Die AAS/FES ist ein analytisches Verfahren zum qualitativen und quantitativen Nachweis von Metallen. Die Methode basiert auf Schwächung einer Strahlung durch Wechselwirkung mit freien Atomen. Nach Überführung der Probe in eine analysierbare Lösung, wird diese zerstäubt und in einen Atomisator (z.B. eine Acethylen/Luft-Flamme) transportiert. Zur Anregung der Atome sowie als Referenzlichtquelle fungiert eine elementspezifische Hohlkathodenlampe. Die durch Absorption verringerte Strahlungsintensität wird nach Zerlegung in einem Monochromator auf der elementspezifischen Absorptionslinie gemessen. Über den Vergleich der Strahlungsintensität zwischen Probe- und Referenzmessung wird die Konzentration des jeweiligen Elementes quantifiziert.
Mit einem Bestand von ca. 50 Hohlkathodenlampen können wir viele Metalle per AAS/FES detektieren. Aufgrund ihrer Leistungsstärke werden für quantitative Metallanalysen jedoch vorwiegend die ICP-AES und ICP-MS eingesetzt. Atomabsorptionsspektroskopische Messungen verwenden wir neben der Quantifizierung einiger Elemente auch für Plausibilitäts- oder Kontrollmessungen.
Die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma ist ein sehr empfindliches Verfahren und wird primär für Metallanalysen eingesetzt. Die zu analysierende Probe wird mittels matrixgeeignetem Verfahren aufgeschlossen und nach Zerstäubung in das Plasma injiziert. Plasmatemperaturen von 6.000 bis 12.000 K führen zu einer Verdampfung des Aerosols und einer Ionisierung enthaltener Atome. Durch ein Hochvakuum werden die Ionen über ein Interface sowie eine Ionenoptik in das Massenspektrometer überführt. Die Selektion einzelner Massen wird durch ein Quadrupol mit sich ändernden Spannungs- und Frequenzverhältnissen ermöglicht, sodass immer nur eine Masse detektiert wird.
Das Verfahren ermöglicht die Detektion vieler Elemente über mehrere Zehnerpotenzen und ist speziell für Quantifizierungen im Spurenbereich geeignet. Der typische Anwendungsbereich liegt im µg/L und ng/L-Bereich. Neben der Quantifizierung zahlreicher Elemente können auch Isotopenverhältnisse bestimmt werden.
Die Atomemissionsspektroskopie (oder optische Emissionsspektroskopie – OES) mit induktiv gekoppeltem Plasma ist ein analytisches Verfahren zum qualitativen und, nach Kalibration, quantitativen Nachweis von Metallen sowie einigen Nichtmetallen (z.B. Iod, Phosphor oder Schwefel). Die zu analysierende Aufschlusslösung wird nach Zerstäubung in ein Argonplasma transportiert. Im Plasma herrschen Temperaturen von 6.000 bis 12.000 K, wodurch das Aerosol verdampft und enthaltene Atome ionisiert werden. Die Wellenlängen des emittierten Lichts sind elementspezifisch und werden nach spektraler Zerlegung in einem Polychromator mittels CID-Technologie detektiert.
Das Verfahren erfasst große Spektralbereiche und ermöglicht eine Analyse von ca. 70 Elementen. Die Quantifizierung der Elemente ist über mehrere Zehnerpotenzen möglich. Der typische Anwendungsbereich liegt im µg/ml und µg/L-Bereich.
