روش تولید هیدرید برای ورود نمونه به اسپکترومتر اتمی
با اینکه مهپاشی نمونه روشی تکرارپذیر و معتبر است، کارآیی ورود نمونه توسط آن ضعیف است. فقط حدود ۱ الی ۵ درصد نمونه داده شده به دستگاه جذب اتمی، وارد اتمساز شده و بیشتر آن به مخزن پساب دستگاه می رود. بنابراین، برای به دست آوردن حساسیت بیشتر، روش های دیگری برای ورود نمونه در ICP-MS و AAS، استفاده می شود. هشت عنصرGe ،Sn ،Pb ،As ،Sb ،Bi ،Seو Te هیدریدهای کوالانسی فرّار تشکیل می دهند. با روش تولید هیدرید می توان این عناصر را قبل از ورود به دستگاه اندازه گیری، از بافت اصلی نمونه جدا کرد. در مقایسه با مهپاشی معمولی، کارآیی ورود نمونه در این روش بسیار زیاد و مقدار آنالیت وارد شده به اتمساز تقریباً ۱۰۰ درصد است. لذا، حد تشخیص (DL: Detection Limit) بسیار کم است. اگرچه روش تولید هیدرید در طیف سنج جذب اتمی (AAS) بسیار رایج است، ولی این روش به خوبی در AFS ، AES و ICP-MS نیز قابل استفاده است. معمولاً از تتراهیدروبورات سدیم به عنوان کاهنده، در انواع روش های تولید هیدرید استفاده می شود.
دستگاه تولیدکننده هیدرید
روش های تولید هیدرید، بستگی به روش مورد استفاده، شامل سه یا چهار مرحله پیدرپی است. (۱) هیدرید توسط کاهش شیمیایی نمونه تولید می شود. (۲) هیدرید تولید شده در جریانی از گاز حامل، می تواند مستقیماً به درون اتمساز انتقال یابد، یا (۳) هیدرید (اگر به اندازه کافی پایدار باشد) می تواند با استفاده از یک وسیله جمع کننده مناسب، مانند تله نیتروژن مایع، یا در کورۀ گرافیتی تله شده، جمع آوری شود. (۴) هیدرید در اتمساز (اتمایزر) به بخار اتمی تبدیل شده و علامت جذبی اندازه گیری می شود. همچنین، روش تولید هیدرید را می توان به اسپکترومتری نشر اتمی یا ICP-MS نیز به عنوان منبع برانگیختگی یا منبع یونش، متصل کرد. شیوه های مختلف عمل را می توان برای روش تولید هیدرید به کار برد. (۱) در سیستم طبیعی (پیمانه ای)، کل نمونه در تولید کنندۀ هیدرید کاهیده شده و هیدرید تشکیل شده در جریان گاز حامل به دستگاه اندازه گیری منتقل می شود. (۲) در شیوۀ پیوسته، نمونه و سایر واکنشگرها توسط پمپ های دورانی به طور جداگانه پمپ شده و در یک اتصال (پیچۀ واکنش)، به طور پیوسته مخلوط شده و در آنجا هیدریدها تشکیل می شوند. مایعات و گازهای تولید شده از واکنش، با جریانی از گاز حامل به تولیدکنندۀ مایع-گاز منتقل شده و مخلوط گازی به اتمساز وارد می شود. علامت پایای آنالیت از تجمیع علامت های ممکن به دست می آید. (۳) در روش تزریق جریانی (FIA) همۀ مراحل روش تولید هیدرید در یک سیستم کاملاً بسته و خودکار اتفاق می افتد .اخیراً، سیستم جریان پیوسته یا سیستم های تزریق جریانی، تقریباً به طور انحصاری درروش تولید هیدرید استفاده می شود. حد تشخیص روش تولید هیدرید با استفاده از جمع کننده های مناسب و زمان های آزادسازی کوتاه برای آنالیت ها، می تواند بسیار کم شود. قبل از ورود به وسیلۀ آشکارسازی، هیدریدها باید از محلول نمونه جدا شوند. در سیستم پیمانه ای، با دمش گاز حامل یا همزدن مخلوط در ظرف واکنش، هیدریدهای گازی از فاز مایع جدا می شوند. در سیستم جریان پیوسته، یک جداکنندۀ فاز، مانند جداکنندۀ گاز- مایع (شکل)، یا جداکنندۀ غشایی، استفاده می شود. جریان گاز ورودی به وسیلۀ اندازه گیری، مقدار قابل ملاحظه ای بخار آب نیز دارد، که می تواند در دیواره های لوله متراکم شده و عملکرد سیستم تولید هیدرید را مختل کند. لذا، حذف رطوبت معمولاً ضروری است. آب را می توان با استفاده از عوامل خشک کنندۀ مختلف، مانند اسید سولفوریک غلیظ و لوله های خشک کنندۀ پُرشده با پرکلرات منیزیم بدون آب یا کلرید کلسیم بدون آب، حذف کرد. ولی باید توجه کرد که هیدریدهای ناپایدار درون لولۀ خشک کننده تخریب نشوند.
دو نوع جداکنندۀ گاز- مایع مختلف مورد استفاده در روش تولید هیدرید. در نوع (الف)، مخلوط واکنش و گاز حامل از پیش با یکدیگر مخلوط می شوند.