一、原子吸收光譜儀原理
原子吸收光譜儀的原理是根據物質基態原子蒸汽對特征輻射吸收的作用來進行金屬元素分析。1、 原yuan子zi吸xi收shou光guang譜pu的de產chan生sheng任ren何he元yuan素su的de原yuan子zi都dou是shi由you原yuan子zi核he和he核he外wai電dian子zi組zu成cheng。原yuan子zi核he是shi原yuan子zi的de中zhong心xin體ti
，核he正zheng電dian，電dian子zi荷he負fu電dian
，總zong的de負fu電dian荷he與yu原yuan子zi核he的de正zheng電dian荷he數shu相xiang等deng。電dian子zi沿yan核he外wai的de圓yuan形xing或huo橢tuo圓yuan形xing軌gui道dao圍wei繞rao著zhe原yuan子zi核he運yun動dong
，同tong時shi又you有you自zi旋xuan運yun動dong。電dian子zi的de運yun動dong狀zhuang態tai由you波bo函han數shu0描述。求解描述電子運動狀態的薛定愕方程，可以得到表征原子內電子運動狀態的量子數n
、L
、m，分別稱為主量子數、jiaoliangzishuheciliangzishu。yuanzihewaidedianzianqinengliangdegaodifencengfenbuerxingchengbutongdenengji


，yinciyigeyuanzihekeyijuyouduozhongnengjizhuangtai。nengliangzuididenengjizhuangtaichengweijitainengji(Eo)，qiyunengjichengweijifatainengji
，ernengliangzuididejifataizechengweidiyijifatai。yibanqingkuangxia
，yuanzichuyujitai
，hewaidianzizaigezinengliangzuidideguidaoshangyundong。ruguojiangyidingwaijienengliangruguangnengtigonggeigaijitaiyuanzi
，dangwaijieguangnengliangqiahaodengyugaijitaiyuanzizhongjitaihemouyijiaogaonengjizhijiandenengjicha△E時

，該原子將吸收這一特征波長的光
，外層電子由基態躍遷到相應的激發態而產生原子吸收光譜。2
、 原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)儀(yi)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)儀(yi)器(qi)從(cong)光(guang)源(yuan)輻(fu)射(she)出(chu)具(ju)有(you)待(dai)測(ce)元(yuan)素(su)特(te)征(zheng)譜(pu)線(xian)的(de)光(guang)
，通(tong)過(guo)試(shi)樣(yang)蒸(zheng)氣(qi)時(shi)被(bei)蒸(zheng)氣(qi)中(zhong)待(dai)測(ce)元(yuan)素(su)基(ji)態(tai)原(yuan)子(zi)所(suo)吸(xi)收(shou)，由(you)輻(fu)射(she)特(te)征(zheng)譜(pu)線(xian)光(guang)被(bei)減(jian)弱(ruo)的(de)程(cheng)度(du)來(lai)測(ce)定(ding)試(shi)樣(yang)中(zhong)待(dai)測(ce)元(yuan)素(su)的(de)含(han)量(liang)。3、 原子吸收光譜儀方法原理
原子吸收是指呈氣態的原子對由同類原子輻射出的特征譜線所具有的吸收現象。
當(dang)輻(fu)射(she)投(tou)射(she)到(dao)原(yuan)子(zi)蒸(zheng)氣(qi)上(shang)時(shi)，如(ru)果(guo)輻(fu)射(she)波(bo)長(chang)相(xiang)應(ying)的(de)能(neng)量(liang)等(deng)於(yu)原(yuan)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)儀(yi)子(zi)由(you)基(ji)態(tai)躍(yue)遷(qian)到(dao)激(ji)發(fa)態(tai)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)能(neng)量(liang)時(shi)，則(ze)會(hui)引(yin)起(qi)原(yuan)子(zi)對(dui)輻(fu)射(she)的(de)吸(xi)收(shou)
，產(chan)生(sheng)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)。基(ji)態(tai)原(yuan)子(zi)吸(xi)收(shou)了(le)能(neng)量(liang)，最(zui)外(wai)層(ceng)的(de)電(dian)子(zi)產(chan)生(sheng)躍(yue)遷(qian)，從(cong)低(di)能(neng)態(tai)躍(yue)遷(qian)到(dao)激(ji)發(fa)態(tai)。
原子吸收光譜根據郎伯-比bi爾er定ding律lv來lai確que定ding樣yang品pin中zhong化hua合he物wu的de含han量liang。已yi知zhi所suo需xu樣yang品pin元yuan素su的de吸xi收shou光guang譜pu和he摩mo爾er吸xi光guang度du
，以yi及ji每mei種zhong元yuan素su都dou將jiang優you先xian吸xi收shou特te定ding波bo長chang的de光guang
，因yin為wei每mei種zhong元yuan素su需xu要yao消xiao耗hao一yi定ding的de能neng量liang使shi其qi從cong基ji態tai變bian成cheng激ji發fa態tai。檢jian測ce過guo程cheng中zhong
，基ji態tai原yuan子zi吸xi收shou特te征zheng輻fu射she，通tong過guo測ce定ding基ji態tai原yuan子zi對dui特te征zheng輻fu射she的de吸xi收shou程cheng度du，從cong而er測ce量liang待dai測ce元yuan素su含han量liang。

