一、工作原理
原子吸收分光光度计基于原子对特定波长光的吸收特性实现定量分析,其核心过程分为三步:
原子化:将待测样品转化为自由基态原子。液体样品通过雾化器形成气溶胶,进入高温火焰(如空气-乙炔火焰可达2300℃)或石墨炉(可达3000℃)中,使金属元素原子化。
光吸收:空心阴极灯发射与待测元素特征谱线匹配的单色光,穿过原子化器时,基态原子吸收特定波长光,导致透射光强度减弱。吸收强度遵循朗伯-比尔定律:
A=lg(I0/I)=k⋅c,其中A为吸光度,k为吸光系数,c为元素浓度。
信号检测:光电倍增管将透射光信号转换为电信号,经数据处理系统计算吸光度,通过标准曲线法或内标法得出样品中元素含量。
二、应用领域
环境监测:检测水体(如重金属铅、镉、汞)、土壤(砷、铬)及大气颗粒物中的污染元素,评估生态风险。例如,用石墨炉原子吸收法测定饮用水中痕量铅(限值0.01mg/L)。
食品安全:分析食品添加剂(如铜、铁)、农药残留(如有机汞)及包装材料迁移物,保障质量安全。例如,检测罐头食品中锡含量以控制腐蚀风险。
临床医学:测定血液、尿液中的微量元素(如锌、硒、铅),辅助诊断营养缺乏或中毒疾病。例如,儿童血铅筛查需灵敏度达μg/L级。
冶金与材料:分析金属合金(如钢中锰、硅)及半导体材料(如硅中硼、磷)的杂质含量,控制生产工艺。
地质勘探:测定矿石、土壤中的贵金属(如金、银)及稀土元素,指导资源开发。
技术优势:灵敏度高(可达ppb级)、选择性好、抗干扰能力强,是痕量元素分析的标准方法之一。