一、原子吸收分光光度法的基本原理

原子吸收光譜法：氣相基態原子——對特征譜線吸收——外層電子發生躍遷——形成銳線光譜（原子光譜）——定性、定量（尤其是金屬元素）的分析方法。

原子吸收分光光度法的優點：準確度高；靈敏度高；選擇性好；適用范圍廣。

（一）、原子的量子能級和能級圖

原子的量子能級：用光譜項（n^2S+1L_J）描述

n^2S+1L_J

n—主量子數，1，2，3，…

L—總角量子數，0，1，2，3，…

S—總自旋量子數，0，±1/2，1，±3/2…

J—內量子數，L+S，L+S-1，…，IL-SI

在熱平衡狀態，激發態原子數N_j與基態原子數N_o的關系符合玻爾茲曼方程：

g_j、g_o—激發態、基態的統計權重

E_j—激發能

T—絕對溫度

K—玻爾茲曼常數（=1.38´10^-23J/K）

由方程可知： 

g_i/g₀、E_j已知（譜線一定），可計算一定T的N_j/N_o

（三）、原子吸收線

1、原子吸收線的產生

         輻射——原子蒸氣——吸收——原子吸收光譜

        原子基態——激發態——共振吸收線——原子結構、電子排布不同——原子的特征譜線

2、原子吸收線的輪廓和變寬

I_n—透過光強度                            k_n—吸光系數

半寬度Dn ：中心頻率n_O的吸光系數一半處譜線輪

                      廓上兩點之間的頻率差。

影響半寬度的因素

Ø 自然變寬：譜線固有寬度

Ø 多普勒變寬：熱運動引起

Ø 壓力變寬：原子間碰撞

                     赫魯茲馬克變寬

                     勞倫茨變寬

（四）、原子吸收值與原子濃度的關系

l 積分吸收：峰面積與濃度成正比

l 峰值吸收：峰高（A）與濃度（c）成正比

                     A=Kc

必要條件：

      1、銳線光源的發射線與原子吸收的中心頻率完全一致；

      2、銳線光源發射線的半寬度比吸收線的半寬度更窄，中心頻率完全一致；

二、原子吸收分光光度計

（一）、原子吸收分光光度計的主要部件

1、銳線光源：發射被測元素基態原子所吸收的特征共振線。

        空心陰極燈

2、原子化器：提供能量，使試樣干燥、蒸發并轉化為所需的基態原子蒸氣。

ü 火焰原子化法：火焰原子化器

ü 非火焰原子化法：石墨管原子化器

3、單色器：將所需的共振吸收線與鄰近干擾線分離。

4、檢測器：光電倍增管。

（二）、原子吸收分光光度計的類型  

l 單光束原子吸收分光光度計

l 雙光束原子吸收分光光度計

三、實驗方法

1、測定條件的選擇

Ø 試樣取量及處理：適量、無污染；

Ø 分析線：一般選共振吸收線；

Ø 狹縫寬度：允許較寬的狹縫寬度；

Ø 空心陰極燈的工作電流：小電流；

Ø 原子化條件的選擇

2、干擾及其抑制

1）電離干擾：原子的電離引起，測定結果偏低。

       解決辦法：加入消電離劑；

2）物理干擾：試樣在轉移、蒸發、原子化的過程中，由于試 樣物理特性的變化而引起吸光度下降的效應。

      解決辦法：標準加入法；

3）化學干擾：在原子化的過程中，發生化學反應而生成難揮發或難離解的化合物而產生的干擾。

      解決辦法：加保護劑、釋放劑。

3、靈敏度和檢出限

1）靈敏度

        特征濃度：能產生1%光吸收（A=0.0044）時所對應的被測元素的濃度（mg/ml）。                             

        特征質量：能產生1%光吸收（A=0.0044）時所對應的被測元素的質量（mg）。                            

2）檢出限

在一定置信度下被檢出的最小濃度或質量。      

4、定量方法

標準加入法：當試樣基體較大，又無基體空白，或測量純物質中極微量的元素時，可采用此法。                     

內標法：在對照品溶液和樣品溶液中分別加入一定量試樣不存在的第二元素作為內標元素，同時測定吸光度比值，A_s/A_內、A_x/A_內，繪制 A_s/A_內~C校準曲線，求C_x