原子吸收光谱仪是一种基于原子吸收光谱原理的高灵敏度分析仪器,通过测量样品中特定元素对特征谱线的吸收程度,实现元素的定性定量分析。
当光源发射的特定波长光通过原子蒸气时,基态原子吸收与其能级差匹配的光子,发生跃迁至激发态。未被吸收的光经分光系统后由检测器接收,根据比尔-朗伯定律(吸光度与原子浓度成正比),通过测量吸光度确定样品中元素含量。例如,镍原子仅吸收其特征波长(如232.0 nm)的光,其他元素无吸收。
基本构成
光源:一般为空心阴极灯,是单色锐线辐射源,能发射出待测元素的特定波长光。
试样原子化器:主要有火焰原子化器和电热原子化器两大类。火焰原子化器中普遍应用的是空气 — 乙炔火焰,温度在 2100℃-2400℃之间;电热原子化器中普遍应用的是石墨炉原子化器,温度在 2900℃-3000℃之间。
单色仪:从光源发射的光中分离出特定波长的光,确保只有待测元素的特征谱线被检测。
数据处理系统:包括光电转换器及相应的检测装置,将光信号转换为电信号,并进行数据处理和分析,输出准确的元素浓度结果。
性能特点
测定准确:通过光学系统和准确的数据处理算法,火焰原子吸收光谱分析的精密度可达 1% 左右,石墨炉原子吸收分析在严格控制条件下也能满足大多数科研和生产需求。
选择性好:每种元素都有其特征谱线,原子吸收光谱仪通过检测特定波长光的吸收来确定元素种类和含量,能有效避免其他元素的干扰。
应用领域
元素分析:广泛应用于工业、农业、生化、地质、冶金、食品、环保等各个领域,是金属元素分析的有力工具。
有机物分析:利用间接法可以测定多种有机物,通过与相应的金属元素之间的化学计量反应而间接测定。
金属化学形态分析:通过气相色谱和液体色谱分离然后以原子吸收光谱加以测定,可以分析同种金属元素的不同有机化合物。