AAS AES AFS傻傻分不清?5分鐘帶你輕鬆搞定3種光譜分析技術

　　AAS(原子吸收光譜)、AES(原子發射光譜)、AFS(原子螢光光譜)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，由於其原理相近，結構類似，很多初學者對於這三種技術難以參透，本文就帶大家辨一辨這「光譜三兄弟」。

　　「光譜三兄弟」簡介

　　AAS(原子吸收光譜)：

　　基於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。

　　

 

　　當元素的特徵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徵譜線被減弱的程度，即吸光度，根據吸光度與被測元素的濃度成線性關係，從而進行元素的定量分析。

　　AES(原子發射光譜)：

　　是利用物質在熱激發或電激發下，每種元素的原子發射特徵光譜來判斷物質的組成並進行元素的定性與定量分析。

　　

 

　　在正常狀態下，原子處於基態，原子在受到熱(火焰)或電(電火花)激發時，由基態躍遷到激發態，返回到基態時，發射出特徵譜線。

　　AFS(原子螢光光譜)：

　　介於原子發射(AES)和原子吸收(AAS)之間的光譜分析技術，其原理類似於原子發射光譜技術。通過測量待測元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發下所產生的螢光發射強度，以此來測定待測元素含量的方法。

　　AAS AES AFS 各自主要特點

　　AAS：

　　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：由光源發出特徵性入射光很簡單，且基態原子是窄頻吸收，元素之間的幹擾較小，可以測定大部分金屬元素。

　　局限性：多元素同時測定有困難;難熔元素(如W)、非金屬元素測定困難、對複雜樣品分析幹擾也較嚴重;石墨爐原子吸收分析的重現性較差。

　　AES：

　　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)，適用於微量樣品和痕量無機物組分分析，廣泛用於金屬、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。

　　AFS：

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

　　2. 譜線簡單，幹擾較少，可以做成非色散AFS。

　　3. 校正曲線範圍寬(3~5個數量級)。

　　4. 易製成多道儀器(產生的螢光各個方向發射)——多元素同時測定。

　　局限性：螢光淬滅效應、複雜基體效應等可使測定靈敏度降低;散色光幹擾;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)。

 

　　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是基於「基態原子」選擇性吸收光輻射能(hv)，並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，然後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徵波長的螢光。