Thermo Fisher賽默飛AAS原子吸收光譜儀ICE3300 的工作原理基于原子吸收光譜法（AAS），這是一種常用于定量分析液體樣品中金屬元素濃度的技術(shù)。AAS的核心原理是利用原子吸收光譜的特性來(lái)檢測(cè)特定元素的濃度，具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)測(cè)量元素在特定波長(zhǎng)下對(duì)光的吸收程度來(lái)推算其濃度。

AAS的基本工作原理

1. 光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的光

• 在AAS中，首先需要一個(gè)光源發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。對(duì)于每種元素，光源必須發(fā)射其具有特定吸收峰的光波。例如，銅元素會(huì)在特定的波長(zhǎng)（如324.8 nm）吸收光，而鉛則在其特定的波長(zhǎng)（如283.3 nm）吸收光。

• ICE3300配備了電熱燈（HCL）單光源，該光源能夠?yàn)槎喾N元素提供穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)墓庾V線。

2. 樣品中原子化

• 樣品中的金屬元素需要在光源的照射下被原子化。通常，樣品以溶液形式存在，需要通過(guò)一個(gè)**火焰（或石墨爐）**來(lái)將其轉(zhuǎn)化為自由原子?；鹧婊蚴珷t的作用是通過(guò)加熱使樣品中的金屬元素蒸發(fā)并原子化，使得這些金屬元素以氣態(tài)原子狀態(tài)存在。

• 火焰原子吸收（FAAS）：在ICE3300中，火焰原子吸收技術(shù)是常用的方法。火焰會(huì)將液體樣品霧化并加熱，使得樣品中的金屬元素以原子的形式進(jìn)入火焰中。

3. 光與原子之間的相互作用

• 當(dāng)來(lái)自光源的光照射到原子化后的樣品時(shí)，金屬元素的原子會(huì)吸收一定波長(zhǎng)的光。每個(gè)金屬元素有其特定的吸收峰，這些吸收峰是與元素的電子結(jié)構(gòu)相關(guān)的。

• 通過(guò)測(cè)量特定波長(zhǎng)的光被樣品吸收的程度，可以得出樣品中某一金屬元素的濃度。濃度越高，吸收的光越多，反之亦然。

4. 光的檢測(cè)與分析

• 通過(guò)一個(gè)單色儀，光會(huì)被分散成不同的波長(zhǎng)，選定的波長(zhǎng)將經(jīng)過(guò)一個(gè)光電探測(cè)器（如光電二極管）。該探測(cè)器會(huì)記錄在這個(gè)波長(zhǎng)下通過(guò)樣品后的光強(qiáng)度。

• ICE3300通過(guò)測(cè)量傳遞到探測(cè)器的光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之間的差異，計(jì)算出吸光度（Absorbance）。吸光度與元素濃度呈正比關(guān)系，因此可以通過(guò)比爾定律（Beer-Lambert Law）來(lái)計(jì)算出樣品中元素的濃度。

關(guān)鍵步驟總結(jié)

1. 光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的光：每種元素有其吸收波長(zhǎng)。

2. 樣品原子化：通過(guò)火焰或石墨爐將樣品轉(zhuǎn)化為原子狀態(tài)。

3. 吸光度測(cè)量：樣品原子吸收特定波長(zhǎng)的光，吸光度與元素濃度成正比。

4. 結(jié)果計(jì)算：通過(guò)吸光度值和標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)計(jì)算樣品中元素的濃度。

比爾定律（Beer-Lambert Law）

比爾定律是AAS分析的基礎(chǔ)，它描述了吸光度與樣品濃度之間的關(guān)系：

$$A = \varepsilon \cdot c \cdot l$$

• $A$ 是吸光度

• $\varepsilon$ 是摩爾吸光系數(shù)（與元素的特性相關(guān)）

• $c$ 是樣品中元素的濃度

• $l$ 是光路長(zhǎng)度（通常是火焰的高度）

通過(guò)測(cè)量吸光度 $A$，并結(jié)合已知的摩爾吸光系數(shù) $\varepsilon$ 和光路長(zhǎng)度 $l$，可以計(jì)算出樣品中金屬元素的濃度 $c$。

結(jié)論

Thermo Fisher ICE3300原子吸收光譜儀 通過(guò)上述原理，可以準(zhǔn)確地測(cè)量液體樣品中多種金屬元素的濃度。它利用火焰原子化技術(shù)，使樣品中的金屬元素以氣態(tài)原子形式存在，然后通過(guò)光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的光，測(cè)量吸光度變化，并通過(guò)比爾定律計(jì)算出元素濃度。這使得它在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、制藥、礦產(chǎn)資源檢測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。