原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,简称AAS)是一种基于气态原子对特定波长光辐射的吸收来进行元素定量分析的方法。其基本原理是,当辐射通过原子蒸汽时,如果辐射频率等于原子中电子由基态跃迁到较高能态(通常是第一激发态)所需的能量频率,原子就会吸收能量,产生共振吸收,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。
原子吸收光谱法具有以下特点:
灵敏度高:
能够检测到微量及痕量元素。
选择性好:
由于原子对特定波长的光有选择性吸收,因此干扰少。
分析速度快:
仪器结构简单,易于实现自动化。
准确度高:
在严格控制实验条件下,该法的相对误差小于1%。
应用范围广:
可以测定多种金属元素,包括碱金属、碱土金属、过渡金属等。
原子吸收光谱法的定量分析通常基于郎伯-比尔定律(Lambert-Beer Law),该定律表明吸光度(A)与样品中待测元素的浓度(C)成正比,公式为 A = KC,其中K为常数。
在实际应用中,原子吸收光谱法有多种检测方法,包括:
氢化物发生法:
适用于容易产生阴离子的元素,如Se、Sn、Sb、As、Pb、Hg、Ge、Bi等。这种方法快速、简便,且准确度和精密度非常高。
石墨炉原子吸收光谱法:
用电流加热原子化,解决了温度分布不均匀的问题。
原子吸收光谱仪在结构上可以分为单光束型光谱仪和双光束型光谱仪,不同的结构适用于不同的分析需求。
需要注意的是,原子吸收光谱法在测定某些元素时可能会受到干扰,例如电离干扰、背景干扰等,因此在分析过程中需要采取相应的措施来消除这些干扰。