Phương pháp định tính bằng ngọn lửa

Phương pháp test bằng ngọn lửa thường được dùng để kiểm tra thành phần của một mẫu phân tích trong một số trường hợp. Phương pháp này được sử dụng để xác định sự có mặt của một số ion kim (và một số loại ion) loại dựa vào phổ phát xạ nguyên tử đặc trưng cho nguyên tố kim loại đó.

Để thực hiện test với ngọn lửa, ta chỉ cần sử dụng một dây kim loại sạch hoặc một nẹp gỗ sạch nhúng vào dung dịch mẫu hoặc phủ lên dụng cụ thử một lớp muối dạng bột. Khi đốt nóng mẫu trên ngọn lửa đèn cồn hoặc đèn khí, ta có thể quan sát được màu sắc đặc trưng của phổ phát xạ. Lưu ý là nếu dùng nẹp gỗ thì ta cần tránh để nẹp gỗ bị cháy. Nếu dùng dây kim loại, ta cần làm sạch nó bằng cách nhúng nó vào acid hydrochloric, tiếp theo là rửa trong nước cất giữa những lần thí nghiệm. Màu của ngọn lửa mẫu được so sánh với các màu sắc ngọn lửa đặc trưng các kim loại đã được biết đến.

Một số màu đặc trưng:

• Màu đỏ tươi: liti
• Màu tím tử đinh hương: kali
• Màu xanh da trời: selen
• Màu xanh lam: asen, xezi, đồng (I), indi, chì
• Màu lam ngả lục: đồng (II) halogenua, kẽm
• Màu lam nhạt ngả lục: phoshorus
• Màu xanh lá cây: đồng (II) không halogen, tali
• Màu lục sáng: bo
• Màu xanh táo nhạt: bari
• Màu lục nhạt: antimon, telua
• Màu vàng ngả lục: mangan (II), molypden
• Màu vàng đậm: natri
• Màu vàng: sắt
• Màu da cam ngả đỏ: canxi
• Màu đỏ: rubidi
• Màu đỏ thẫm: stronti
• Màu sáng trắng: magiê

Các thí nghiệm với ngọn lửa rất dễ thực hiện và không cần thiết bị đặc biệt, nhưng có những hạn chế nhất định. Thí nghiệm này chỉ có thể dùng để định tính mẫu tinh khiết; bất kỳ tạp chất chứa ion kim loại khác lẫn vào sẽ ảnh hưởng đến kết quả của thí nghiệm. Ví dụ ion natri, nó sẽ phát màu vàng đậm có thể che mất màu sắc ngon lửa của các ion khác trong mẫu. Loại thí nghiệm này thường không thể được sử dụng để phát hiện các mẫu với nồng độ thấp. Một hạn chế nữa là với mắt thường rất khó đê phân biệt màu sắc của các quang phổ phát xạ tương tự (ví dụ, khó có thể phân biệt giữa những ngọn lửa xanh tali và các ngọn lửa màu lục sáng từ bo). Thêm nữa, thí nghiệm với ngọn lửa không thể được sử dụng để phân biệt tất cả các kim loại, do đó, nó chỉ có giá trị như là một kỹ thuật phân tích định tính. Để xác định một mẫu, thông thường nó phải được sử dụng kết hợp với các phương pháp phân tích khác.