En flamspektrofotometer, även känd som en atomemissionsspektrofotometer, är en anordning för att mäta ljus när det interagerar med eller emitteras av atomer för att bestämma den kemiska sammansättningen av ämnen. Ljusvågor mäts antingen när de absorberas av en atom när den tillför energi till den och skjuter elektroner till ett skal med högre energi, eller så mäts ljus som sänds ut när dessa exciterade elektroner återgår till ett lägre energiskal. Spektroskopi kan användas för att bestämma mängden grundämnen som finns i i princip vilket ämne som helst, men det fungerar bäst för metaller som natrium, kalium och koppar. Detta beror på att metaller lätt exciteras till högre energitillstånd med låg temperatur vid flamspektrofotometeranalys.
En atomabsorptionsspektrometer fungerar endast med synligt ljus. En flamspektrofotometer kan dock bombardera en atom med ultraviolett ljus om fluorescensspektroskopi används för att även undersöka atomsammansättningar. Dessa ljusvåglängder kan vara direkt korrelerade till förändringar i energitillstånden hos de yttre skalelektronerna i atomer. Andra typer av spektroskopi, såsom studiet av röntgenstrålning, används för att undersöka förändringar i energitillstånd för elektroner i de inre energiskalen av atomära strukturer. Molekylära föreningar har också unika rotationstillstånd bland de inblandade atomerna, vilket leder till spektroskopi-emissioner i mikrovågsbanden för deras studie.
Ljusintensiteten i en flamspektrofotometer är direkt relaterad till hur mycket av ett element som finns i ett prov. Emissionsfärger, eller spektrallinjer, är tillräckligt distinkta för att element lätt kan särskiljas från varandra. Processen som en flamspektrofotometer använder för elementarprov anses vara så exakt att den kan mäta mängder av ett grundämne ner till ppm i ett prov.
Utrustning utformad för att göra flamspektrofotometeranalys anses vara byggd på ganska enkla instrument. Temperaturen som krävs för att ge atomisk excitation är dock hög och görs vanligtvis genom att bränna acetylen eller propan till 3,632 5,432 ° till 2,000 3,000 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° till XNUMX XNUMX ° Celsius). Ljuset som emitteras av provet passerar genom optiska filter för analys. Den kanaliseras också så att den träffar en fotomultiplikatordetektor som omvandlar den till en elektrisk signal för att registrera ljusintensiteten för mätningar av elementär koncentration.
Spektrofotometrar är utbredda laboratoriemaskiner som används i klinisk forskning eller för att fastställa förekomsten av metaller i miljöprover. Deras främsta nackdel är att de kräver exakt kalibrering mot etablerade prover för att producera tillförlitliga avläsningar, speciellt med komplicerade provblandningar. Historien om spektroskopiprocessen kan spåras ända tillbaka till Aristofanes studie av linsen 423 f.Kr. Det var inte förrän på 1800-talet som grundlagen för atomabsorption kvantifierades och gjorde det möjligt att bygga maskiner baserade på flamspektrofotometereffekten, som säger att materia absorberar ljus med samma våglängd som den avger ljus.