一、工作原理
原子吸收分光光度計(jì)基于原子對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收特性實(shí)現(xiàn)定量分析,其核心過(guò)程分為三步:
原子化:將待測(cè)樣品轉(zhuǎn)化為自由基態(tài)原子。液體樣品通過(guò)霧化器形成氣溶膠,進(jìn)入高溫火焰(如空氣-乙炔火焰可達(dá)2300℃)或石墨爐(可達(dá)3000℃)中,使金屬元素原子化。
光吸收:空心陰極燈發(fā)射與待測(cè)元素特征譜線匹配的單色光,穿過(guò)原子化器時(shí),基態(tài)原子吸收特定波長(zhǎng)光,導(dǎo)致透射光強(qiáng)度減弱。吸收強(qiáng)度遵循朗伯-比爾定律:
A=lg(I0/I)=k⋅c,其中A為吸光度,k為吸光系數(shù),c為元素濃度。
信號(hào)檢測(cè):光電倍增管將透射光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算吸光度,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線法或內(nèi)標(biāo)法得出樣品中元素含量。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
環(huán)境監(jiān)測(cè):檢測(cè)水體(如重金屬鉛、鎘、汞)、土壤(砷、鉻)及大氣顆粒物中的污染元素,評(píng)估生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。例如,用石墨爐原子吸收法測(cè)定飲用水中痕量鉛(限值0.01mg/L)。
食品安全:分析食品添加劑(如銅、鐵)、農(nóng)藥殘留(如有機(jī)汞)及包裝材料遷移物,保障質(zhì)量安全。例如,檢測(cè)罐頭食品中錫含量以控制腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
臨床醫(yī)學(xué):測(cè)定血液、尿液中的微量元素(如鋅、硒、鉛),輔助診斷營(yíng)養(yǎng)缺乏或中毒疾病。例如,兒童血鉛篩查需靈敏度達(dá)μg/L級(jí)。
冶金與材料:分析金屬合金(如鋼中錳、硅)及半導(dǎo)體材料(如硅中硼、磷)的雜質(zhì)含量,控制生產(chǎn)工藝。
地質(zhì)勘探:測(cè)定礦石、土壤中的貴金屬(如金、銀)及稀土元素,指導(dǎo)資源開(kāi)發(fā)。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):靈敏度高(可達(dá)ppb級(jí))、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng),是痕量元素分析的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。