原子吸收光譜儀是常用的痕量分析儀器。本文主要介紹原子吸收光譜儀的原理、原子吸收光譜儀的發(fā)展史、原子吸收光譜儀的研究展望以及近年來的發(fā)展和原子吸收光譜儀應用概況。

原子吸收光譜儀簡述

原子吸收光譜儀作為一種能夠檢測多種元素的化學儀器，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應用于化學實驗、物理實驗甚至是農學實驗當中。同時，由于原子吸收光譜儀具有測定精確、靈敏度高等優(yōu)點，因此作為地礦實驗室的一種常用儀器，為地礦樣品的元素測定提供科學準確的分析測定。

原子吸收光譜儀的基本原理是儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光，通過試樣蒸汽時被蒸汽中待測元素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。其中，火焰原子吸收光譜法的Zgao檢出限可到10g/mL～9g/mL數(shù)量級，石墨爐原子吸收法的Zgao檢出限可到10g/mL～13g/mL數(shù)量級。其氫化物發(fā)生器可對8種揮發(fā)性元素汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺等進行微痕量測定。

原子吸收光譜的過程就是原子發(fā)射光譜的逆過程，同時由于每一種原子都有其duyi無二的原子結構，這也就是不同元素有不同特征吸收光譜的原因。

原子吸收光譜儀的發(fā)展史

(一)原子吸收現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與科學解釋

1802 年，伍朗斯頓(W.H.Wollaston)在研究太陽連續(xù)光譜時，就發(fā)現(xiàn)了太陽連續(xù)光譜中出現(xiàn)的暗線。1817 年，弗朗合費(J.Fraunhofer)在研究太陽連續(xù)光譜時，再次發(fā)現(xiàn)了這些暗線，由于當時并不了解產生這些暗線的原因，于是將這些暗線稱為弗朗合費線。1859年，柯西賀福(G.Kirchhoff)與本生(R.Bunson)在研究堿金屬和堿土金屬的火焰光譜時，發(fā)現(xiàn)鈉蒸汽發(fā)出的光通過溫度較低的鈉蒸汽時，會引起鈉光的吸收。

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(二)原子吸收光譜儀器的產生

原子吸收光譜作為一種實用的分析方法是從 1955 年開始的。這一年澳大利亞的瓦爾西(A.Walsh)發(fā)表了他的論文“原子吸收光譜在化學分析中的應用”奠定了原子吸收光譜法的基礎。

(三)電熱原子吸收光譜儀器的產生

1959年，蘇聯(lián)里沃夫發(fā)表了電熱原子化技術的diyi篇論文。電熱原子吸收光譜法的靈敏度可達到 10-12~10-14g，使原子吸收光譜法向前發(fā)展了一步。塞曼效應和自吸效應扣除背景技術的發(fā)展，使在很高的背景下也能順利的實現(xiàn)原子吸收測定。

(四)原子吸收分析儀器的發(fā)展

隨著原子吸收技術的發(fā)展，大大的推動了原子吸收儀器的發(fā)展與更新，還有其他科學技術的進步，也為原子吸收儀器的發(fā)展奠定了重要的技術以及物質基礎。使用中階梯光柵與連續(xù)光源，與光導攝像管、二極管陣列多元素分析檢測器等結合使用，從而設計出了微機控制的原子吸收分光光度計，為解決多元素同時測定開辟了新的前景。微機控制的原子吸收光譜系統(tǒng)簡化了一起結構，將儀器的自動化程度大大的提高了，并且也使得測定準確度得到了改善，使原子吸收光譜法的面貌發(fā)生了重大的變化。

中國diyi臺商品化原子吸收光譜儀制造于北京第二光學儀器廠，也就是現(xiàn)在的北京瑞利分析儀器公司。且該公司制造的原子吸收分光光度計一直代表中國當前的Zgao水平。

原子吸收光譜儀的應用

1、在金屬材料中的分析應用

在對一些金屬材料例如鋁、鋁合金、銅合金、鈦合金等等，一些電源材料例如銀鋅電池、鉻鎳電池、熱電池、太陽電池等，這些材料運用原子吸收光譜儀的技術方法所測的實驗數(shù)據(jù)普遍具有較高的準確度，實現(xiàn)了實驗條件的優(yōu)化與完善。

2、在粉末材料中的分析應用

在分析與測試微量與常量的各種混合粉末電源材料時原子吸收光譜技術的應用十分廣泛，其中還包括了控制與分析不同中間產物以及Z終產品添加劑及雜質含量的內容。以日本某公司制造的AA-670型原子吸收光譜儀為例，其具有很高的準確性，在銀粉中能夠回收大約97%的銅鐵。

