儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光,通過試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收,由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。因原子吸收光譜儀的靈敏、準(zhǔn)確、簡便等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛用于冶金、地質(zhì)、采礦、石油、輕工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品及環(huán)境監(jiān)測等方面的常量及微痕量元素分析。
方法原理
原子吸收是指呈氣態(tài)的原子對(duì)由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現(xiàn)象。
當(dāng)輻射投射到原子蒸氣上時(shí),如果輻射波長相應(yīng)的能量等于原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的能量時(shí),則會(huì)引起原子對(duì)輻射的吸收,產(chǎn)生吸收光譜?;鶓B(tài)原子吸收了能量,zui外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。
原子吸收光譜根據(jù)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(yōu)先吸收特定波長的光,因?yàn)槊糠N元素需要消耗一定的能量使其從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)。檢測過程中,基態(tài)原子吸收特征輻射,通過測定基態(tài)原子對(duì)特征輻射的吸收程度,從而測量待測元素含量。
干擾及消除方法
干擾分為:化學(xué)干擾、物理干擾、電離干擾、光譜干擾、背景干擾
化學(xué)干擾消除辦法:改變火焰溫度、加入釋放劑、加入保護(hù)絡(luò)合劑、加入緩沖劑
背景干擾的消除辦法:雙波長法、氘燈校正法、自吸收法、塞曼效應(yīng)法
原子吸收光譜法的優(yōu)點(diǎn)與不足。
(1) 檢出限低,靈敏度高?;鹧嬖游辗ǖ臋z出限可達(dá)到 10-9級(jí),石墨爐原子吸收法的檢出限可達(dá)到 10-14~10-10g。
(2) 分析精度好。火焰原子吸收法測定中等和高含量元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差可小于 1%,其準(zhǔn)確度已接近于經(jīng)典化學(xué)方法。石墨爐原子吸收法的分析精度一般為 3%~5%。
(3) 分析速度快。原子吸收光譜儀在 35 min 內(nèi)能連續(xù)測定 50 個(gè)試樣中的 6種元素。
(4) 應(yīng)用范圍廣??蓽y定的元素達(dá) 70多種,不僅可以測定金屬元素,也可以用間接原子吸收法測定非金屬元素和有機(jī)化合物。
(5) 儀器比較簡單,操作方便。
(6) 原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時(shí)測定尚有困難,有相當(dāng)一些元素的測定靈敏度還不能令人滿意。