第3章 原子吸收光譜分析的基本原理和技術(shù)（上）

作者：李梅、孫宏偉、劉學(xué)文

3.1 原子吸收光譜分析

原子吸收現(xiàn)象早在1802年就被伍朗斯頓(W.H.Wollaston)在研究太陽(yáng)光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)了，但作為一種實(shí)用的現(xiàn)代儀器分析方法-原子吸收光譜分析法出現(xiàn)在1955年。當(dāng)年澳大利亞科學(xué)家瓦爾西(A.Walsh)發(fā)表了論文“原子吸收光譜在化學(xué)分析中的應(yīng)用” ^[1]，開(kāi)創(chuàng)了火焰原子吸收光譜分析法。1959年俄羅斯學(xué)者里沃夫(Б.В.Львов)發(fā)表了論文“在石墨爐內(nèi)*蒸發(fā)樣品原子吸收光譜的研究” ^[2]，開(kāi)創(chuàng)了石墨爐電熱原子吸收光譜分析法。鑒于瓦爾西在建立和發(fā)展原子吸收光譜分析方面的歷史功勛，里沃夫?qū)Πl(fā)展石墨爐原子吸收光譜法所做出的杰出貢獻(xiàn)，1991年在挪威卑爾根召開(kāi)的第27屆光譜學(xué)大會(huì)和1997年在澳大利亞墨爾本召開(kāi)的第30屆光譜學(xué)大會(huì)(CSI)上分別授予瓦爾西和里沃夫*屆和第二屆CSI獎(jiǎng)。

3.1.1 原子吸收光譜分析的特點(diǎn)

原子吸收光譜分析法,又稱(chēng)原子吸收分光光度法，是基于從光源發(fā)出的被測(cè)元素特征輻射通過(guò)元素的原子蒸氣時(shí)被其基態(tài)原子吸收，由輻射的減弱程度測(cè)定元素含量的一種現(xiàn)代儀器分析方法。

原子吸收光譜分析法的優(yōu)點(diǎn)：

(1)檢出限低。火焰原子吸收光譜法(FAAS)的檢出限可達(dá)到ng/mL級(jí)，石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)的檢出限可達(dá)到 ~ g。

(2)選擇性好。原子吸收光譜是元素的固有特征。

(3)精密度高。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差一般可達(dá)到1％，可以達(dá)到0.2％。

(4)抗干擾能力強(qiáng)。一般不存在共存元素的光譜干擾,干擾主要來(lái)自化學(xué)干擾和基體干擾。

(5)分析速度快。使用自動(dòng)進(jìn)樣器，每小時(shí)測(cè)定幾十個(gè)樣品。

(6)應(yīng)用范圍廣。可分析周期表中絕大多數(shù)的金屬與非金屬元素，利用聯(lián)用技術(shù)可以進(jìn)行元素的形態(tài)和價(jià)態(tài)分析，還可以進(jìn)行同位素分析。利用間接原子吸收光譜法可以分析有機(jī)化合物。

(7)用樣量小。FAAS進(jìn)樣量一般為每分鐘2~6 mL,微量進(jìn)樣法的進(jìn)樣量可以小到10~50μL。GFAAS液體的進(jìn)樣量為10~30μL，固體進(jìn)樣量為毫克級(jí)。

(8)儀器設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。

不足之處是：主要用于單元素的定量分析；校正曲線的線性動(dòng)態(tài)范圍較窄，通常小于2個(gè)數(shù)量級(jí)。