El espectrómetro de absorción atómica es un instrumento basado en el fenómeno de absorción de la luz de longitud de onda especificada por el átomo para el análisis cuantitativo. Su principio central implica la transición del nivel de energía de los átomos y las características de absorción de la luz.
(1) nivel de Energía Atómica y absorción
En circunstancias normales, los átomos están en el Estado de tierra, es decir, en un Estado de baja energía. Cuando los átomos son estimulados por energía externa (como la energía térmica proporcionada por métodos de calentamiento como llamas y hornos de grafito), los electrones saltan a niveles de energía más altos para formar átomos de Estado estimulado. Y los átomos de diferentes elementos tienen una estructura de nivel de energía, y la energía necesaria para la transición electrónica es especificada. Cuando un haz de luz de la longitud de onda especificada pasa por el vapor atómico, si la energía de la luz es exactamente igual a la energía necesaria para que los electrones del átomo salten del Estado del suelo a un nivel más alto de energía, el átomo absorberá esta parte de la luz y debilitará la intensidad de la luz. Este fenómeno de absorción atómica de la luz de longitud de onda especificada constituye la base del espectro de absorción Atómica.
Ii) función del sistema de separación de luz
El sistema de espectrometría en el espectrómetro de absorción atómica juega un papel clave. Puede descomponer el espectro continuo emitido por la fuente de luz en una sola ola de haces de luz largos, y luego seleccionar con precisión la longitud de onda de la Línea espectral característica correspondiente al elemento a medir. Por ejemplo, para la determinación del elemento de sodio, el sistema de División de luz seleccionará la luz de la longitud de onda especificada correspondiente a la transición electrónica del elemento de sodio cuando se estimula en la llama, como 589,0 nm, para que pase por una muestra de vapor atómico. De esta manera, se puede detectar específicamente la absorción de la luz de la longitud de onda especificada por los átomos de sodio en la muestra, eliminando así la interferencia de otras luces de longitud de onda y mejorando la precisión del análisis.
(3) detección y cuantificación
La intensidad de la luz disminuye cuando la luz de la longitud de onda especificada pasa por una piscina de absorción que contiene vapor atómico del elemento a medir, como un quemador de llama o un horno de grafito. Este grado de atenuación está estrechamente relacionado con la concentración de los elementos a medir en la muestra. Al detectar la intensidad de la luz después de pasar por la muestra y compararla con la absorción de una solución estándar de concentración conocida en las mismas condiciones, se puede establecer una relación cuantitativa entre la absorción y la concentración de acuerdo con la Ley Lambert - Bier (a = kc, donde a es la absorción, k es el coeficiente de absorción molecular y c es la concentración del elemento a medir), logrando así una determinación precisa del contenido del elemento a medir.