14.17 : Fotometria de Chama: Laboratório

Em um fotômetro de chama, quando uma solução como cloreto de potássio é aspirada para a chama, o solvente evapora, deixando para trás sal desidratado. Este sal se dissocia em átomos gasosos livres em seu estado fundamental. Alguns desses átomos absorvem energia da chama, levando à sua excitação. Os átomos excitados retornam ao estado fundamental, emitindo fótons em comprimentos de onda característicos. Como apenas transições eletrônicas estão envolvidas, as linhas de emissão resultantes são muito estreitas. A intensidade da radiação emitida é linearmente proporcional à concentração do analito na solução que está sendo aspirada. Ainda assim, essa linearidade é observada principalmente na extremidade inferior da curva de calibração. Em concentrações mais altas de analito, mais átomos no estado fundamental, que podem reabsorver a radiação emitida, desviam-se da relação linear.

Os fotômetros de chama modernos podem processar automaticamente dados de calibração multiponto de vários analitos e realizar medições sem a necessidade de diluição da amostra, acomodando concentrações de até 1000 mg/L. Embora a fotometria de chama seja usada principalmente para a determinação de sódio (Na), potássio (K) e lítio (Li) em laboratórios clínicos, ela encontra aplicações de nicho em vários campos. Por exemplo, ela mede os metais alcalinos residuais no biodiesel e determina o sódio, o potássio e o cálcio no cimento. No passado, a espectrometria de emissão de chama permitia a medição de até 60 elementos em chamas quentes de óxido nitroso e acetileno. No entanto, hoje, a espectrometria de absorção atômica, ou AAS, é predominantemente utilizada para medir metais que não sejam metais alcalinos.