原子吸收分光光度法atomic absorptionspectrophometry

利用某元素的基态原子对该元素的特征谱线具有选择性吸收的特性来进行定量分析的方法。亦称原子吸收光谱分析。按照被测元素基态原子化的方式，可分为火焰原子吸收分光光度法、无火焰原子吸收分光光度法和冷原吸收分光光度法。相应的必备仪器为火焰原子吸收分光光度计、石墨炉原子吸收分光光度计和测汞专用仪。
原理 一个原子可具有多种能级状态，最低的能级称为基态。试液被喷入空气—乙炔火焰（或石墨炉），在高温下原子化成为原子蒸气。当从空心阴极灯发射的待测元素的特征谱线通过原子蒸气时，待测元素的基态原子对特征谱线产生选择吸收，吸收度与待测元素浓度成正比，据此可进行定量。
主要仪器 原子吸收分光光度计。一般由光源、原子化器、单色器和检测装置四个部分组成。如图所示。光源最常采用各种元素的空心阴极灯（元素灯）。它是以不同待测元素作阴极，充以高纯惰性气体制成的相应待测元素的空心阴极灯。它能辐射出强度大而稳定的该元素的特征谱线（共振线），谱线宽度比吸收线宽度更窄。原子化器的作用是将试样中待测元素变成原子蒸气。使用广泛的是空气—乙炔火焰原子化器，最高温度约2300℃。另一种原子化器是无焰电热高温石墨炉，最高温度可达3400℃，原子化效率比火焰原子化器高，灵敏度可提高100～1000倍。单色器由色散元件（棱镜或光栅）、凹面镜和狭缝构成，其作用是将待测元素产生的共振吸收线与其他谱线分开。检测装置主要由光电检测器、放大器、对数转换器和指示器所构成。光电检测器一般由光电倍增管作光电转换。常用的指示器有电表（微安表）、笔录式记录器、数字显示装置和数据电传打印设备等。

单光束原子吸收分光光度计示意图

特点及应用 ❶特效性极强。每个元素都有着几乎不可能与其他元素相混淆的特征吸收线，因而选择性好，干扰少。常可不经分离在同一溶液中测定多种组分，在分析复杂样品时容易得到可靠的分析数据，准确度高达0.1%～0.3%。
❷灵敏度高。火焰原子吸收法对多数元素可达到10^-2～10^-3毫克/千克的检出限；石墨炉原子吸收法常可达到10^-1～10^-2微克/千克的检出限，绝对检出量为10^-12～10^-13克。
❸易于达到高的分析精密度。
❹分析速度快。如果不计处理试样的时间，纯原子吸收测定时间为数十秒（火焰法）至数分钟（石墨炉法）。原子吸收法的缺点是不能对多种元素进行同时测定，测定不同的元素需要更换不同的光源。
原子吸收法在农业化学分析中可用于土壤浸出液中土壤可溶性盐及交换性阳离子K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、有效性微量元素铁、锰、铜、锌及有害元素铅、镉、汞等的测定。可用于土壤全量成分的测定如铁、铝、钙、镁、钾、钠、锌、铜、锰等。不仅可大大简化土壤矿物全量分析手续，其分析精度均优于原化学分析方法。原子吸收法已广泛应用于动植物组织(包括植物叶片、果实、粮食、人发、人体组织及肉类等)金属元素及某些非金属元素的分析。血和尿中重金属元素的原子吸收分析也已成为临床医学中十分理想的测定方法。如植物试样经前处理试样中的待测元素进入溶液之后，不少常见元素均可经适当稀释溶液后直接用火焰原子吸收法测定，如钾、钠、钙、镁、锰、铜、锌、铁等。含量或灵敏度较低的元素则需经过萃取富集后测定，或用石墨炉原子吸收法测定，如镍、铅、镉、铬、钼、铍等元素。植物中的汞可用冷原子吸收法（测汞仪）测定。植物中的硒、砷可用氢化物发生法测定。