật trên ngọn đèn khí chính là ngọn lửa bị đổi màu và muối nhôm chuyển sang màu xanh lá cây, muối mangan thành màu tím còn muối natri cho màu vàng,... Chính đặc điểm này đã làm cho Busen nghĩ rằng có thể phân tích thành phần hóa học của một chất thông qua màu của ngọn lửa. Tuy nhiên có một điểm khó khăn ở đây là bản thân của ngọn lửa đèn khí có màu nhuộm vàng nhưng ở giữa lại có màu lam nhạt. Điều này đã làm cản trở cho việc phân tích.

Bunsen (phải) và Kirchoff (trái)

Khi biết tin Bunsen đã chế tạo được một ngọn đèn khí đặc biệt và định ứng dụng nó vào lĩnh vực phân tích hóa chất thì nhà vật lý học người Đức Gustav Robert Kirchhoff đã đề nghị hợp tác với ông và thử quan sát ánh sáng mà các hợp chất này phát ra trên ngọn lửa đèn khí qua lăng kính hình tam giác để màu sắc của hợp chất có thể hiện lên rõ hơn, hay chính là tập hợp lại vạch có màu nhất định trong dải quang phổ để xác định thành phần của hợp chất rõ ràng hơn.

Vì là người đầu tiên phát minh ra phương pháp phân tích quang phổ nhiệt mà Bunsen và Kirchhoff đã được nhận bằng phát minh cho phương pháp này.

Mô hình của phương pháp phân tích quang phổ nhiệt

Để có một dụng cụ phân tích quang phổ nhiệt đơn giản, chúng ta chỉ cần có một lăng kính tam giác hình trụ đứng để phân tích ánh sáng từ nguồn sáng phát ra từ hợp chất, một ống dài để quan sát vạch quang phổ và nguồn sáng phát ra từ một ngọn đèn khí (nguyên liệu gồm khí H2 và O2). Dụng cụ phân tích này vô cùng nhạy cảm và nó có thể phát hiện ra đơn chất trong thành phần hợp chất với con số cực nhỏ, lên đến 1/100 - 1/1000.

Các vạch quang phổ quan sát được theo phương pháp của Bunsen và Kirchhoff

Với những đơn chất riêng biệt có trong hợp chất, những màu đậm hơn trong vạch quang phổ sẽ hiện ra, ví dụ như với hợp chất chứa canxi, màu đỏ gạch sẽ hiện lên, với hợp chất chứa nhôm thì màu xanh lá cây, chứa đồng là màu lục, chứa Indi là màu lam hoặc chứa Xesi là màu xanh nước biển.

Màu của các nguyên tố trong vạch quang phổ

Các phương pháp phân tích quang phổ

- Phân tích quang phổ định lượng

Thông qua phương pháp phân tích quang phổ nhiệt, chúng ta có thể xác định được hàm lượng của nguyên tố chứa trong hợp chất là ít hay nhiều, căn cứ vào độ sáng của các vạch quang phổ riêng biệt đặc trưng cho chất đó. Phương pháp này được gọi là phân tích quang phổ định lượng (tức là xác định phần trăm khối lượng của nguyên tố trong hợp chất).

- Phân tích quang phổ định tính

Với mỗi nguyên tố hóa học thì quang phổ của chúng lại có độ dài sóng đặc trưng và riêng biệt. Khi phân tích một chất hóa học hoặc khoáng vật mà nó xuất hiện một số vạch có độ dài sóng ánh sáng đặc trưng của một nguyên tố nào đó thì chúng ta có thể kết luận rằng nguyên tố đó có trong hợp chất này. Phương pháp xác định tính chất, thành phần của chất theo cách này được gọi là phương pháp phân tích quang phổ định tính.

Bước sóng tương ứng với các màu quang phổ

- Phân tích quang phổ hấp thụ

Khác với phương pháp phân tích quang phổ nêu trên, ở phương pháp này, người ta sẽ cho một nguồn sáng có độ dài sóng nhất định (thường là tia X) truyền qua một chất bất kỳ. Dựa vào mức độ ánh sáng bị hấp thụ mà phân tích thành phần của nó. Phương pháp này được gọi là phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ.

