邱才升，賴秋祥，廖彬玲

（紫金銅業(yè)有限公司，福建 龍巖 364200）

原子吸收光譜法是一種分析方法，主要有直接法和間接法兩種，直接法是利用特定的波長(zhǎng)直接測(cè)定目標(biāo)元素的含量，并已廣泛應(yīng)用于微量元素的分析等方面；間接法是利用締合、沉淀、氧化還原等定量反應(yīng)的發(fā)生、經(jīng)離心分離、原子吸收光譜法測(cè)定體系中游離的金屬離子而間接測(cè)定目標(biāo)分子。

1 原子吸收光譜法的基本原理

眾多周知，自然界中的每一種物質(zhì)在其組成上都具有獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排列，當(dāng)原子被激發(fā)以后也會(huì)因?yàn)樵拥牟煌沟秒娮泳哂胁煌能S遷，同時(shí)，也會(huì)輻射出不同波長(zhǎng)的光，也就是說(shuō)，每種元素在激發(fā)后都會(huì)有具有自身特征的光譜線，而原子吸收光譜法正式通過(guò)這一特征進(jìn)行元素的分析過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用原子吸收光譜時(shí)需要將需要分析的樣品處于第一激發(fā)態(tài)，利用儀器使原子從不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)回到穩(wěn)定的基態(tài)，并釋放出多余的能量，其中輻射的光線為共振線。因?yàn)槊糠N元素的共振線有其自身的特征，所以原子吸收光譜法在使用過(guò)程中能夠從樣品中發(fā)現(xiàn)不同的特征波長(zhǎng)，波長(zhǎng)通過(guò)待測(cè)樣品的原子蒸氣也會(huì)促使其外層電子進(jìn)行同種元素所發(fā)射的特征譜線的選擇性地吸收，吸光度就可以判斷樣品中待測(cè)的元素種類(lèi)。

2 原子吸收光譜法的優(yōu)缺點(diǎn)[1]

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）選擇性強(qiáng)，精準(zhǔn)度高。原子吸收光譜法在使用中吸收的譜線僅發(fā)生在主線系，主線系的譜線本身具有較窄的特性，因此使用中受到光譜的感染并不嚴(yán)重，而且選擇性也較強(qiáng)，測(cè)定方法比較簡(jiǎn)便。

（2）分析范圍廣。原子吸收光譜法目前在對(duì)元素的測(cè)定中具有較大的發(fā)展空間，不管是低含量或主量元素，還是微量、痕量、甚至超痕量元素都可以進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)，對(duì)某些非金屬元素和有機(jī)物也能間接進(jìn)行測(cè)定，在針對(duì)樣品的選擇上也沒(méi)有較為限制的要求，液態(tài)、氣態(tài)以及某些固態(tài)都可以進(jìn)行測(cè)定。

（3）抗干擾能力強(qiáng)。原子吸收光譜法在使用中受到的影響較小，譜線較穩(wěn)定，不管是溫度還是信號(hào)想讀對(duì)其造成的干擾都較小，因此，在精準(zhǔn)度上也能確保最高。

2.2 缺點(diǎn)

原子吸收光譜法主要的局限性就是分析過(guò)程較單一，無(wú)法做到同時(shí)分析多種元素，對(duì)一些難容的元素上的測(cè)定靈敏度也較低，同時(shí)在針對(duì)一些復(fù)雜樣品的分析上容易受到干擾。

3 原子吸收光譜法的應(yīng)用

3.1 在理論研究方面的應(yīng)用

原子吸收光譜法目前在各行各業(yè)的應(yīng)用中起到的主要是分析作用，隨著先進(jìn)技術(shù)手段的融入，也逐漸成為物理或者化學(xué)學(xué)科中的一種實(shí)驗(yàn)手段，在測(cè)定物質(zhì)的基本性能以及研究等方面具有較好的作用，在一些化合物的金屬元素分析上也有重大意義，可以理論研究方面的應(yīng)用。

