Espectroscopia atómica: efectos de la temperatura

Recordemos que la atomización, o la descomposición de muestras líquidas en átomos en fase gaseosa, es crucial en la espectroscopia atómica.

La eficiencia de atomización aumenta con la temperatura. Además, la temperatura afecta la proporción de átomos en estados excitados o ionizados, lo que afecta la intensidad de la señal.

La magnitud del efecto de la temperatura se estima a partir de la expresión de Maxwell-Boltzmann, que describe las poblaciones relativas del suelo y los estados excitados en equilibrio térmico.

A 2500 K, casi el 0,017% de los átomos de sodio se excitan. Con un aumento de 100 K en la temperatura, la población relativa del estado excitado aumenta en un 45%, pero disminuye la población del estado fundamental de manera insignificante.

Dado que el proceso de relajación en estado excitado provoca la emisión de luz, el control de la temperatura es fundamental en AES para una intensidad de emisión constante.

Por el contrario, las intensidades de AAS y AFS dependen de las poblaciones del estado fundamental.

Sin embargo, los cambios de temperatura afectan a la población total en general, y las altas temperaturas causan interferencias de ionización, las cuales afectan la intensidad espectral.

Además, toda la espectroscopia atómica a alta temperatura muestra un efecto Doppler más pronunciado, con ensanchamiento de la línea espectral y reducción de la altura del pico.