Tùy vào vật liệu mà sóng ánh sáng truyền qua được đang ở trạng thái nguyên tử hay trạng thái phân tử mà người ta chia phân tích quang phổ thành 2 phương pháp, đó là phương pháp hấp thụ nguyên tử (dùng chủ yếu cho chất vô cơ) hoặc hấp thụ phân tử (dùng cho chất hữu cơ).

Một số kỹ thuật phân tích quang phổ được sử dụng phổ biến hiện nay

- Quang phổ huỳnh quang XRF.

- Quang phổ tử ngoại – khả kiến UV-VIS.

- Quang phổ phát xạ hồ quang OES

- Quang phổ phát xạ nguyên tử ICP-OES

- Quang phổ hồng ngoại

- Quang phổ RAMAN

Máy quang phổ  - Thiết bị đo quang phổ vạch phát xạ

Máy đo quang phổ là thiết bị được sử dụng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần phức tạp thành những ánh sáng đơn sắc khác nhau. Mục đích của việc dùng máy đo quang phổ là thu thập các thông tin về thành phần, tính chất hoặc trạng thái của những khối vật chất có liên quan đến chùm ánh sáng đó.

Nên sử dụng loại máy đo quang phổ nào là tốt nhất

Máy quang phổ một chùm tia OPTIZEN POP Klab

Máy quang phổ một chùm tia OPTIZEN POP Klab

- OPTIZEN POP được thiết kế sử dụng một chùm tia với nguồn sáng là đèn halogen và đèn Deuterium.

- Dễ dàng truy cập các thông tin đang đo hoặc đang phân tích bằng việc lưu trữ nó trong thư mục mà bạn thường dùng.

- Có thể chuyển đổi sang chế độ từ xa và kết nối với máy tính bằng cách dùng phần mềm OPTIZEN VIEW.

- Với OPTIZEN POP Klab, bạn có thể thực hiện phép đo trong điều kiện tối ưu thông qua việc kiểm tra thời gian vận hành của thiết bị, điều kiện làm nóng đèn và phần tích lũy thời gian sử dụng thực tế.

- Việc theo dõi đo lường có thể được thực hiện thông qua việc lựa chọn loại cuvet mà không cần vào chế độ, dễ dàng kiểm tra tình trạng hiện tại cuvet. Thông qua biểu tượng loại cuvet để thay đổi điều kiện hoặc vị trí của loại cuvet.

- Kiểm tra, sau đó ghi lại nhiệt độ tại thời điểm phân tích bằng cách sử dụng hệ thống đo nhiệt độ.

- Cung cấp ARM Cortex ™  và bộ xử lý A8, hỗ trợ lưu trữ 16GB thông tin dữ liệu cơ bản.

- Thiết bị có thể tự động đo được rất nhiều mẫu bằng cách sử dụng Multi Cell.

Máy quang phổ đa chỉ tiêu Iris HI 801 Hanna

Máy quang phổ đa chỉ tiêu Iris HI 801 Hanna

- Chế độ đo gồm có độ truyền (% T), độ hấp thụ (abs), nồng độ với tùy chọn đơn vị là ppm, mg/l, ppt, ºf, ºe, ppb, meq/l, μg/l, PCU, Pfund, pH, dKH, ºdH, meq/kg hoặc không chọn đơn vị.

- Tùy chọn bước sóng tự động dựa trên phương pháp đã chọn theo từng người dùng.

- Máy sử dụng nguồn sáng là đèn halogen tungsten.

- Hệ thống quang học với các mẫu chùm tách và các đầu dò ánh sáng tham chiếu.

- Hiệu chuẩn bước sóng tự động bên trong khi bật nguồn.

- Chương trình cho nhà máy hoặc người dùng: Có đến 150 chương trình (đã cài đặt trước 85) cho nhà máy và đến 100 chương trình cho người dùng

Máy quang phổ hấp phụ nguyên tử AA-1800C Macy

Máy quang phổ hấp phụ nguyên tử AA-1800C Macy

- Hệ thống quang học tự động có tính chuẩn xác cao

- Máy đơn sắc cỡ lớn 1800 vạch/ mm với một ống kính mới, trong đó các ống kính đều được phủ lớp thạch anh.

- Phạm vi phát hiện và độ ổn định quang phổ được đảm bảo độ chính xác.

