原子吸收光譜儀的原理及組成

方法原理

原子吸收是指呈氣態的原子對由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現象。

當輻射投射到原子蒸氣上時，如果輻射波長相應的能量等于原子由基態躍遷到激發態所需要的能量時，則會引起原子對輻射的吸收，產生吸收光譜。基態原子吸收了能量，外層的電子產生躍遷，從低能態躍遷到激發態。

原子吸收光譜根據郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。已知所需樣品元素的吸收光譜和摩爾吸光度，以及每種元素都將優先吸收特定波長的光，因為每種元素需要消耗一定的能量使其從基態變成激發態。檢測過程中，基態原子吸收特征輻射，通過測定基態原子對特征輻射的吸收程度，從而測量待測元素含量。

原子吸收光譜儀的組成

原子吸收光譜儀是由光源、原子化系統、分光系統和檢測系統組成。

A 光源

作為光源要求發射的待測元素的銳線光譜有足夠的強度、背景小、穩定性

一般采用：空心陰極燈、無極放電燈

B 原子化器（atomizer）

可分為預混合型火焰原子化器（premixed flame atomizer）、石墨原子化器(graphite furnace atomizer)、石英原子化器(quartz furnace atomizer)、陰極濺射原子化器(cathode sputtering atomizer)。

a 火焰原子化器：由噴霧器、預混合室、燃燒器三部分組成

特點：操作簡便、重現性好

b 石墨爐原子化器：是一類將試樣放置在石墨管壁、石墨平臺、碳棒盛樣小孔或石墨坩堝內用電加熱至高溫實現原子化的系統。其中管式石墨爐是常用的原子化器。

原子化程序分為干燥、灰化、原子化、高溫凈化

原子化效率高：在可調的高溫下試樣利用率達100%

靈敏度高：其檢測限達10-6~10-14

試樣用量少：適合難熔元素的測定

c.石英爐原子化系統是將氣態分析物引入石英爐內在較低溫度下實現原子化的一種方法，又稱低溫原子化法。它主要是與蒸氣發生法配合使用（氫化物發生，汞蒸氣發生和揮發性化合物發生）。

d.陰極濺射原子化器是利用輝光放電產生的正離子轟擊陰極表面，從固體表面直接將被測定元素轉化為原子蒸氣。

C 分光系統（單色器）

由凹面反射鏡、狹縫或色散元件組成

色散元件為棱鏡或衍射光柵

單色器的性能是指色散率、分辨率和集光本領

D 檢測系統

由檢測器（光電倍增管）、放大器、對數轉換器和電腦組成