原子吸收光譜分析（又稱原于吸收分光光度分析）是基于從光源輻射出待測(cè)元素的特征光波，通過(guò)樣品的蒸汽時(shí)，被蒸汽中待測(cè)元素的基志原子所吸收，由輻射光波強(qiáng)度減弱的程度，可以求出樣品中待測(cè)元素的含量。

　　l 原子吸收光譜的理論基礎(chǔ)

　　1．1 原子吸收光譜的產(chǎn)生

　　在原子中，電子按一定的軌道繞原子核旋轉(zhuǎn)，各個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由4個(gè)量子數(shù)來(lái)描述。不同量子數(shù)的電子，具有不同的能量，原于的能量為其所含電子能量的總和。原子處于*游離狀態(tài)時(shí)，具有zui低的能量，稱為基態(tài)（E。）。在熱能、電能或光能的作用下，基態(tài)原于吸收了能量，zui外層的電子產(chǎn)生躍遷，從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài)，它就成為激發(fā)態(tài)原子。激發(fā)態(tài)原于（民）很不穩(wěn)定，當(dāng)它回到基態(tài)時(shí)，這些能量以熱或光的形式輻射出來(lái)，成為發(fā)射光譜。其輻射能量大小，用下列公式示：

　　式中h——普朗克常數(shù)，其數(shù)值為6．626X10-23J·S；

　　ΔE=Eq-E0=hv=hc/λ

　　C——光速（3X105km／s）；

　　V、入—一分別為發(fā)射光的頻率和波長(zhǎng)；

　　EO、eq—一分別代表基態(tài)和激發(fā)態(tài)原子的能量，它們與原子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同，所以一種元素的原子只能發(fā)射由其已與Eq決定的特定頻率的光。這樣，每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子，它們的Eq也可以不同，也能產(chǎn)生不同的譜線。

　　原子吸收光譜是原于發(fā)射光譜的逆過(guò)程。基態(tài)原子只能吸收頻率為υ=（Eq-E0）/h的光，躍遷到高能態(tài)Eq。因此，原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結(jié)構(gòu)，每一種元素有其特征的吸收光譜線。

　　原子的電子從基態(tài)激發(fā)到zui接近于基態(tài)的激發(fā)態(tài)，稱為共振激發(fā)。當(dāng)電子從共振激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，稱為共振躍遷。這種振躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線，與此過(guò)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(cè)定靈敏度也不同。在測(cè)定時(shí)，一般選用靈敏線，但當(dāng)被測(cè)元素含量較高時(shí)，也可采用次靈敏線。

　　1．2 吸收強(qiáng)度與分析物質(zhì)濃度的關(guān)系

　　原子蒸氣對(duì)不同頻率的光具有不同的吸收率，因此，原子蒸氣對(duì)光的吸收是頻率的函數(shù)。但是對(duì)固定頻率的光，原子蒸氣對(duì)它的吸收是與單位體積中的原子的濃度成正比并符合朗格一比爾定律。當(dāng)一條頻率為υ，強(qiáng)度為I0的單色光透過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的原子蒸氣層后，透射光的強(qiáng)度為Iv，令比例常數(shù)為Kv，則吸光度A與試樣中基態(tài)原子的濃度N。有如下關(guān)系：

　　A=lg(I0/I)=KLN

　　在原子吸收光譜法中，原子池中激發(fā)態(tài)的原子和離子數(shù)很少，因此蒸氣中的基態(tài)原子數(shù)目實(shí)際上接近于被測(cè)元素總的原子數(shù)目，與式樣中被測(cè)元素的濃度C成正比。因此吸光度A與試樣中被測(cè)元素濃度C的關(guān)系如下；

　　A＝KC

　　式中 K—吸收系數(shù)

　　只有當(dāng)入射光是單色光，上式才能成立。由于原子吸收光的頻率范圍很窄（0.01nrn以下），只有銳線光源才能滿足要求。

　　在原子吸收光譜分析中，出于存在多種譜線變寬的因素，例如自然變寬、多普勒（熱）變寬、同位素效應(yīng)、羅蘭茲（壓力）變寬、場(chǎng)變寬、自吸和自蝕變寬等，引起了發(fā)射線扣吸收線變寬，尤以發(fā)射線變寬影響zui大。譜線變寬能引起校正曲線彎曲，靈敏度下降。

　　減小校正曲線彎曲的幾點(diǎn)措施：

　　(1) 選擇性能好的空心陰極燈，減少發(fā)射線變寬。

　　(2) 燈電流不要過(guò)高，減少自吸變寬。

　　(3) 分析元素的濃度不要過(guò)高。

　　(4) 對(duì)準(zhǔn)發(fā)射光，使其從吸收層中央穿過(guò)。

　　(5) 工作時(shí)間不要太長(zhǎng)，避免光電倍增管和燈過(guò)熱。。

　　(6) 助燃?xì)怏w壓力不要過(guò)高，可減小壓力變寬。

　　2 原子化過(guò)程

　　原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發(fā)生法。

　　2．l 火指原子化

　　在這過(guò)程中，大致分為兩個(gè)主要階段；Q）從溶液霧化至蒸發(fā)為分子蒸氣的過(guò)程。主要依賴于霧化器的性能、霧滴大小、溶液性質(zhì)、火焰溫度和溶液的濃度等。 （2）從分子蒸氣至解離成基態(tài)原子的過(guò)程。主要依賴于被測(cè)物形成分子們鍵能，同時(shí)還與火焰的溫度及氣份相關(guān)。分子的離解能越低，對(duì)離解越有利，就原子吸收光譜分析而言，解高能小于3．5eV的分子，容易被解離，當(dāng)大于5eV時(shí)，解離就比較困難。

　　2．2 石墨爐原子化

　　樣品置于石墨管內(nèi)，用大電流通過(guò)石墨管，產(chǎn)生3000℃以下的高溫，使樣品蒸發(fā)和原

　　子化。為了阻止石墨管在高溫氧化，在石墨管內(nèi)、外部用惰性氣體保護(hù)。石置爐加溫階段一般可分為：

　　(1)干燥。此階段是將溶劑蒸發(fā)掉，加熱的溫度控制在溶劑的沸點(diǎn)左右，但應(yīng)避免暴沸和發(fā)生濺射，否則會(huì)嚴(yán)重影響分析精度和靈敏度。

　　（2）灰化。這是比較重要的加熱階段。其目的是在保證被鍘元素沒(méi)有明顯損失的前提下，將樣品加熱到盡可能高的溫度，破壞或蒸發(fā)掉基體，減少原子化階段可能遇到的元素間干擾，以及光散射或分子吸收引起的背景吸收，同時(shí)使被鍘院素變?yōu)檠趸锘蚱渌愋臀铩?/div>