目前，市場上常見的原子吸收光譜儀有火焰式、石墨爐式、氫化式、冷蒸汽式等四類。
直接將樣品導入儀器進行偵測。其不同于感應耦合電漿原子發射光譜法者，為只能進行單一元素的檢測，及較不會受到元素間光譜線的干擾。笑氣/乙炔或空氣/乙炔火焰系作為將吸入的樣品解離的能源，使樣品變成自由的原子態，而可吸收待測原子的特定光線，分析某些元素時，所使用的溫度或火焰的形式極重要，若未使用適當的火焰及分析條件，則化學和離子化的干擾就會產生。此法系以電熱式石墨爐取代火焰作為熱源，石墨爐可分數個加熱程序對樣品進行漸進式的加熱，因此，針對樣品溶液中的有機、無機分子和鹽類的溶劑之蒸發、干燥、分解及最后形成原子的過程，在火焰式原子吸收光譜法或感應耦合電漿原子發射光譜法中，于數個毫秒內即完成，但在石墨爐中則可于所設定的溫度及時間區間中，用足夠的時間進行之，且可利用升溫程序或基質修飾劑，去除待測物樣品中不需要的基質成份，以減少干擾。本方法的優點是可提供極低的偵測極限，若樣品相當干凈，則極易使用本方法執行樣品檢測。由于本方法極靈敏，因此，干擾問題較嚴重，針對基質復雜的樣品，如何找到最佳的消化方法，加熱溫度和加熱時間及基質修飾劑是一大挑戰。利用選擇性的化學還原反應，將樣品消化液中的砷或硒還原成氫化物而予分離，因此本方法的優點是能將此二種元素從復雜的樣品中分離出來，而無其它分析方法可能遭遇的干擾問題。報告指出，在下列情況下會有嚴重的干擾問題：(2)有大于200mg/L之高濃度過渡元素存在時，是利用選擇性的化學還原反應，只將樣品消化液中的汞還原。本方法對汞的分析極靈敏，但會受樣品中揮發性有機物、氯、和硫化物的干擾。原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發生法。 （1）從溶液霧化至蒸發為分子蒸氣的過程。主要依賴于霧化器的性能、霧滴大小、溶液性質、火焰溫度和溶液的濃度等。 （2）從分子蒸氣至解離成基態原子的過程。主要依賴于被測物形成分子們鍵能，同時還與火焰的溫度及氣份相關。分子的離解能越低，對離解越有利，就原子吸收光譜分析而言，解高能小于3．5eV的分子，容易被解離，當大于5eV時，解離就比較困難。樣品置于石墨管內，用大電流通過石墨管，產生3000℃以下的高溫，使樣品蒸發和原子化。為了阻止石墨管在高溫氧化，在石墨管內、外部用惰性氣體保護。石置爐加溫階段一般可分為： (1)干燥。此階段是將溶劑蒸發掉，加熱的溫度控制在溶劑的沸點左右，但應避免暴沸和發生濺射，否則會嚴重影響分析精度和靈敏度。 （2）灰化。這是比較重要的加熱階段。其目的是在保證被鍘元素沒有明顯損失的前提下，將樣品加熱到盡可能高的溫度，破壞或蒸發掉基體，減少原子化階段可能遇到的元素間干擾，以及光散射或分子吸收引起的背景吸收，同時使被鍘院素變為氧化物或其他類型物。 (3)原子化。在高溫下，把被測元素的氧化物或其它類型物熱解和還原（主要的）成自由原子蒸氣。 在酸性介質中，以硼氫化鉀（KBH4）作為還原劑，使鍺、錫、鉛、砷、銻、秘、硒和儲還原生成共價分于型氫化物的氣體，然后將這種氣體引人火焰或加熱的石英管中，進行原子化。AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH3+4KCl+4HBO2+13H2 原子吸收光譜分析中常用的火焰有：空氣一乙炔、空氣一煤氣（丙烷）和一氧化二氮一乙炔等火焰。 （1）空氣一乙炔。這是最常用的火焰。此焰溫度高（2300℃），乙炔在燃燒過程中產生的半分解物C*、CO*、CH*等活性基因，構成強還原氣氛，特別是富燃火焰，具有較好的原子化能力。 （2）空氣一煤氣（丙烷）。此焰燃燒速度慢、安全、溫度較低（1840～1925℃），火焰穩定透明。火焰背景低，適用于易離解和干擾較少的元素，但化學干擾多。 （3）一氧化二氮一乙炔。由于在一氧化二氮中，含氧量比空氣高，所以這種火焰有更高的溫度（約3000℃）。
在富燃火焰中，除了產生半分解物C*、CO*、CH*外，還有更強還原性的成分CN*及NH*等，這些成分能更有效地搶奪金屬氧化物中氧，從而達到原子化的目的。這就是為什么空氣乙炔火焰不能測定的硅、鋁、鈦、錸等特別難離解的元素，在一氧化二氮一乙炔火焰中就能測定的原因。本文除特指外均屬空氣一乙炔火焰。 (1) 化學計量火焰。又稱中性火焰，這種火焰的燃氣及助燃氣，基本上是按照它們之間的化學反應式提供的。對空氣一乙炔火焰，空氣與乙炔之比約為4：1。火焰是藍色透明的，具有溫度高，干擾少，背景發射低的特點。火焰中半分解產物比貧燃火焰高，但還原氣氛不突出，對火焰中不特別易形成單氧化物的元素，除堿金屬外，采用化學計量火焰進行分析為好。 (2) 貧焰火焰。當燃氣與助燃氣之比小于化學反應所需量時，就產生貧燃火焰。其空氣與乙炔之比為4：1至6：1。火焰清晰，呈淡藍色。由于大量冷的助燃氣帶走火焰中的熱量，所以溫度較低。由于燃燒充分，火焰中半分解產物少，還原性氣氛低，不利于較難離解元素的原子化，不能用于易生成單氧化物元素的分析。但溫度低對易離解元素的測定有利。（3）富燃火焰。燃氣與助燃氣之比大于化學反應量時，就產生富燃火焰。空氣與乙炔之比為4：1．2～二．5或更大，由于燃燒不充分，半分解物濃度大，具有較強的還原氣氛。溫度略低于化學計量火焰，中間薄層區域比較大，對易形成單氧化物難離解元素的測定有利，但火焰發射和火焰吸收及背景較強，干擾較多，不如化學計量火焰穩定。 
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發布日期：2022-08-30
