Medição da razão isotópica de Rb por espectroscopia de absorção direta modulada em comprimento de onda

XU Jizheng ,  

MENG Yuan ,  

LU Xingji ,  

HUANG Jun ,  

YANG Tao ,  

ZHAO Qiang ,  

SHOU Huanhuan ,  

HUANG Yinbo ,  

CAO Zhensong ,  

摘要

A análise de isótopos de Rb pode fornecer informações sobre a origem e histórico da amostra a ser testada, sendo importante nas áreas de ciências geológicas, biomedicina e criminologia nuclear. A espectroscopia de absorção direta modulada em comprimento de onda (WM-DAS) apresenta alta relação sinal-ruído e a vantagem de dispensar calibração, permitindo medições rápidas e altamente sensíveis de moléculas ou átomos gasosos, adequada para medições rápidas e in loco da abundância isotópica de átomos metálicos gasosos. Utilizou-se uma amostra sólida de RbCl como objeto experimental, obtendo átomos gasosos de Rb por método de redução eletrotérmica. Com base no método WM-DAS, foi adicionada a eliminação de ruído por limiar. Foram medidas as funções de absorção da linha de transição D₂ dos átomos de Rb utilizando espectroscopia de absorção direta, WM-DAS e WM-DAS após eliminação de ruído por limiar, ajustadas com perfil gaussiano. A relação sinal-ruído melhorou 1,40 e 1,84 vezes, respectivamente. Considerando a estrutura hiperfina da linha D₂, a relação sinal-ruído aumentou 1,48 vezes, e a temperatura dos átomos gasosos de Rb foi revertida para 439 K com pressão de vapor saturado de 1,826 Pa. A razão isotópica ⁸⁵Rb:⁸⁷Rb é 2,613±0,007, com precisão de medição atingindo 0,779%, superior em precisão e incerteza ao método DAS, com limite de detecção de ⁸⁵Rb em 0,23%, atendendo às necessidades de detecção de minério de rubídio. A combinação de WM-DAS com o dispositivo de atomização por redução eletrotérmica oferece vantagens de alta precisão de detecção e forte resistência à interferência no campo da detecção de metais sólidos, facilitando medições rápidas in loco e apresentando boas perspectivas de aplicação na análise da abundância isotópica.

关键词

espectroscopia de absorção direta modulada em comprimento de onda;isótopos de Rb;estrutura hiperfina;função de absorção

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