AAS og atomemissionsspektroskopi

AAS og atomemissionsspektroskopi (AES) bruges normalt til at kvantificere metalliske elementer i en prøve. En prøve opløses i et egnet opløsningsmiddel. Kemisk behandling kan også være nødvendig, hvis prøven ikke er opløselig. Afhængigt af det nøjagtige instrumenteringssystem suges opløsningen ind i en flamme eller en plasmabrænder, som omdanner analysestofferne til gasformige atomer. Atomabsorptionsspektrometre anvender lamper, der er specifikke til måling af et enkelt metalelement, eller lamper med flere elementer, der er specifikke til måling af et lille antal metalelementer.

Med Beer-Lambert-loven giver absorptionen af lys fra prøven ved en bølgelængde, der er specifik for det pågældende metal, et mål for mængden af det pågældende metal i prøven. Bemærk, at denne metode giver et mål for den samlede mængde af et specifikt metal, der er til stede, og at der ikke er nogen oplysninger om den oprindelige speciation af det pågældende metalelement. AES ligner AAS i mange henseender, bortset fra at emissionen af de opvarmede gasformige metalatomer måles.

De primære fordele ved AAS og AES for retsmedicineren er de uovertrufne detektionsgrænser, nøjagtighed og præcision for elementanalyse. AAS og AES er imidlertid ikke nødvendigvis de mest effektive midler, hvormed en retsmediciner kan foretage elementaranalyser. For det første er atomspektroskopi destruktiv; den prøve, der skal analyseres, behandles normalt med en meget stærk syre for at danne en opløsning, og derefter suges den irreversibelt ind i instrumentet. For det andet kan atomspektroskopi, fordi prøven homogeniseres ved opløsning, ikke give nogen oplysninger om den rumlige fordeling eller om de forbindelser, der findes i prøven. Det kan f.eks. konstateres, at en prøve indeholder Fe og Cr. Selv om dette tyder på, at prøven indeholder en krom-stållegering, kan man ikke udelukke, at der er jernchromat og jerndichromat til stede, eller at prøven kan indeholde granulat af jern, krom, jernoxider osv. For det tredje vil ethvert forurenende stof, der er forbundet med prøven, blive fordøjet sammen med den og vil bidrage til resultaterne. For det fjerde: Selv om atomspektroskopiske teknikker har meget lave detektionsgrænser, er de ofte ikke lave nok til at påvise sporstoffer i sporbeviser. Det skyldes, at prøven skal fremstilles i en opløsning af et relativt stort volumen (normalt 0,5-5 ml). Som følge heraf giver sporstoffer i f.eks. små glasskår eller maling meget fortyndede opløsninger. Endelig tillader nogle teknikker, f.eks. flamme-AAS, kun sekventiel analyse af målelementer; en analysetest giver kun data for ét element. Da det ikke er muligt at screene en prøve for mange grundstoffer i én test, er analysen ikke særlig effektiv, især med hensyn til prøveforbruget.

Paradoksalt nok er disse teknikker på grund af de meget lave detektionsgrænser mest anvendelige til analyse af relativt store prøver, og da teknikken er destruktiv, skal prøverne være store nok til at muliggøre underprøvetagning. Sådanne prøver kunne være menneskeligt væv til toksikologisk analyse og stykker af glas, maling og metaller i milligramstørrelse.

En anden stærk anvendelse af atomspektroskopi er analyse af prøver af ulovligt narkotikapulver. De lave detektionsgrænser, der kan opnås, gør det muligt at detektere mange sporstoffer i f.eks. heroin. Det er muligt at identificere stoffets oprindelsesland på grundlag af den række af grundstoffer, som det indeholder.

Nogle af de store mangler ved atomspektroskopi kan afhjælpes ved brug af en laserablationskilde. Ved denne teknik anvendes en laserstråle til at fordampe meget små mængder af prøven, som derefter fejes ind i instrumentet, uden at det er nødvendigt at fordøje prøven. Det er muligt at lade laserstrålen blive på prøven i et stykke tid før analysen, hvorved enhver overfladekontaminering fjernes effektivt. Da laserstrålen kan fokuseres til en lille pletstørrelse, er det muligt at udtage og analysere diskrete områder i prøven. Dette giver mulighed for en vis identifikation af den rumlige fordeling af forbindelser i prøven. Endelig afbrænder laseren kun en meget lille mængde materiale og efterlader resten af prøven intakt til yderligere analyse.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.