二、原子吸收光譜儀基本構成
原子吸收光譜儀由五部分組成，分別為激發光源、原子化器、單色器、檢測與控製係統、數據處理係統，此外還有儀器背景校正係統。
1
、光源發射被測元素的特征光譜必須是銳線光源,如:空心陰極燈(HCL)
、無極放電燈(EDL)等。
銳線光譜要求有足夠的強度、背景小、穩定性。

2、原子化器(atomizer)

可分為預混合型火焰原子化器(premixedflame atomizer),石墨爐原子化器(graphitefurnace atomizer),石英爐原子化器(quartz furnace atomizer)，陰極濺射原子化器(cathodesputtering atomizer)。

a.火焰原子化器：由噴霧器、預混合室、燃燒器三部分組成
特點：操作簡便、重現性好b.石墨爐原子化器：是一類將試樣放置在石墨管壁、石墨平台
、碳棒盛樣小孔或石墨坩堝內用電加熱至高溫實現原子化的係統。其中管式石墨爐是最常用的原子化器。
原子化程序分為幹燥、灰化、原子化

、高溫淨化
原子化效率高：在可調的高溫下試樣利用率達100%
靈敏度高：其檢測限達10^-6-10^-14試樣用量少：適合難熔元素的測定c.石英爐原子化係統：是將氣態分析物引入石英爐內在較低溫度下實現原子化的一種方法

，又稱低溫原子化法。它主要是與蒸氣發生法配合使用(氫化物發生，汞蒸氣發生和揮發性化合物發生)。d.陰極濺射原子化器：是利用輝光放電產生的正離子轟擊陰極表麵
，從固體表麵直接將被測定元素轉化為原子蒸氣。3
、分光係統(單色器)
分出被測元素譜線(或共振線)。由凹麵反射鏡、狹縫或色散元件組成；色散元件為棱鏡或衍射光柵
；
單色器的性能是指色散率
、分辨率和集光本領。4、檢測與控製係統
檢測器用來完成光電信號的轉換
，即將光信號轉換為電信號，檢測器一般用光電倍增管
，近年來固體檢測器(麵陣CCD等)也開始得到應用。控製係統用來控製和協調光譜各部件工作，AAS大部分采用單片機或通用PC機控製。5、數據處理係統通過PC機軟件實現信號積分、連續平均值、峰高

、峰麵積的記錄，同時計算出多次測量的平均值及相對標準偏差，對工作曲線采用不同的擬合
，報出(打印輸出)測量結果等。

原子吸收光譜儀對輻射光源的基本要求是：（1）輻射譜線寬度要窄
，一般要求譜線寬度要明顯小於吸收線寬度

，這樣有利於提高分析的靈敏度和改善校正曲線的線性關係;（2）輻射強度大、背景小，並且在光譜通帶內無其他幹擾譜線，這樣可以提高信噪比，改善儀器的檢出限;（3）輻射強度穩定，以保證測定具有足夠的精度;（4）結(jie)構(gou)牢(lao)固(gu)
，操(cao)作(zuo)方(fang)便(bian)，經(jing)久(jiu)耐(nai)用(yong)。空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)燈(deng)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)上(shang)述(shu)要(yao)求(qiu)

，它(ta)是(shi)由(you)一(yi)個(ge)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)純(chun)金(jin)屬(shu)或(huo)簡(jian)單(dan)合(he)金(jin)製(zhi)成(cheng)的(de)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)空(kong)心(xin)陰(yin)極(ji)和(he)一(yi)個(ge)用(yong)鎢(wu)或(huo)其(qi)他(ta)高(gao)熔(rong)點(dian)金(jin)屬(shu)製(zhi)成(cheng)的(de)陽(yang)極(ji)組(zu)成(cheng)。燈(deng)內(nei)抽(chou)成(cheng)真(zhen)空(kong)
，然(ran)後(hou)充(chong)入(ru)氖(nai)氣(qi)，氖(nai)氣(qi)在(zai)放(fang)電(dian)過(guo)程(cheng)中(zhong)起(qi)傳(chuan)遞(di)電(dian)流(liu)、濺射陰極和傳遞能量的作用。空心陰極燈腔的對麵是能夠透射所需要的輻射的光學窗口。 

