原子吸收光譜儀是原子發射光譜的逆過程。基態原子只能吸收頻率為ν=(Eq-E0)/h的光,躍遷到高能態Eq。因此,原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結構,每一種元素都有其特征的吸收光譜線。原子的電子從基態激發到接近于基態的激發態,稱為共振激發。
當電子從共振激發態躍遷回基態時,稱為共振躍遷。這種躍遷所發射的譜線稱為共振發射線,與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。元素的共振吸收線一般有好多條,其測定靈敏度也不同。在測定時,一般選用靈敏線,但當被測元素含量較高時,也可采用次靈敏線。
原子吸收光譜儀的優勢特點都有哪些呢?
(1)靈敏度高
火焰原子吸收分光光度法測定大多數金屬元素的相對靈敏度為1.0×10-8~1.0×10-10g·mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的絕對靈敏度為1.0×10-12~1.0×10-14g。這是由于原子吸收分光光度法測定的是占原子總數99%以上的基態原子,而原子發射光譜測定的是占原子總數不到1%的激發態原子,所以前者的靈敏度和準確度比后者高的多。
(2)精密度好
由于溫度的變化對測定影響較小,該法具有良好的穩定性和重現性,精密度好。一般儀器的相對標準偏差為1%~2%,性能好的儀器可達0.1%~0.5%。
(3)選擇性好,方法簡便
由光源發出特征性入射光很簡單,且基態原子是窄頻吸收,元素之間的干擾較小,可不經分離在同一溶液中直接測定多種元素,操作簡便。
(4)準確度高,分析速度快
測定微、痕量元素的相對誤差可達0.1%~0.5%,分析一個元素只需數十秒至數分鐘。
(5)應用廣泛
原子吸收光譜儀可直接測定巖礦、土壤、大氣飄塵、水、植物、食品、生物組織等試樣中70多種微量金屬元素,還能用間接法測度硫、氮、鹵素等非金屬元素及其化合物。該法已廣泛應用于環境保護、化工、生物技術、食品科學、食品質量與安全、地質、國防、衛生檢測和農林科學等各部門。