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原子吸收光譜儀（AAS）工作原理：從樣品原子化到特征光譜測量

時(shí)間：2025-10-23 閱讀：157
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　　原子吸收光譜儀（AAS）的工作原理基于原子對特定波長光的吸收作用，核心流程可分為樣品原子化與特征光譜測量兩大階段，具體如下：
　　一、樣品原子化：釋放待測元素的自由原子
　　原子化是將樣品中的元素轉(zhuǎn)化為自由原子的過程，常見方法包括火焰原子化和電熱原子化（石墨爐法）：
　　火焰原子化
　　樣品溶液經(jīng)霧化器形成細(xì)小霧滴，與燃?xì)猓ㄈ缫胰玻┗旌虾髧娙牖鹧?。在高溫（如空?乙炔火焰約2300℃）下，溶劑蒸發(fā)，樣品殘留物中的化學(xué)鍵斷裂，元素原子被釋放為自由原子。此過程適用于易揮發(fā)、低沸點(diǎn)元素的檢測。
　　電熱原子化（石墨爐法）
　　樣品注入石墨管內(nèi)，通過大電流加熱實(shí)現(xiàn)分階段升溫：
　　干燥：低溫蒸發(fā)溶劑，避免暴沸。
　　灰化：去除有機(jī)物和無機(jī)鹽，減少干擾。
　　原子化：高溫（可達(dá)3000℃）使待測元素形成自由原子蒸氣。
　　凈化：高溫?zé)M殘?jiān)乐刮廴尽?/div>
　　該方法原子化效率高，適用于痕量分析（如μg/L級(jí)）。
　　二、特征光譜測量：定量分析的核心
　　光源發(fā)射特征光譜
　　使用空心陰極燈或無極放電燈，發(fā)射待測元素的特征譜線（如鈉的589.0nm、銅的324.8nm）。銳線光源確保譜線寬度窄，提高檢測靈敏度。
　　原子吸收與光強(qiáng)衰減
　　特征光譜通過原子化器時(shí)，基態(tài)自由原子吸收與其能級(jí)躍遷對應(yīng)的光子，導(dǎo)致光強(qiáng)衰減。衰減程度（吸光度）與原子濃度成正比，遵循朗伯-比爾定律（A=εbc）。
　　單色器與檢測器
　　單色器（如光柵）分離特征譜線，排除干擾光。檢測器（如光電倍增管）將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過測量吸光度并對比標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定樣品中待測元素的濃度。

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