原子吸收光谱仪的原理是什么?实验室仪器设备有很多,很多人也了解一些实验室仪器设备的作用和原理,实验室仪器设备不仅可以用来做科学试验也是可以用来当做我们生活中某些东西的检测,下面天恒仪器小编带大家一起来了解原子吸收光谱仪的原理是什么!
原子吸收光谱的基本原理可以表述如下。首先,所有的原子或离子都可以吸收特定和独特波长的光。例如,当含有铜(Cu)和镍(Ni)的样品暴露于具有Cu特征波长的光时,只有Cu原子或离子会吸收这种光。在该波长下吸收的光量与吸收的离子或原子的浓度成正比。
原子中的电子以各种能级存在。当原子暴露在自己独特的波长下时,它可以吸收能量(光子),电子从基态移动到激发态。电子吸收的辐射能与这个过程中的跃迁直接相关。此外,因为每个元素的电子结构都是独特的,所以吸收的辐射代表每个元素的独特性质,并且可以测量。
原子吸收光谱仪利用这些基本原理,并将其应用于实际的定量分析。典型的原子吸收光谱仪由四个主要部分组成:光源、原子化系统、单色仪和检测系统(图1)。
在典型的实验中,液体或固体样品在火焰或石墨炉中被雾化。然后,自由原子暴露于通常由空心阴极灯产生的光中,并经历从基态到受激电子态的电子跃迁。灯产生的光是由同一待测元素的受激原子发出的,所以辐射能量直接对应于原子化样品吸收的波长。在样品和检测器之间放置一个单色仪,以减少背景干扰。在这里,检测器测量光束的强度,并将其转换为吸收数据。
虽然固体样品可以用于原子吸收光谱分析,但这种分析通常仅限于更昂贵的石墨炉,在石墨炉中,样品可以通过受控电加热而不是直接火焰加热。另外,原子吸收光谱通常只用于分析金属原子。主要原因是金属具有窄、亮、清晰的单一发射线和吸收线。