在應用范圍上原子吸收光譜和原子發射光譜有什么異同

　　AAS(原子吸收光譜)、AES(原子發射光譜)、AFS(原子熒光光譜)是三種常見的光譜分析技術，在食品、化工、環境等領域具有廣泛的用途，由于其原理相近，結構類似，很多初學者對于這三種技術難以參透，本文就帶大家辨一辨這“光譜三兄弟”。

　　AAS(原子吸收光譜)

　　基于氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎的分析方法。當元素的特征輻射通過該元素的氣態基態原子區時，部分光被蒸氣中基態原子共振吸收而減弱，通過單色器和檢測器測得特征譜線被減弱的程度，即吸光度，根據吸光度與被測元素的濃度成線性關系，從而進行元素的定量分析。

　　主要特點：

　　1.靈敏度高，火焰原子法，ppm級，有時可達ppb級；石墨爐可達10-9~10-14(ppt級或更低)。

　　2.準確度高，分析速度快：測定微、痕量元素的相對誤差可達0.1%～0.5%，分析一個元素只需數十秒至數分鐘。

　　3.選擇性好，方法簡便：由光源發出特征性入射光很簡單，且基態原子是窄頻吸收，元素之間的干擾較小，可以測定大部分金屬元素。

　　應用范圍：

　　可直接測定巖礦、土壤、大氣飄塵、水、植物、食品、生物組織等試樣中70多種微量金屬元素，還能用間接法測度硫、氮、鹵素等非金屬元素及其化合物。該法已廣泛應用于環境保護、化工、生物技術、食品科學、食品質量與安全、地質、國防、衛生檢測和農林科學等各部門。

　　對原子吸收分析法基本理論的討論，主要是解決兩個方面的問題：①基態原子的產生以及它的濃度與試樣中該元素含量之間的定量關系；②基態原子吸收光譜的特性及基態原子的濃度與吸光度之間的關系。

　　AES(原子發射光譜)

　　原子的核外電子一般處在基態運動，當獲取足夠的能量后，就會從基態躍遷到激發態，處于激發態不穩定（壽命小于10-8 s），迅速回到基態時，就要釋放出多余的能量，若此能量以光的形式出顯，即得到發射光譜（線光譜）。

　　主要特點：

　　1.多元素檢測，分析速度快。

　　2.檢出限低，10～0.1mg×g-1(一般光源)；ng×g-1(ICP—電感耦合等離子體光源)。

　　3.準確度較高，5%～10% (一般光源)；<1% (ICP) 。

　　4.試樣消耗少(毫克級)，適用于微量樣品和痕量無機物組分分析，廣泛用于金屬、礦石、合金、和各種材料的分析檢驗。

　　局限性：非金屬元素不能檢測或靈敏度低。

　　使用范圍：

　　AES在地質、冶金、機械、環境、材料、能源、生命及醫學等領域得到廣泛應用，是現代儀器分析中重要的方法之一。

　　AFS(原子熒光光譜)

　　介于原子發射(AES)和原子吸收(AAS)之間的光譜分析技術，通常情況下，原子處于基態。當相當于原子中的電子由基態躍遷到激發態所需要的輻射頻率通過原子蒸氣，原子就能從入射輻射中吸收能量，產生共振吸收，從而產生吸收光譜。原子吸收分析就是利用基態原子對特征輻射的吸收程度的，常使用最強吸收線作為分析線。

　　主要特點：

　　1.靈敏度高，檢出限較低。采用高強度光源可進一步降低檢出限，有20種元素優于AAS。

　　2.譜線簡單，干擾較少，可以做成非色散AFS。

　　3.校正曲線范圍寬(3~5個數量級)。

　　4.易制成多道儀器(產生的熒光各個方向發射)——多元素同時測定。

　　局限性：熒光淬滅效應、復雜基體效應等可使測定靈敏度降低；散色光干擾；可測量的元素不多，應用不廣泛(主要因為AES和AAS的廣泛應用，與它們相比，AFS沒有明顯的優勢)。

　　適用范圍：

　　隨著有關原子熒光的國家、行業、部門的檢測標準的建立，原子熒光光譜儀的應用范圍越來越大。如地質、冶金、化工、生物制品、農業、環境、食品、醫藥醫療、工業礦山等領域。

　　但主要還是這11種元素的檢測；As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge 8個元素可形成氣態氫化物，Cd、Zn形成氣態組分，Hg形成原子蒸氣。

　　 AAS、 AES、 AFS 三者之間的異同點

　　相似之處：

　　從原理看，相應能級間躍遷所涉及的頻率相同。

　　三者都涉及原子化過程，其蒸發、原子化過程相似。

　　不同之處：

　　AAS是基于“基態原子”選擇性吸收光輻射能(hv)，并使該光輻射強度降低而產生的光譜。

　　AES是基態原子受到熱、電或光能的作用，原子從基態躍遷至激發態，然后再返回到基態時所產生的光譜(共振發射線和非共振發射線)

　　AFS是一種輻射的去活化過程，當特定的基態原子(一般為蒸氣狀態)吸收合適的特定頻率的輻射，其中部分受激發態原子在去激發過程中以光輻射的形式發射出特征波長的熒光。