פוטומטר להבה (Flame Photometer / Flame Emission Photometer) הוא מכשיר אנליטי למדידת ריכוז של יונים מתכתיים מסוימים בתמיסה — בעיקר מתכות אלקליות ואלקליות-עפרוריות — על בסיס פליטת אור אופיינית מהלהבה.
עיקרון העבודה – איך זה עובד בפועל
המדידה מבוססת על ספקטרוסקופיית פליטה אטומית בלהבה.
השלבים:
נבוליזציה (Atomization / Nebulization)
התמיסה נשאבת ונרססת לערפל עדין.
כניסה ללהבה
האירוסול נכנס ללהבה (בד"כ אוויר–גז / אצטילן / פרופן).
אקסיטציה של האטומים
בטמפרטורת הלהבה:
- הממס מתאדה
- המלחים מתפרקים
- מתקבלים אטומים חופשיים
- האלקטרונים באטומים עוברים לרמות אנרגיה גבוהות
פליטת אור
כשהאלקטרונים חוזרים לרמת היסוד — נפלט אור באורך גל אופייני ליסוד.
דוגמאות קלאסיות:
- נתרן — צהוב חזק (~589 nm)
- אשלגן — סגול (~766 nm)
- ליתיום — אדום
- סידן — כתום-אדמדם
בחירת אורך גל
פילטר אופטי או מונוכרומטור בוחר את אורך הגל הרצוי.
מדידה
גלאי (פוטודיודה/פוטומולטיפלייר) מודד את עוצמת האור →
העוצמה פרופורציונלית לריכוז.
אילו יסודות מודדים טוב בפוטומטר להבה
המכשיר מצטיין בעיקר ב:
- Na — נתרן
- K — אשלגן
- Li — ליתיום
- Ca — סידן
- Ba — בריום (פחות נפוץ)
אם אתה צריך מתכות מעבר — זה כבר תחום של ICP / AAS — לא פוטומטר להבה.
שימושים עיקריים
מעבדות כימיה ואנליזה
- קביעת ריכוז Na/K בתמיסות
- בדיקות איכות מים
- בדיקות קרקע
מעבדות רפואיות
- אלקטרוליטים בדם ובשתן (בעבר היה סטנדרט — היום הרבה עבר ל-ISE)
חקלאות וסביבה
- ניתוח מלחים בקרקע
- דשנים
- מי השקיה
תעשייה
- בקרה על תהליכים
- בדיקות חומרי גלם
- מזון ומשקאות (מלחים)
יתרונות
פשוט לתפעול
זול יחסית
מהיר
רגיש מאוד לנתרן ואשלגן
תחזוקה קלה
