原子吸收光谱法（AAS 或 AA 光谱法）是最早投入商业开发的元素分析技术之一。那么，原子吸收光谱法是什么？原子吸收光谱法如何工作？

火焰原子吸收光谱法 (Flame AAS 或 FAAS)于 1952 年开发，并于 20 世纪 60 年代首次作为一种分析技术投入商业使用。自那时起，该技术因其可靠性和简单性而一直广受欢迎。AAS 是一种用于确定样品中某些元素含量的分析技术。它利用原子 (和离子) 可以吸收特定独特波长的光的原理。当提供这种特定波长的光时，能量 (光) 会被原子吸收。原子中的电子从基态移动到激发态。测量吸收的光量，可以计算出样品中元素的浓度。

电子通过吸收特定波长的能量（光）从基态激发到更高的能级。在原子吸收光谱法中，吸收光的波长由原子类型（元素类型）和电子移动到的能级决定。吸收多少光取决于样品中元素的浓度。

原子吸收光谱法实际应用示例

在 AAS 中，将含有分析物的溶液引入火焰中。火焰将样品转化为可以被激发的自由基态原子。一盏发出特定于原子波长的光的灯穿过火焰，随着光能被吸收，原子中的电子被提升到激发态。

比尔-朗伯定律描述了光吸收和元素浓度之间的关系。根据该定律，吸收的光量与火焰中从基态激发的原子数成正比。

下图显示了铅 (Pb) 原子的能级。火焰热量产生的能量使原子自由分离。电子在能级之间移动所需的能量与特定波长的光相对应。如图所示，将电子从 Pb 原子的基态移动到第一能级 (E1) 需要的能量相当于 283.3 nm 的光。 

将电子从基态移动到第二能级（离原子核更远）需要更多的能量。对于 AAS 分析，基态到 E1 能级的波长通常最受关注，因为它最强烈。强吸光度带可提供最佳（最低）检测限。在元素浓度较高的样品中，可以使用替代波长。

铅 (Pb) 的能级图。E ₀到 E ₁通常是 AAS 分析中最受关注的跃迁。可根据所需测量的灵敏度使用其他波长。

电磁波谱。原子吸收光谱法使用紫外-可见光范围内的光。

对于 Pb 分析，一束细光束穿过含有分析物的火焰。光束包含 283.3 nm 的光。当电子从 Pb 基态激发到第一能级时，光被 Pb 原子吸收。吸收量可用于计算待确定样品中的 Pb 浓度。只有火焰中的自由基态 Pb 原子才会吸收 283.3 nm 的光。在 Pb 原子中其他能级之间移动的电子将吸收不同波长的光。

要校准 AAS，首先要测量不含任何目标元素的溶液。该溶液称为“空白”，可确定基线吸收测量值。测量含有不同已知元素含量的溶液的吸收率。例如，5、10、15 和 20 mg/L 的 Pb。根据这些数据，创建校准曲线。校准曲线确定光的吸光度与溶液中元素浓度之间的关系。该曲线遵循比尔-朗伯定律。

比尔-朗伯定律定义了吸收物质的浓度和吸收率之间的关系

A = ε * c * l

A 是吸光度 (Abs)。Abs 由 AAS 测量。

ε 是摩尔吸光系数。这是样品在特定波长下的吸光率。

c 是确定的元素浓度。

l 是路径长度。对于火焰 AAS，这通常是穿过火焰（沿燃烧器）的路径长度，并且对于所有测量都是固定的。

该 Pb 校准图显示了 X 轴上的浓度与 Y 轴上的吸收率之间的关系。