[기기분석실험 A+] 원자 발광 분광법을 통한 알칼리와 알칼리토족 원소의 분석 (AES)

목차

1. subject
2. date
3. purpose
4. principle
5. Apparatus & Reagent
6. Procedure
7. Reference
8. Result
9. Discussion

본문내용

1. subject
: 원자 발광 분광법을 통한 알칼리와 알칼리토족 원소의 분석

2. date
2026.05.06

3. purpose
: 원자 방출 분광법의 원리를 이해하고, 불꽃광도법을 이용하여 Na와 Ca의 정량 분석을 수행한다. 용액의 점도 및 이온 조성 변화로 인한 매트릭스 효과를 확인한다.

4. principle
가) 원자방출분광법
원자 방출 분광법은 불꽃, 플라즈마, 아크 등을 이용하여 분석 시료를 기체 원자로 만들고, 이 때 방출되는 전자기파를 분석하여 분석 시료에 존재하는 원소를 분석하는 분광법이다.

원자 흡수 분광기와 유사한 구조를 지니지만 속 빈 음극 램프 등 외부 광원이 없는 구조이다. 분석 시료가 원자화 될 때 높은 열에너지에 의해서 일정량의 분석 시료 원자가 들뜬 상태로 존재하게 되는데 이 들뜬 분석 시료 원자가 바닥 상태로 안정화되면서 빛을 외부로 방출하게 된다. 방출되는 빛은 파장 선택 장치를 통하여 파장별로 검출기에 도착하게 된다. 검출되는 빛의 파장과 세기 정보를 이용하면 어떤 원소가 얼마나 많이 분석 시료에 존재하는지를 알 수 있다. planck-einstein 식에 따르면 원자가 방출하는 에너지는 플랑크 상수와 빛의 진동수 곱으로 나타나며 이는 곧 파장과 반비례한다는 것을 알 수 있다.

<중 략>

나) 불꽃광도법
원자 방출 분광법 중 불꽃광도법은 불꽃을 에너지 공급원으로 사용하는 분광법이다. 아크와 플라스마를 에너지 공급원으로 사용할 경우 스펙트럼이 복잡하여 고분리능 단색화장치가 필요하지만 불꽃광도법의 경우 스펙트럼이 단순하다는 장점이 있다. 기본적인 필터만으로도 알칼리 및 알칼리토금속의 일상적인 분석이 가능하다.

참고자료

· Principles of Instrumental Analysis, 7/E/Skoog, Douglas A./Brooks Cole Pub Co/2019/247p
· Fundamentals of Analytical Chemistry, 9/E/Skoog, Douglas A./Cengage Learning/2015/182p
· 지식백과, “external standard”, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6556011&cid=62802&categoryId=62802
· 지식백과, “internal standard”, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6556036&cid=62802&categoryId=62802
· 지식백과, “원자 방출 분광법”, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827422&cid=62802&categoryId=62802
· 화학물질종합정보시스템, “염화나트륨”, https://icis.mcee.go.kr/main.do
· 안전보건공단 화학물질정보, “염화칼슘 2수화물”, “질산칼슘 테트라수화물”, “인산”, “염화 알루미늄”, “에탄올”, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/