High-resolution continuum-source atomic absorption spectrometry: what can we expect?

Abstract

Um novo conceito instrumental vem sendo desenvolvido para espectrometria de absorção atômica (AAS), usando como fonte de radiação uma lâmpada de xenônio de alta intensidade, um monocromador double-echelle e um dispositivo com arranjo de carga acoplada como detector, permitindo uma resolução de ~2 pm por pixel. Entre as principais vantagens do sistema estão: i) uma melhora na razão sinal/ruído devido à elevada intensidade da fonte de radiação, resultando em melhor precisão e limites de detecção; ii) pelo mesmo motivo, não há mais linhas "fracas", portanto raias secundárias podem ser usadas sem comprometimentos; iii) novos elementos podem ser determinados, para os quais fontes de radiação ainda não são disponíveis; iv) toda a região espectral nas vizinhanças da raia analítica torna-se "visível", possibilitando muito mais informações do que as obtidas por instrumentos convencionais de AAS; v) a detecção com arranjo de carga acoplada permiti uma correção simultânea real da radiação de fundo nas proximidades da raia analítica; vi) o software possibilita a armazenagem de espectros de referência, por exemplo, de espectro de absorção molecular com estruturas rotacionais finas, e a subseqüente subtração deste do espectro de uma amostra , usando-se o algoritmo dos mínimos quadrados, sendo assim possível a correção de fundo estruturado mesmo sob a raia analítica; vii) embora ainda não disponível, se um detector bidimensional apropriado for usado o sistema permitirá em AAS medidas simultâneas multielementares, prática comum em espectrometria de emissão ótica; (viii) finalmente, experimentos preliminares vêm indicando que o novo instrumental poderá resultar em um melhor desempenho analítico na determinação de elementos traço em matrizes complexas.A new instrumental concept has been developed for atomic absorption spectrometry (AAS), using a high-intensity xenon short-arc lamp as continuum radiation source, a high-resolution doubleechelle monochromator and a CCD array detector, providing a resolution of ~2 pm per pixel. Among the major advantages of the system are: i) an improved signal-to-noise ratio because of the high intensity of the radiation source, resulting in improved photometric precision and detection limits; ii) for the same reason, there are no more 'weak' lines, i.e. secondary lines can be used without compromises; iii) new elements might be determined, for which no radiation source has been available; iv) the entire spectral environment around the analytical line becomes 'visible', giving a lot more information than current AAS instruments; v) the CCD array detector allows a truly simultaneous background correction close to the analytical line; vi) the software is capable of storing reference spectra, e.g. of a molecular absorption with rotational fine structure, and of subtracting such spectra from the spectra recorded for a sample, using a least squares algorithm; vii) although not yet realized, the system makes possible a truly simultaneous multi-element AAS measurement when an appropriate two-dimensional de...

Multi-element determination of calcium, potassium and magnesium in medicinal plant by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry

“…Diferentemente da LS AAS, a espectrometria de absorção atômica em chama com fonte contínua e alta resolução (HR-CS FAAS) [6] possibilita monitorar a absorbância dos elementos em diferentes comprimentos de onda, desde os mais sensíveis até aqueles localizados nas regiões adjacentes ao máximo de uma linha (side pixel registration -SPR) [7], viabilizando assim determinações multielementares em ampla faixa de concentração numa mesma alíquota de amostra [8].…”

Determination of Na, K, Mg and Ca in biodiesel by LS F AAS and HR-CS F AAS: studies that supported the proposal of the ABNT NBR 15556 norm

“…High-resolution continuum source atomic absorption spectrometry (HR-CS AAS) has a number of advantages over the line source approach (LS AAS) in the determination of trace elements in complex matrices due to its improved background correction capabilities, the visibility of the spectral environment around the analytical line, the increased primary source intensity, the neighboring pixel baseline compensation process and the possibility of sequential multielementar determination. 21 Thus, LOD, analytical throughput and accuracy are improved in relation to the conventional LS AAS. Recently, Quadros et al 22 developed a simple method for the determination of Al, Cu, Fe and Mn in biodiesel by HR-CS ET AAS, showing precise and accurate results.…”

Determination of copper at wide range concentrations using instrumental features of high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry

“…However, these cumbersome may be circumvented using a high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry (HR-CS FAAS). With this new concept, a high-resolution double-Echelle monochromator and a charge-couple device detector with a xenon arc-short lamp with a continuum source [6] makes feasible the application of the atomic absorption spectrometry for fast-sequential and multi-element analyses [7] using one or more atomic lines of the same element sequentially, wavelengthintegrated absorbance over the line core to enhance sensitivity, or at least measuring parts of the wings (side pixel registration) to extend the linear working range calibration [8][9][10]. The fast-sequential analysis is a particularly advantageous for routine laboratories involved in large scale analyses, because time and analytical costs are significantly reduced.…”