解析原子吸收光谱仪的奥妙
原子吸收光谱仪，其原理与结构都相对简单明了。主要由光源系统、原子化系统、分光系统和检测系统四个部分组成。接下来，让我们一同揭开原子吸收光谱仪的神秘面纱。
原子吸收光谱技术概述
在原子吸收光谱法中，其核心原理是：蒸汽中待测元素的气态基态原子会吸收来自光源的特征辐射线，这种吸收具有选择性。通过测量辐射减弱的程度，我们可以推算出样品中被测元素的含量。
原子吸收光谱的生成与特性
当辐射通过原子蒸汽时，如果辐射频率与原子中电子由基态跃迁到较高能态所需的能量频率相匹配，原子就会吸收这种辐射能量，并产生共振吸收。原子吸收光谱源于电子在原子基态和第一激发态之间的跃迁，每一种原子的能级结构都是独特的，因此原子会选择性地吸收特定的辐射频率。这导致无论在何种情况下，都能产生反映该种原子结构特征的原子吸收光谱。
原子吸收光谱法的优点与挑战
原子吸收光谱法具有高灵敏度和精密度，同时具有良好的选择性和抗干扰能力。在实际应用中，它便于快速操作，并且分析范围相对广泛。该方法仍面临一些挑战。例如，在分析多种元素时需要更换灯源；若元素共振线不在真空紫外区内，则无法进行有效检测；在测定某些特殊元素时，其灵敏度可能相对较差；标准曲线范围较窄；对于基体复杂的检测样品，干扰问题尚未得到完美解决。
常见的原子吸收光谱检测方法
1. 氢化物发生法：适用于易形成阴离子的元素，如Se、Sn、Sb、As、Pb、Hg、Ge、Bi等。这些元素通过硼氢化钠处理，形成气态氢化物，从而进行检测。
此方法在土壤监测和河流沉积物分析中得到应用。例如，流动注射氢化物原子吸收法用于检测河流中的汞和砷，其检测结果准确度高，精密度高。
2. 石墨炉原子吸收光谱法：这是一种通过电流加热实现原子化的分析方法。其解决了温度分布不均匀的问题。
虽然石墨炉原子化相较于火焰原子化具有更高的灵敏度，但它也存在重现性不够高和在处理复杂样品时可能产生较大误差的局限性。
3. 火焰原子吸收光谱法：这是目前应用最广泛的方法。它适用于大多数元素，具有速度快、成本低、操作简单和结果误差小的优势。
实验室中多采用空气-乙炔火焰进行实验。为了进一步提高火焰温度以适应更多难融元素的分析需求，后续实验中氧气种类和比例也进行了相应的调整。