原子吸收光谱仪的详细介绍与应用
来源:硅仪科技
|
作者:硅仪科技
|
发布时间: 2025-07-07
|
6 次浏览
|
分享到:
原子吸收光谱仪(AAS)基于原子对特定波长光的吸收原理测定样品中特定元素含量。其工作原理包括原子化、光吸收和信号检测。仪器主要组件有光源、原子化系统、分光系统、检测器和数据处理系统。该仪器特点与优势为高选择性、灵敏度广、准确性好、可多元素分析。应用于环境监测、食品安全、医药与生物、工业材料、地质与矿业等领域。不过存在单元素分析、基体干扰、维护成本高等局限。与ICP - OES/MS、XRF等技术相比各有优劣。其发展趋势为联用技术、自动化、微型化,在元素定量分析中仍占重要地位,适合常规实验室痕量检测需求。
原子吸收光谱仪(Atomic Absorption Spectrometer, AAS)是一种用于测定样品中特定元素含量的分析仪器,基于原子对特定波长光的吸收原理。以下是其详细介绍与应用:
一、工作原理
原子化:样品通过高温(火焰、石墨炉或等离子体)转化为基态原子蒸气。
光吸收:空心阴极灯或无极放电灯发射待测元素的特征谱线,通过原子蒸气时被基态原子选择性吸收。
信号检测:分光系统分离目标波长,检测器测量光强度变化,吸光度与元素浓度成正比(朗伯-比尔定律)。
二、仪器主要组件
光源:空心阴极灯(HCL)或无极放电灯(EDL),发射待测元素的特征光谱。
原子化系统:
火焰原子化器:空气-乙炔或笑气-乙炔火焰,适合常量元素(如Ca、Mg)。
石墨炉原子化器:电加热石墨管,灵敏度高(ppb级),适合痕量元素(如Pb、Cd)。
氢化物发生器:用于易挥发元素(As、Hg、Se)。
冷蒸气法:专用于汞分析。
分光系统:单色器(光栅或棱镜)分离目标波长。
检测器:光电倍增管(PMT)或CCD,将光信号转为电信号。
数据处理系统:校准曲线法或标准加入法计算浓度。
三、特点与优势
四、应用领域
环境监测:
水质分析(重金属:Pb、Cd、Hg、As)。
土壤/大气颗粒物中的有毒元素检测。
食品安全:
医药与生物:
工业材料:
金属合金成分分析(如钢铁中的Ni、Cr)。
石油化工中的催化剂金属含量。
地质与矿业:
五、局限性
单元素分析:多数需逐个元素测量。
基体干扰:复杂样品需前处理(如消解、稀释)。
维护成本:石墨炉耗材昂贵,火焰法需燃气。
六、与其他技术对比
七、发展趋势
联用技术:如HPLC-AAS(形态分析)。
自动化:机器人样品前处理。
微型化:便携式AAS用于现场检测。
原子吸收光谱仪因其成熟性、可靠性和成本效益,在元素定量分析中仍占据重要地位,尤其适合常规实验室的痕量检测需求。