原子吸收光谱 (AAS) 是一种用于测定样品中金属元素浓度的分析技术。它依赖于基态的自由原子可以吸收每种元素特有的特定波长的光的原理。
AAS原理
样品被雾化,将分析物转化为气相中的游离中性原子。空心阴极灯 (HCL) 发射特定于被测元素波长的光,自由原子吸收该光,同时通过检测器测量强度的降低。根据比尔-朗伯定律,吸光度与元素的浓度成正比。
仪器仪表
AAS 仪器由含有与目标分析物相同金属的空心阴极灯(发射其特征线谱)、雾化器(例如用于液体样品的火焰(空气-乙炔或一氧化二氮-乙炔)或用于痕量分析的石墨炉)、将感兴趣的特定波长与其他发射线隔离的单色仪以及测量透射光强度的光电倍增管探测器组成。
雾化技术
常用三种雾化技术。火焰原子吸收光谱 (FAAS) 将样品溶液吸入火焰中,进行去溶剂化、雾化和分析,检测限从 ppm 到 ppb。石墨炉 AAS (GFAAS) 将少量样品放入石墨管中,逐步加热至雾化,实现 ppb 至 ppt 检测限。氢化物发生 AAS 用于 As、Se 和 Hg 等元素,在其中形成挥发性氢化物并将其输送到雾化器。
干扰
多种类型的干扰会影响 AAS 测量。光谱干扰是由其他元素的重叠吸收线引起的,可以通过使用替代波长或背景校正(塞曼灯或氘灯)进行校正。化学干扰涉及形成耐雾化的难熔化合物,并通过添加脱模剂(例如钙的镧)将其最小化。基质效应是由影响雾化效率的标准品和样品之间的粘度和表面张力差异引起的。
应用程序
原子吸收光谱法用于水、土壤和空气中重金属(Pb、Cd、Hg、As)的环境分析,血液和尿液中微量元素(Fe、Cu、Zn、Mg)的临床检测,农产品和海产品中有毒金属的食品安全监测,以及合金、矿石和医药原料中金属的质量控制。