原子吸收光譜儀的四大優點：（1）靈敏度高：適用於微量和痕量金屬與類金屬元素的定量分析。
（2）準確度高：火焰原子吸收的相對誤差小於1%，石墨爐原子吸收的相對誤差約為3%～5%。
（3）選擇性高：多數情況下，共存元素對待測元素不產生幹擾。
（4）分析速度快：操作簡單快速，易於實現自動化。

三、原子吸收光譜儀的基本操作步驟

1
、打開電腦後和原子吸收主機，然後點擊軟件點確定後進入初始界麵。
2
、初次進入界麵後要點擊軟件左上角的係統項，選擇通訊設置把正確的COM口輸入，並把波特率設置成19200點擊確定待儀器與電腦連接後進行操作，後續做樣則無需進行這一步操作。
3、打開燈室，把要測量的元素燈放入燈座上麵

，並記住燈位置
，如果被測的元素燈本來就在燈座上則記住燈位置以方便下步操作。
4、如果被測元素為第一次所測，按第5~12步操作；如果被測元素之前測量過，直接點擊軟件右下角配方法
，選擇被測元素加入工作池即可。
5
、點(dian)擊(ji)軟(ruan)件(jian)左(zuo)上(shang)角(jiao)的(de)建(jian)方(fang)法(fa)選(xuan)項(xiang)，選(xuan)擇(ze)要(yao)測(ce)量(liang)的(de)元(yuan)素(su)，並(bing)選(xuan)火(huo)焰(yan)連(lian)續(xu)法(fa)，點(dian)下(xia)一(yi)步(bu)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)，在(zai)彈(dan)出(chu)的(de)界(jie)麵(mian)中(zhong)點(dian)燈(deng)位(wei)設(she)定(ding)選(xuan)擇(ze)對(dui)應(ying)的(de)燈(deng)號(hao)並(bing)保(bao)存(cun)（如果默認的燈電流不對則把燈電流改下）點擊下一步進行操作。
6、當彈出的界麵顯示是否進行譜線搜索時
，點擊否。進行下一步操作（如果點了是則耐心等待兩到三分鍾待儀器顯示譜線搜索完成後）。
7、在彈出的界麵中設置
，助燃氣選擇空氣，乙炔流量設置2.0 L/min，火焰高度10mm，點擊下一步。
8、在彈出的界麵中設置合適的基本信息並輸入自己想要的重複測量次數
，一般空白1次，樣品3次，采樣時間設定成1s，延時時間1s，調零時間1s，然後點擊下一步進行操作。
9
、在彈出的標樣信息中輸入要測的標準樣品個數（一般3個）
，多了可以刪除，少了可以添加，並依次從低到高輸入標準樣品的實際濃度值（根據實際所配配標液濃度設定），點擊下一步。注：使用對照法，標樣信息全部刪除。
10

