原子吸收光譜儀是一種利用原子對(duì)特定波長(zhǎng)光高度吸收的特性進(jìn)行元素定量分析的儀器。其核心思想是:將樣品中的金屬元素轉(zhuǎn)化為單原子態(tài)的原子蒸氣(通常在火焰、石墨爐或電感耦合等離子體中產(chǎn)生),再讓單色光或窄帶光源穿過該原子蒸氣。待測(cè)元素的原子在基態(tài)或低激發(fā)態(tài)對(duì)特征波長(zhǎng)的輻射具有強(qiáng)烈吸收,吸收到的光量與樣品中該元素的濃度成比例關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)定量分析。

原子吸收光譜儀的工作流程:
1.方法開發(fā)與光源選擇
-根據(jù)目標(biāo)元素選擇合適的燈源(如鈉燈、鎂燈等)及波長(zhǎng)。不同元素在特定波長(zhǎng)處具有最大吸收系數(shù),需事先確定。
2.樣品制備與預(yù)處理
-采用消解、絡(luò)合、稀釋等步驟,將固態(tài)樣品轉(zhuǎn)化為透明液體,確保在分析的線性范圍內(nèi)。
-注意避免污染、元素遷移和化學(xué)干擾。常用內(nèi)標(biāo)、基質(zhì)匹配等策略來(lái)提高精密度。
3.原子化與測(cè)量
-將樣品引入火焰或石墨爐,形成原子蒸氣。
-光源發(fā)出的特定波長(zhǎng)光穿過原子蒸氣,未被吸收的光經(jīng)透射進(jìn)入檢測(cè)器;吸收越強(qiáng),檢測(cè)信號(hào)越弱,反映樣品中元素濃度。
4.數(shù)據(jù)分析與結(jié)果輸出
-使用標(biāo)準(zhǔn)加入法或外標(biāo)法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,校正背景信號(hào)及干擾。
-結(jié)合校準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品中元素的濃度,給出測(cè)量值及不確定度,并進(jìn)行質(zhì)量控制評(píng)估。
原子吸收光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.環(huán)境分析
-水體、土壤、沉積物中的微量金屬元素檢測(cè),如鉛、汞、砷、鎘、鉻、鎳、銅、鋅等。AAS在水質(zhì)監(jiān)測(cè)、廢水排放、土壤污染評(píng)估中廣泛使用。
2.食品與農(nóng)業(yè)
-食品中微量金屬含量、元素營(yíng)養(yǎng)評(píng)估與污染物監(jiān)控。需對(duì)基質(zhì)復(fù)雜性進(jìn)行校正,確保食品基質(zhì)對(duì)分析的干擾最小。
3.生物樣品與臨床分析
-生物體液(血、尿、組織)中的金屬元素定量,用于診斷、藥物代謝研究及暴露評(píng)估。通常需要嚴(yán)格的前處理與內(nèi)標(biāo)策略。
4.工業(yè)與材料分析
-金屬材料、合金、涂層中的微量元素分析,以評(píng)估材料質(zhì)量、工藝控制及耐腐蝕性能。