【干貨】原子吸收光譜的基本原理及組成部分
原子吸收光譜(英語(yǔ)：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(duì)特征輻射的吸收來(lái)對(duì)元素進(jìn)行定量分析的方法，是以自由金屬離子對(duì)光的吸收為基礎(chǔ)的。
在分析化學(xué)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(cè)定溶液中70多種不同的元素，也可以通過(guò)電熱蒸發(fā)直接測(cè)定固體樣品中的元素，用于藥理學(xué)、生物物理學(xué)，考古學(xué)和毒理學(xué)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(zhǎng)相同的特征譜線。當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長(zhǎng)的光通過(guò)原子蒸氣時(shí)，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(shí)，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(cè)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(qiáng)度;Iv為吸收后特征譜線的強(qiáng)度。按上式可從所測(cè)未知試樣的吸光度，對(duì)照著已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列曲線進(jìn)行定量分析。
由于原子能級(jí)是量子化的，因此，在所有的情況下，原子對(duì)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(shí)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(jiàn)區(qū)。
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(cè)元素的特征光譜，通常是銳線光源，如空心陰極燈(HCL)或無(wú)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(wú)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(wú)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(cè)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(cè)與控制系統(tǒng)：檢測(cè)器用于完成光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常用的檢測(cè)器是光電倍增管，近年來(lái)固體檢測(cè)器(如面陣CCD)也開(kāi)始得到應(yīng)用?？刂葡到y(tǒng)用于協(xié)調(diào)光譜各部件的工作，AAS大部分采用單片機(jī)或通用PC機(jī)控制。
5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：用于處理檢測(cè)到的信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
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