Flammenphotometer

Messprinzip der Flammenphotometrie

Bei der Flammenphotometrie wird eine Probe in fein verteilter Form in eine Flamme eingebracht. Dort werden geeignete Atome angeregt und senden Licht bei elementtypischen Wellenlängen aus. Die gemessene Emissionsintensität wird mit Kalibrierlösungen verglichen und zur quantitativen Bestimmung der gesuchten Elemente verwendet. Das Verfahren ist auf Stoffe ausgerichtet, die unter diesen Bedingungen ein gut auswertbares Emissionssignal liefern.

Typische Anwendungen in Umwelt- und Prozessanalytik

Flammenphotometer werden vor allem für wässrige Proben eingesetzt, etwa in der Wasseranalytik, bei Betriebs- und Prozesswässern oder in Laboren mit regelmässigen Kontrollmessungen bestimmter Kationen. Im Umfeld von Energie- und Umweltanwendungen betrifft das zum Beispiel die Überwachung von Salzgehalten, die Prüfung von Nähr- und Hilfsmedien oder die Analyse standardisierter Probenserien. Das Verfahren passt besonders dann, wenn wenige, klar definierte Elemente wiederkehrend bestimmt werden sollen.

Geräteausführungen und analytische Ausprägungen

Flammenphotometer unterscheiden sich unter anderem bei der Zahl der erfassbaren Elemente, der Probenzufuhr, der optischen Selektion und dem Grad der Automatisierung. Je nach Ausführung sind Einzelbestimmungen oder die parallele Erfassung ausgewählter Elemente möglich. Für den Laborbetrieb relevant sind ausserdem Kalibrierabläufe, die Handhabung von Standards, die Stabilität der Flamme sowie der Umgang mit Matrixeinflüssen und Verdünnungen. Diese Punkte bestimmen, wie gut sich ein Gerät in bestehende Analysenabläufe einfügt.

Abgrenzung zu Atomabsorption, Plasma und Ionenchromatographie

Flammenphotometer gehören innerhalb der chemischen Analysen zu den optischen Verfahren für eine begrenzte Gruppe von Elementen. Gegenüber Atomabsorptionsspektrometern und Plasma-Spektrometern ist der Anwendungsbereich in der Regel enger, dafür ist das Verfahren auf wiederkehrende Bestimmungen ausgewählter Alkali- und Erdalkalimetalle ausgerichtet. Von UV-Vis-Spektrometern unterscheidet es sich durch die elementbezogene Emissionsmessung in der Flamme. Zur Ionenchromatographie besteht der Unterschied darin, dass dort Ionen chromatographisch getrennt werden, während das Flammenphotometer direkt auf das Emissionssignal der Zielatome misst.