、選擇要測量的未知樣品個數並在彈出的未知樣品信息中輸入自己能理解的未知樣品標識
，點擊下一步。
11、輸入正確的各個因子的準確數據
，點擊下一步（qizhongzhongliangyinzishizhisuochengliangdeweizhiyangpinzhongliang，dingrongyinzishizhishangmiansuochengdeweizhiyangpinzaitongguoyixiliechulihouzuizhongdingrongdetiji
，xishiyinzishizhishangmianrongyezuizhongxishihoudebeishu
，ruguomeiyouxishizewei1，矯正因子是指現在所測得濃度和要測的濃度值的換算關係）。
12
、阻尼係數一般默認設置是200，點擊確定後加入工作池。
13、右擊工作池中的方法點擊自動測量，如果第六步中進行了譜線搜索則可點擊直接測量進行做樣。
14
、當上述步驟操作完後觀察火縫是否在光路正下方10mm左右。如果不在則點擊微調進行調解到正確的位置，如果在則可進行下一步操作。
15、打開空氣壓縮機，開的時候先開風機開關後開工作開關，並把空氣壓力調到0.28 MPa。
16、打開乙炔鋼瓶並把乙炔壓力調解到0.07-0.08MPa。並塗上肥皂水進行看看可否有氣泡漏出，如果有則檢查漏氣的地方並且把螺絲擰緊，待不漏氣後進行下一步操作。
17、上述步驟完成後點擊火焰，把乙炔流量設置成2.0L/min.點擊點火。
18、待點火1分鍾後把進樣管放在標準空白中
，待吸光度穩定後點擊能量平衡，使得能量在100左右
，然後點擊調零。
19、取出進樣管抖2下，放入被測溶液，按樣品信息依次測量並等吸光度穩定後點擊采集數據。
20
、樣(yang)品(pin)測(ce)量(liang)完(wan)畢(bi)後(hou)把(ba)進(jin)樣(yang)管(guan)放(fang)入(ru)純(chun)化(hua)水(shui)中(zhong)兩(liang)到(dao)三(san)分(fen)鍾(zhong)對(dui)霧(wu)化(hua)器(qi)和(he)燃(ran)燒(shao)頭(tou)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)打(da)印(yin)，右(you)擊(ji)工(gong)作(zuo)池(chi)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)，選(xuan)擇(ze)打(da)印(yin)結(jie)果(guo)，點(dian)擊(ji)打(da)印(yin)。每(mei)次(ci)所(suo)測(ce)數(shu)據(ju)軟(ruan)件(jian)都(dou)會(hui)自(zi)動(dong)保(bao)存(cun)，方(fang)便(bian)以(yi)後(hou)使(shi)用(yong)。
21、suoyouceliangjieshuhoudianjihuoyanxihuo


，guanbiyiqueqiping，xianguanbikongyajigongzuokaiguan，zaiguanfengjikaiguan，binganxiapaiqifabacanyudekongqipaichu，guanbiruanjianguanbizhuji。

四
、原子吸收光譜儀在各領域的用途

原子吸收光譜法自1955年作為一種分析方法問世以來，先後經曆了初始的序幕期
、爆發性的成長期
、xiangduidewendingqihezhinenghuafeiyueqizhegebutongdefazhanshiqi，youciyuanzixishouguangpufadeyixunsufazhanyupuji，rujinyichengweiyizhongbeishourenmenqinglaidedingliangfenxifangfa，nameyuanzixishouguangpufayounaxieyingyongne？

1、在理論研究方麵的應用
yuanzixishoukezuoweiwulihewulihuaxuedeyizhongshiyanshouduan，duiwuzhideyixiejibenxingnengjinxingcedingheyanjiu。dianreyuanzihuaqirongyizuodaokongzhizhengfaguochengheyuanzihuaguocheng，suoyiyongtacedingyixiejibencanshuyouhenduoyoudian。yongdianreyuanzihuaqisuocedingdeyixieyouyuansulikaijitidehuohuaneng、氣態原子擴散係數、解離能、振子強度、光譜線輪廓的變寬

、溶解度、蒸氣壓等。

2、在元素分析方麵的應用
原子吸收光譜法憑借其本身的特點
，現已廣泛的應用於工業、農業、生化製藥、地質、冶金、食品檢驗和環保等領域。該法已成為金屬元素分析的最有力手段之一。而且在許多領域已作為標準分析方法
，如化學工業中的水泥分析、玻璃分析、石油分析
、電鍍液分析

、食鹽電解液中雜質分析、煤灰分析及聚合物中無機元素分析；農業中的植物分析、肥料分析、飼料分析
；生化和藥物學中的體液成分分析、內髒及試樣分析、藥物分析；冶金中的鋼鐵分析、合金分析
；地球化學中的水質分析、大氣汙染物分析、土壤分析、岩石礦物分析；食品中微量元素分析。

3 、在有機物分析方麵的應用
使用原子吸收光譜儀利用間接法可以測定多種有機物，如8-羥基喹啉（Cu）

、醇類（Cr）、酯類（Fe）、氨基酸（Cu）
、維生素C（Ni）、含鹵素的有機物（Ag）等多種有機物
，都可通過與相應的金屬元素之間的化學計量反應而間接測定。

4、在金屬化學形態分析中的應用

通過氣相色譜和液體色譜分離然後以原子吸收光譜加以測定，可以分析同種金屬元素的不同有機化合物。例如汽油中5種烷基鉛
，大氣中的5種烷基鉛
、烷基硒、烷基胂、烷基錫
，水體中的烷基胂、烷基鉛
、烷基揭、烷基汞
、有機鉻，生物中的烷基鉛、烷基汞、有機鋅

、有機銅等多種金屬有機化合物，均可通過不同類型的光譜原子吸收聯用方式加以鑒別和測定。