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、 原子吸收光譜的產生

任何元素的原子都是由原子核和核外電子組成。原子核是原子的中心體，核正電，電子荷負電，總的負電荷與原子核的正電荷數相等。電子沿核外的圓形或橢圓形軌道圍繞著原子核運動，同時又有自旋運動。

電子的運動狀態由波函數0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、角量子數和磁量子數。

原子核外的電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級，因此一個原子核可以具有多種能級狀態。能量最低的能級狀態稱為基態能級(Eo)，其余能級稱為激發態能級，而能量最低的激發態則稱為第一激發態。

一般情況下，原子處于基態，核外電子在各自能量最低的軌道上運動。如果將一定外界能量如光能提供給該基態原子，當外界光能量恰好等于該基態原子中基態和某一較高能級之間的能級差△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、 原子吸收光譜儀基本原理

儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光，通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。

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。

當輻射投射到原子蒸氣上時，如果輻射波長相應的能量等于原原子吸收光譜儀子由基態躍遷到激發態所需要的能量時，則會引起原子對輻射的吸收，產生吸收光譜。基態原子吸收了能量，最外層的電子產生躍遷，從低能態躍遷到激發態。

原子吸收光譜根據郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。已知所需樣品元素的吸收光譜和摩爾吸光度，以及每種元素都將優先吸收特定波長的光，因為每種元素需要消耗一定的能量使其從基態變成激發態。檢測過程中，基態原子吸收特征輻射，通過測定基態原子對特征輻射的吸收程度，從而測量待測元素含量。