Атомный абсорбционный спектрофотометр - это прибор для количественного анализа, основанный на поглощении атомами света на заданной длине волны. Его основные принципы касаются переходов энергетического уровня атомов и абсорбционных свойств света.

(i) Атомный уровень и поглощение

В нормальных условиях атом находится в основном состоянии, то есть в состоянии низкой энергии. Когда атомы возбуждаются внешней энергией (тепловой энергией, обеспечиваемой пламенем, графитовыми печами и другими способами нагрева), электроны переходят на более высокий энергетический уровень, образуя атомы в возбужденном состоянии. Атомы различных элементов имеют структуру энергетического уровня, и энергия, необходимая для их электронных переходов, определена. Когда луч света с заданной длиной волны проходит через атомный пар, если энергия света равна энергии, необходимой для перехода электронов из основного состояния атома на более высокий энергетический уровень, атом поглощает эту часть света, уменьшая интенсивность света. Это поглощение атомом света на заданной длине волны составляет основу спектра поглощения атома.

(ii) Роль спектральных систем

Ключевую роль играет спектральная система в атомно - абсорбционном спектрофотометре. Он способен разбить непрерывный спектр, излучаемый источником света, на одну волну длины луча, а затем точно выбрать длину волны характеристической линии, соответствующей измеренному элементу. Например, для определения натриевых элементов спектроскопическая система отображает свет на заданной длине волны (например, 589,0 нм), соответствующей электронному переходу натриевого элемента при возбуждении в пламени, и пропускает его через образец атомного пара. Таким образом, можно было бы специально проверить поглощение атомами натрия в образце света на указанной длине волны, тем самым исключив помехи света на других длинах волн и повысив точность анализа.

(3) Обнаружение и количественное определение

Интенсивность света уменьшается, когда свет на заданной длине волны проходит через абсорбционный бассейн, содержащий атомарный пар подлежащих измерению элементов (например, пламенную горелку или графитовую печь). Эта степень затухания тесно связана с концентрацией подлежащих измерению элементов в образце. Определяя интенсивность света после прохождения проб и сравнивая ее со стандартной абсорбцией раствора в известных концентрациях при тех же условиях, можно установить количественную зависимость между абсорбцией и концентрацией в соответствии с законом Ламбера - Билла (A = kc, где A - абсорбция, k - коэффициент молярной абсорбции, c - концентрация подлежащего измерению элемента).