原子吸收光譜儀AAS基本原理儀器從光源輻射出具有待測(cè)元素特征譜線的光，通過(guò)試樣蒸氣時(shí)被蒸氣中待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來(lái)測(cè)定試樣中待測(cè)元素的含量。
原子吸收光譜儀AAS主要用于金屬元素的測(cè)定，已廣泛應(yīng)用于礦物、金屬、陶瓷、水泥、化工產(chǎn)品、土壤、食品、血液、生物體、環(huán)境污染物等試樣中的金屬元素的測(cè)定中。采用原子吸收光譜分析法還可以測(cè)定元素形態(tài)，主要通過(guò)化學(xué)法、氫化物發(fā)生法和色譜-原子吸收光譜聯(lián)用法實(shí)現(xiàn)。
原子吸收光譜儀AAS分為單光束型和雙光束型。其結(jié)構(gòu)可分為五個(gè)部分:光源、原子化器、光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
1.光源
為測(cè)出待測(cè)元素的峰值吸收，須采用銳線光源，應(yīng)滿足以下一些要求:輻射強(qiáng)度大、輻射穩(wěn)定、發(fā)射普線寬度窄。空心陰極燈是目前原子吸收光譜儀AAS使用的主光源，屬于輝光放電氣體光源。
空心陰極燈是一種由被測(cè)元素或含有被測(cè)元素的材料制成的圓筒形空心陰極和一個(gè)陽(yáng)極(鎢、鈦或鋯棒)，密封在充有低壓惰性氣體的帶有石英窗的玻璃殼內(nèi)的電真空器件。
空心陰極燈的陰極材料的純度必須很高，內(nèi)充氣體也必須為高純，以保證陰極元素的共振線附近不含內(nèi)充氣體或雜質(zhì)元素的強(qiáng)譜線。空心陰極燈的操作參數(shù)是燈電流，燈電流的大小可決定其所發(fā)射的譜線的強(qiáng)度。但是需根據(jù)具體操作情況來(lái)選擇燈電流的大小。
通常情況下，空心陰極燈在使用前需預(yù)熱10~15min。
2.原子化系統(tǒng)
原子吸收光譜中常用的原子化技術(shù)是:火焰原子化和電熱原子化。此外還有一些特殊的原子化技術(shù)如氫化發(fā)生法、冷原子蒸氣原子化等。
2.1火焰原子化系統(tǒng)--火焰原子化器
火焰原子化器由霧化器、霧化室、燃燒器三部分組成。常見(jiàn)的燃燒器有全消耗型和預(yù)混合型。目前主要使用的是預(yù)混合型燃燒器。
2.2電熱原子化系統(tǒng)--石墨爐原子化器
非火焰原子化器中適用比較廣泛的是管式石墨爐原子化器。組成部分為:石墨管、爐體、電源。樣品直接放置在管壁上或放置在嵌入管內(nèi)的石墨平臺(tái)上，用電加熱至高溫實(shí)現(xiàn)原子化。
3.光學(xué)系統(tǒng)
光學(xué)系統(tǒng)為光譜儀的心臟，一般由外光路與單色器組成。
外光路可以分為單光束與雙光束。單光束系統(tǒng)中，來(lái)自光源的光只穿過(guò)原子化器，它的優(yōu)點(diǎn)，能量損失小，靈敏度高，但不能克服由于光源的不穩(wěn)定而引起的基線漂移。
傳統(tǒng)雙光束系統(tǒng)采用斬光器將來(lái)自光源的光分為樣品光束與參比光束，補(bǔ)償了基線漂移，但能量損失大。
4.檢測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器及顯示裝置等。光電倍增管是原子吸收光譜儀的主要檢測(cè)器，要求在180-900nm測(cè)定波長(zhǎng)內(nèi)具有較高的靈敏度，并且暗電流小。目前通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制的原子吸收光譜儀具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。