3.2 在元素分析方面的應(yīng)用

原子吸收光譜法的應(yīng)用領(lǐng)域較多，目前常見(jiàn)的主要是工業(yè)、生化制藥、地質(zhì)、環(huán)保等領(lǐng)域，其主要功能就是對(duì)金屬元素進(jìn)行分析，并作為標(biāo)準(zhǔn)分析法為行業(yè)生產(chǎn)提供參考依據(jù)，以下對(duì)原子吸收光譜法分析礦物中的成分以及直接測(cè)定工業(yè)水中重金屬應(yīng)用進(jìn)行了介紹。

（1）原子吸收光譜法測(cè)定礦物中的銅

礦物冶煉也是我國(guó)工業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，其在冶煉過(guò)程中也逐漸采用原子吸收光譜法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。比如礦物中的銅，過(guò)去的礦石中銅的測(cè)定一般是用碘量法進(jìn)行測(cè)定，其本身存在的分析干擾多、操作繁瑣、分析速度緩慢等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約著礦物企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)程，因而原子吸收光譜法的應(yīng)用逐漸普及。其測(cè)定過(guò)程主要是選用銅的次靈敏線（327.4和249.2nm）作為分析線，銅的次靈敏線相比于銅的最靈敏線來(lái)說(shuō)能夠最大程度上減少稀釋引起的誤差，對(duì)含量低時(shí)的分析也能夠兼顧。主要過(guò)程就是用濃鹽酸和濃硝酸分解礦石試樣，將其濃度稀釋到2%，并利用銅的次靈敏線為依據(jù)進(jìn)行分析，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)礦石中的銅的測(cè)定成都可以達(dá)到0.05%～20.00%。

（2）原子吸收光譜法直接測(cè)定工業(yè)水中的重金屬

原子吸收光譜法測(cè)定工業(yè)水中重金屬的方法主要就是用來(lái)做水質(zhì)檢測(cè)，也是判定水污染程度的重要參考依據(jù)，一般來(lái)說(shuō)，水中含有的鐵、錳、鋅、銅、鉻、鎘及鉛都能夠?qū)⑦M(jìn)行含量的測(cè)定。

目前來(lái)說(shuō)，測(cè)定工業(yè)水中的鋅含量主要采用的是火焰原子吸收光譜法[2]，主要方法是以相應(yīng)元素的空心陰極燈為光源，空氣－乙炔火焰，用(1+1)硝酸酸化至pH≤2時(shí)來(lái)測(cè)定Zn的含量多少，在水樣中加入適量NaCl來(lái)減少電離干擾的同時(shí)也能測(cè)定鉀的含量。

4 原子吸收光譜法的應(yīng)用趨勢(shì)

（1）原子吸收光譜法近些年來(lái)在發(fā)展過(guò)程中逐漸完善，激光在原子吸收分析方面的應(yīng)用研究也逐漸步入正軌，目前在針對(duì)激光是否可以代替空心陰極燈光源問(wèn)題上的研究上也有重大突破，激光具有的能夠使樣品原子化的功能也為微區(qū)和薄膜分析提供了新手段，在對(duì)一些難溶元素的分析上也取得了重大的進(jìn)展。

（2）電視型光電器件在研究中發(fā)現(xiàn)可以做多元素分析鑒定器。該種器件的應(yīng)用能夠較好的結(jié)合中階梯光柵單電器和可調(diào)諧激光器光源并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行測(cè)定多元素的原子吸收光譜儀的設(shè)計(jì)，為多種元素共同分析提供了可能。

（3）高效分離技術(shù)GC、LC的引入應(yīng)用使原子吸收在痕量、超痕量范圍內(nèi)的測(cè)定有了更大的應(yīng)用空間。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，原子吸收光譜法作為一種應(yīng)用較為廣泛的分析法已經(jīng)受到各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其具有的選擇性強(qiáng)、精準(zhǔn)度高、分析范圍廣以及抗干擾能力強(qiáng)等特性使其在重點(diǎn)在礦物的分析中發(fā)揮出重大作用，并能夠在物理或者化學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中取得較大成效，因此，在其以后發(fā)展中還需要借助先進(jìn)的技術(shù)手段提高其應(yīng)用效能，使其應(yīng)用更加廣泛。