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【干貨】原子吸收光譜的基本原理及組成部分

點擊次數(shù)：3510 更新時間2019-07-17 【關(guān)閉】

　　原子吸收光譜(英語：atomic absorption spectroscopy, AAS)，又稱原子吸收分光光度法，是一種根據(jù)特定物質(zhì)基態(tài)原子蒸氣對特征輻射的吸收來對元素進行定量分析的方法，是以自由金屬離子對光的吸收為基礎(chǔ)的。

　　在分析化學中，該技術(shù)用于確定待分析樣品中特定元素(被分析物)的濃度。原子吸收光譜法可用于測定溶液中70多種不同的元素，也可以通過電熱蒸發(fā)直接測定固體樣品中的元素，用于藥理學、生物物理學，考古學和毒理學研究。

　　每一種元素的原子不僅可以發(fā)射一系列特征譜線，也可以吸收與發(fā)射線波長相同的特征譜線。當光源發(fā)射的某一特征波長的光通過原子蒸氣時，即入射輻射的頻率等于原子中的電子由基態(tài)躍遷到較高能態(tài)(一般情況下都是激發(fā)態(tài))所需要的能量頻率時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發(fā)射的特征譜線，使入射光減弱。特征譜線因吸收而減弱的程度稱吸光度A，與被測元素的含量成正比:

　　式中K為常數(shù);C為試樣濃度;I0v為原始光源強度;Iv為吸收后特征譜線的強度。按上式可從所測未知試樣的吸光度，對照著已知濃度的標準系列曲線進行定量分析。

　　由于原子能級是量子化的，因此，在所有的情況下，原子對輻射的吸收都是有選擇性的。由于各元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收線具有不同的特征。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。

原子吸收光譜原理圖

　　原子吸收光譜儀主要由以下五部分組成：

　　1、激發(fā)光源：發(fā)射被測元素的特征光譜，通常是銳線光源，如空心陰極燈(HCL)或無極放電燈(EDL)。

　　2、原子化器：將樣品中的元素轉(zhuǎn)化為原子蒸汽，包括火焰原子化器和無火焰原子化器；火焰原子化器主要由燃燒頭和霧化器組成，無火焰原子化器包括石墨爐原子化器和氫化物發(fā)生器等。

　　3、分光系統(tǒng)(單色器)：分出被測元素譜線(或共振線)，由狹縫、透鏡、反射鏡、光柵等部分組成。

　　4、檢測與控制系統(tǒng)：檢測器用于完成光電信號的轉(zhuǎn)換，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。常用的檢測器是光電倍增管，近年來固體檢測器(如面陣CCD)也開始得到應(yīng)用。控制系統(tǒng)用于協(xié)調(diào)光譜各部件的工作，AAS大部分采用單片機或通用PC機控制。

　　5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：用于處理檢測到的信號，并進行數(shù)據(jù)分析。

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