A Espectroscopia de Absorção Atômica (AAS) é uma técnica analítica usada para determinar a concentração de elementos metálicos em uma amostra. Baseia-se no princípio de que átomos livres no estado fundamental podem absorver luz em comprimentos de onda específicos característicos de cada elemento.
Princípio da AAS
Uma amostra é atomizada, convertendo o analito em átomos livres e neutros na fase gasosa. Uma lâmpada de cátodo oco (HCL) emite luz em um comprimento de onda específico para o elemento sendo medido, e os átomos livres absorvem essa luz enquanto a redução na intensidade é medida por um detector. A absorbância é proporcional à concentração do elemento de acordo com a Lei de Beer-Lambert.
Instrumentação
Um instrumento de AAS consiste em uma lâmpada de cátodo oco contendo o mesmo metal que o analito alvo, emitindo seu espectro de linhas característico, um atomizador como uma chama (ar-acetileno ou óxido nitroso-acetileno) para amostras líquidas ou um forno de grafite para análise de traços, um monocromador que isola o comprimento de onda específico de interesse de outras linhas de emissão, e um detector fotomultiplicador que mede a intensidade da luz transmitida.
Técnicas de Atomização
Três técnicas de atomização são comumente usadas. AAS de Chama (FAAS) aspira a solução da amostra em uma chama onde é dessolvatada, atomizada e analisada, com limites de detecção de ppm a ppb. AAS com Forno de Grafite (GFAAS) coloca um pequeno volume de amostra em um tubo de grafite que é aquecido gradualmente até a atomização, alcançando limites de detecção de ppb a ppt. AAS com Geração de Hidretos é usada para elementos como As, Se e Hg, onde hidretos voláteis são formados e transportados para o atomizador.
Interferências
Vários tipos de interferências podem afetar as medições de AAS. Interferências espectrais surgem de linhas de absorção sobrepostas de outros elementos e são corrigidas usando comprimentos de onda alternativos ou correção de fundo (Zeeman ou lâmpada de deutério). Interferências químicas envolvem a formação de compostos refratários que resistem à atomização e são minimizadas pela adição de agentes liberadores como lantânio para cálcio. Efeitos de matriz surgem de diferenças na viscosidade e tensão superficial entre padrões e amostras que afetam a eficiência de nebulização.
Aplicações
A AAS é usada para análise ambiental de metais pesados (Pb, Cd, Hg, As) em água, solo e ar, testes clínicos de elementos traço (Fe, Cu, Zn, Mg) em sangue e urina, monitoramento de segurança alimentar de metais tóxicos em produtos agrícolas e frutos do mar, e controle de qualidade de metais em ligas, minérios e matérias-primas farmacêuticas.