Apa itu Spektroskopi Emisi Atom?

Spektroskopi Emisi Atom (AES) adalah teknik analisis yang mengukur energi atom dalam sampel. Inti dari metode ini adalah penambahan energi ke sampel untuk melihat apa yang terjadi pada atom yang sudah ada. Elemen individu menghasilkan berkas energi cahaya yang sedikit berbeda setelah energi ekstra mengubah atom untuk sementara. Bagian pembaca dari mesin spektroskopi emisi atom mengenali energi cahaya yang berasal dari sampel, dan bagian komputer dari mesin menghitung konsentrasi elemen individu dalam sampel dari panjang gelombang cahaya yang masuk.

Setiap elemen di dunia, paling sederhana, adalah atom tunggal, meskipun banyak terjadi di alam sebagai beberapa atom yang saling menempel atau dalam kombinasi dengan elemen lain. Atom adalah partikel kecil yang biasanya memiliki partikel kecil yang disebut proton dan neutron yang saling menempel di inti pusat yang dikenal sebagai nukleus. Bahkan partikel yang lebih kecil yang disebut elektron mengelilingi nukleus secara terus menerus.

Elektron bergerak mengelilingi inti dengan cara tertentu. Dengan cara yang mirip dengan hula hoop dengan diameter berbeda, elektron hanya melingkari diameter tertentu, dengan beberapa di orbital berdiameter lebih kecil dan beberapa di orbital yang lebih besar. Berguna untuk spektroskopi emisi atom, bagaimanapun, setiap elektron dapat melompat ke orbital yang lebih tinggi jika ada energi lingkungan yang cukup.

Sampel untuk analisis AES seringkali mengandung campuran unsur dan senyawa seperti tanah, misalnya. Sebuah mesin spektroskopi emisi atom, bagaimanapun, hanya dapat membaca atom individu. Oleh karena itu, ketika seorang analis menyiapkan sampel untuk pengujian AES, ia harus memecah semua molekul senyawa menjadi atom-atom bebas. Biasanya, analis mengubah sampel menjadi aerosol dengan menambahkan energi dari sumber seperti tungku, laser, atau bunga api.

Energi ekstra dari sumber yang memecah sampel juga merupakan energi yang bekerja pada elektron dalam elemen sampel. Dengan energi ekstra, elektron melompat ke orbital yang lebih tinggi. Ketika mereka jatuh kembali setelah energinya hilang, energi yang mereka simpan dari sumbernya terpancar sebagai foton cahaya. Foton seperti paket kecil energi.

Setiap mesin spektroskopi memiliki detektor yang mengenali keberadaan energi dan meneruskan informasi tersebut ke program komputer yang mengubah data mentah menjadi deskripsi yang lebih jelas. Dalam kasus mesin AES, detektor membaca keberadaan dan intensitas masing-masing foton. Intensitas berhubungan dengan panjang gelombang cahaya, dan setiap elemen yang ada dalam sampel memiliki susunan foton yang berbeda yang akan menghasilkan pembacaan panjang gelombang tertentu. Oleh karena itu, dari foton, mesin dapat mengetahui elemen mana, dan berapa banyak masing-masing, yang ada dalam sampel individu.
Metode lain untuk menganalisis komposisi unsur sampel adalah Spektroskopi Serapan Atom (AAS.) Ini bekerja dengan prinsip yang sama seperti AES, tetapi alih-alih membaca cahaya yang dipancarkan dari sampel berenergi, mesin membaca jumlah energi cahaya yang diserap sampel sebagai indikasi jenis, dan jumlah elektron dalam sampel. AAS cocok untuk sampel gas.