原子吸收光谱分析的原理与应用

原子吸收光谱分析法是指被测元素气相状态下的基态原子对该元素的原子共振辐射有着强烈的吸收作用，以此为基础建立起来的定量分析方法。

处于基态的原子，吸收由空心阴极灯发射出的该原子的共振辐射，吸收的大小是与其处于基态的原子数成正比的，这便是原子吸收光谱进行定量分析的基础。根据热力学原理，原子蒸气在一定温度下达到热平衡时，原子基态和激发态数目遵循玻尔兹曼（Bo-ltzmann）公式：

式中 N_i——激发态原子数；

N₀——基态原子数；

g_i——激发态统计权重；

g⁰——基态统计权重；

E_i——激发态的能量；

k——玻尔兹曼常数；

T——绝对温度。

对某一元素原子光谱线，可根据此式计算一定温度下的N_i/N₀值。在通常的原子吸收光谱分析的测试条件下，原子蒸气中参与产生吸收光谱的基态原子数可以近似地看做等于原子总数。(www.xing528.com)

原子吸收光谱法具有检出限低（非火焰法可以达到10^-11～10^-14g）、选择性好、应用范围广（可分析70多种元素）等优点，是无机痕量分析的重要手段之一。采用间接法还可以测定卤族元素、硫、氮等非金属元素。

原子吸收光谱仪采用Czerny-Turner或Littrow光栅分光系统，用改变光栅转角的方法调置所需的波长，分光系统的入射缝取相同的共轭宽度。

原子吸收光谱测量的特点：

（1）各种元素分析灵敏度不高。原子化过程产生了基态原子和激发态原子，虽然激发态原子所占比例较小，但不同元素转变为基态原子的数目不同，即原子化效率不同，造成各种元素的分析灵敏度不同。

（2）可测定同位素含量。由原子核自旋及同位素引起谱线超细结构的分裂，有的元素可分为三条，甚至更多，或者多数谱线因分裂较小而合并在一起，使谱线轮廓变宽，因此可测同位素含量。

（3）在火焰或石墨炉吸收光谱中，原子化基态吸收线宽度为3～6pm（0.003～0.006nm）。

目前，用于原子吸收光谱分析的标准溶液可分为金属离子标准溶液和金属有机化合物标准溶液。能测定的元素有：Ag、Al、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Cu、Dy、Er、Eu、Fe、Ga、Gd、Ge、Hf、Hg、Ho、Hn、Hr、K、La、Lu、Mg、Mn、Mo、Ea、Eb、Ed、Ei、Os、P、Pb、Pd、Pr、Pt、Rb、Re、Rh、Ru、Sb、Sc、Se、Si、Sm、Sr、Ta、Tb、Te、Th、Ti、Tl、Tm、U、V、W、Y、Zn、Zr等。

原子捕集技术可以改变常规的火焰原子吸收法雾化效率低的缺点，使用石英捕集管的方法，已经可以测定Se、Pb、As、Cu、Cd、Zn、Ei、Ta等元素。原子捕集技术已广泛应用于生物样品、环保样品、金属材料（如钴、铝、铜基合金、铝合金）样品等。