3、在液體材料中的分析應用

分析與測定電解液、電鍍液、浸漬液以及其他不同類型的溶液金屬離子含量即液體材料溶液分析的工作內容。一般大部分待測金屬離子都是存在于溶液之中，因此，采用的檢測方法必須具有較高的靈敏度。一旦被測濃度超過了測定范圍，那么就需要稀釋試樣溶液，并結合實際情況，加入一定量的稀釋液，例如硝酸銅、檸檬酸銨、以及硝酸等等，以此確保在溶液材料分析中原子光譜吸收儀的應用得以優(yōu)化，進而使得到的結果更加真實準確。

4、在化學試劑中的分析應用

在化學試劑的分析中，原子吸收光譜儀也有著廣泛的應用。例如有的部門將一種TH-2005紅外吸收法二氧化碳分析儀用于環(huán)境保護、衛(wèi)生防疫、勞動保護以及科研項目之中。這種分析儀的組成部分主要有采樣裝置、流程控制裝置、二氧化碳光學檢測室以及微機檢測、控制、分析系統(tǒng)。此外，美國某公司制造的M-5型原子吸收光譜儀在化學試劑的微量與常量元素分析中也有著廣泛的應用，在化學試劑中學多溶液的雜質含量的相對標準偏差較小，一般在0.5%左右，可見其具有較高的準確性。

5、在醫(yī)學方面中分析應用

原子吸收光譜技術強大的功能使得其在化學分析中的各個領域都有著廣泛的應用，其中醫(yī)學方面的應用尤為突出，甚至能夠實現(xiàn)對一些含量在PPM或PPB級的微量元素的準確檢測，目前，我國各級醫(yī)保單位中的常規(guī)項目已經(jīng)納入了人體元素檢測，并且具有精確可靠的檢測結果。由此可見，在疾病控制ZX原子吸收光譜技術也發(fā)揮著十分重要的作用。

原子吸收光譜儀的研究展望

(1)用可調諧激光代替空心陰極燈光源。(2)用激光使樣品原子化。它將為微區(qū)和薄膜分析提供新手段、為難熔元素的原子化提供了新方法。塞曼效應的應用，使得能在很高的背景下也能順利地實現(xiàn)測定。連續(xù)光源、中階梯光柵單色器、波長調制原子吸收法(簡稱CEWM-AA法)是70年代后期發(fā)展起來的一種背景校正新技術。

它的主要優(yōu)點是僅用一個連續(xù)光源能在紫外區(qū)到可見區(qū)全波段工作，具有二維空間色散能力的高分辨本領的中階梯光柵單色器將光譜線在二維空間色散，不僅能扣除散射光和分子吸收光譜帶背景，而且還能校正與分折線直接重疊的其他原子吸收線的干擾。使用電視型光電器件做多元素分析鑒定器，結合中階梯光柵單色器和可調諧激光器代替元素空心陰極燈光源，設計出用電子計算機控制的測定多元素的原子吸收分光光度計，將為解決同時測定多元素問題開辟新的途徑。

GX分離技術氣相色譜、液相色譜的引入，實現(xiàn)分離儀器和測定儀器聯(lián)用，將會使原子吸收分光光度法的面貌發(fā)生重大變化，微量進樣技術和固體直接原子吸收分析受到了人們的注意。固體直接原子吸收分析的顯著優(yōu)點是：省去了分解試樣步驟，不加試劑，不經(jīng)任何分離、富集手續(xù)，減少了污染和損失的可能性，這對生物、醫(yī)藥、環(huán)境、化學等這類只有少量樣品供分析的領域將是特別有意義的。

所有這些新的發(fā)展動向，都很值得引起我們的重視。微型電子計算機應用到原子吸收分光光度計后，使儀器的整機性能和自動化程度達到一個新的階段。

原子吸收光譜儀是對痕量金屬檢測的重要儀器，隨著科技的發(fā)展和檢測手段的提高，儀器不斷改進，更加便捷、人性化、智能化、GX。它在食品檢測上對重金屬元素檢測，人體所需微量元素檢測都有重要的作用。但仍需要多開發(fā)一些新方法，使我們能夠利用原子吸收儀實現(xiàn)快檢、微檢。對于樣品中其它元素對待測元素的光譜干擾，仍需要繼續(xù)研究Z佳檢測方法。原子吸收光譜儀的靈敏、準確、簡便等特點，現(xiàn)已廣泛用于冶金、地質、采礦、石油、輕工、農業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品及環(huán)境監(jiān)測等方面的常量及微痕量元素分析，并仍具有良好的前景。