- Buồng phun được làm bằng vật liệu polyme chống ăn mòn, kháng axit và kiềm, bao gồm cả axit HCl, các dung dịch hữu cơ và vô cơ.

- Burner bằng titan tùy chọn kích thước 50mm hoặc 100mm có khả năng chống ăn mòn tốt, nâng cao hiệu quả phân tích và độ chính xác của ngọn lửa.

- Phân tích tự động: Tự động đánh lửa an toàn, đảm bảo độ nhạy và độ lặp lại của phương pháp ngọn lửa.

- Hệ thống nguồn sáng với 6 đèn tự động chuyển đổi có thể được sử dụng trực tiếp với hiệu suất cao, đèn catốt rỗng giúp cải thiện phân tích độ nhạy của ngọn lửa, đồng thời tự động điều chỉnh các thông số cung cấp điện và vị trí của chùm tia, quét bước sóng tự động và tìm kiếm các peak.

- Phần mềm thông minh, giao diện thân thiện với người dùng, giúp người dùng dễ dàng cài đặt và sử dụng.

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử LAAS-A22 LABTRON

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử LAAS-A22 LABTRON

- Kiểm soát khí bằng hệ thống kiểm soát khí tự động.

- Đo lường bằng phương pháp ngọn lửa và phương pháp hấp thụ nguyên tử-Hydride.

- Tính toán nồng độ bằng phương pháp đường chuẩn (đường cong 1 - 3 lần) và lặp tự động với tần suất lặp lại từ 1 đến 99, tính toán tự động nồng độ trung bình, độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối.

- Có thể tùy chọn hệ thống tuần hoàn nước làm mát, chế độ gia nhiệt theo chiều dọc.

- Hệ thống quang học với lưới chia lớn 1800 / mm, hệ thống quang học khép kín và buồng phun sương chống cháy nổ polymer.

- Khối lượng đặc trưng: 0.5 × 10-12g (Cd)

- Nồng độ đặc trưng (Cu): 0.015 μg / mL / 1%

- Giới hạn phát hiện: 0.4 × 10-12g (Cd)

- Giới hạn phát hiện (Cu): 0.002 μg / ml

- Đầu đốt: Đầu đốt titan, đầu đốt tổng hợp 50 mm hoặc 100 mm

- Máy phun sương: Atomizer hiệu quả kính phun (có thể được tùy chỉnh)

- Độ chính xác: RSD ≤ 0,5

- Kiểu đánh lửa có thể tùy chọn là điều khiển máy vi tính hoặc đánh lửa tự động.

Mua máy quang phổ ở đâu đảm bảo chất lượng, giá rẻ

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều nơi bán máy quang phổ, tuy nhiên không phải nơi nào cũng bán máy quang phổ có chất lượng đảm bảo với đầy đủ giấy tờ chứng minh nguồn gốc xuất xứ của sản phẩm hoặc có nhiều nơi bán với giá cao. Điều này khiến khách hàng mất đi rất nhiều quyền lợi như tốn kém chi phí, sản phẩm không đảm bảo được hiệu quả công việc, không có độ bền lâu dài,… Vậy mua máy đo quang phổ ở đâu để đảm bảo chất lượng và giá thành phải chăng. Để giúp quý khách hàng dễ dàng hơn trong việc mua sắm, chúng tôi sẽ đưa ra một gợi ý cho quý kháchh, đó chính là mua máy quang phổ có tại công ty LabVIETCHEM.

Công ty LabVIETCHEM là đơn vị hàng đầu cả nước trong lĩnh vực cung cấp các loại thiết bị khoa học kỹ thuật, chuyên  cung cấp các sản phẩm chính hãng cho khách hàng trên cả nước, từ các cá nhân, trường học, trường đại học,…đến các doanh nghiệp, tập đoàn lớn để phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học.

Trên đây là những thông tin về quang phổ vạch phát xạ mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hiện tại, LabVIETCHEM đang có rất nhiều mẫu máy quang phổ, tạo sự thuận tiện cho các quý khách hàng trong việc lựa chọn ra những sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng. Vậy nếu quý khách hàng nào quan tâm đến máy quang phổ tại LabVIETCHEM, vui lòng truy cập vào website labvietchem.com.vn hoặc gọi trực tiếp đến số HOTLINE 0826 020 020 để được tư vấn và báo giá chi tiết nhất.