原子吸收光譜儀是一種基于原子吸收光譜原理的高靈敏度分析儀器,通過測量樣品中特定元素對特征譜線的吸收程度,實現元素的定性定量分析。
當光源發射的特定波長光通過原子蒸氣時,基態原子吸收與其能級差匹配的光子,發生躍遷至激發態。未被吸收的光經分光系統后由檢測器接收,根據比爾-朗伯定律(吸光度與原子濃度成正比),通過測量吸光度確定樣品中元素含量。例如,鎳原子僅吸收其特征波長(如232.0 nm)的光,其他元素無吸收。
基本構成
光源:一般為空心陰極燈,是單色銳線輻射源,能發射出待測元素的特定波長光。
試樣原子化器:主要有火焰原子化器和電熱原子化器兩大類。火焰原子化器中普遍應用的是空氣 — 乙炔火焰,溫度在 2100℃-2400℃之間;電熱原子化器中普遍應用的是石墨爐原子化器,溫度在 2900℃-3000℃之間。
單色儀:從光源發射的光中分離出特定波長的光,確保只有待測元素的特征譜線被檢測。
數據處理系統:包括光電轉換器及相應的檢測裝置,將光信號轉換為電信號,并進行數據處理和分析,輸出準確的元素濃度結果。
性能特點
測定準確:通過光學系統和準確的數據處理算法,火焰原子吸收光譜分析的精密度可達 1% 左右,石墨爐原子吸收分析在嚴格控制條件下也能滿足大多數科研和生產需求。
選擇性好:每種元素都有其特征譜線,原子吸收光譜儀通過檢測特定波長光的吸收來確定元素種類和含量,能有效避免其他元素的干擾。
應用領域
元素分析:廣泛應用于工業、農業、生化、地質、冶金、食品、環保等各個領域,是金屬元素分析的有力工具。
有機物分析:利用間接法可以測定多種有機物,通過與相應的金屬元素之間的化學計量反應而間接測定。
金屬化學形態分析:通過氣相色譜和液體色譜分離然后以原子吸收光譜加以測定,可以分析同種金屬元素的不同有機化合物。