單火焰原子吸收分光光度計(Atomic Absorption Spectrophotometer,AAS)是常用的分析儀器,用于測量溶液中金屬元素的濃度。它基于原子吸收光譜原理,通過對樣品中金屬元素的原子吸收進行定量分析。樣品溶液經過適當的預處理,如稀釋、酸化或還原等處理,以確保金屬元素以離子或原子的形式存在。接下來,樣品溶液通過火焰噴射器進入火焰中。火焰噴射器通常采用氣體燃燒器,如氫-乙炔火焰或氮氧化物火焰。在火焰中,樣品溶液中的金屬元素被加熱并轉化為原子態。
在原子化過程中,單火焰原子吸收分光光度計通過光源產生特定波長的光束,通常是由中空陰極燈產生的特定元素的譜線。光束通過樣品溶液,其中的金屬原子吸收特定波長的光。吸收光的強度與樣品中金屬元素的濃度成正比。光學系統由光源、樣品池、單色器和光電檢測器組成。光源產生特定波長的光束,經過單色器選擇所需的譜線,并通過樣品池中的樣品溶液。樣品溶液中金屬元素吸收特定波長的光,其吸收光的強度由光電檢測器測量。
為了準確測量樣品中金屬元素的濃度,通常使用比較法和校正。比較法是將樣品溶液與含有已知濃度的標準溶液進行比較,測量它們的吸光度差異,從而確定樣品中金屬元素的濃度。校正是在分析之前進行的,通過測量標準溶液的吸光度來建立濃度與吸光度之間的標準曲線,然后根據樣品的吸光度在標準曲線上插值得出濃度。通常配備計算機或數據處理系統,用于自動化數據采集和處理。數據處理包括吸光度測量、曲線擬合、濃度計算和結果輸出等步驟。
總之,單火焰原子吸收分光光度計通過原子化、吸收光譜、光學系統、比較法和校正等步驟,測量樣品中金屬元素的濃度;具有快速、準確、靈敏和廣泛的應用范圍,是金屬元素分析的重要工具。廣泛應用于環境監測、食品安全、醫藥化學、冶金、礦產、地質等領域。它可以測量多種金屬元素的濃度,如銅、鐵、鋅、鎘、鉛、汞等。