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AAS(原子吸收光譜)、AES(原子發(fā)射光譜)、AFS(原子熒光光譜)異同點

更新時間:2025-08-27      點擊次數(shù):1227
 AAS(原子吸收光譜)AES(原子發(fā)射光譜)AFS(原子熒光光譜)是三種常見的光譜分析技術(shù),在食品、化工、環(huán)境等領(lǐng)域具有廣泛的用途,由于其原理相近,結(jié)構(gòu)類似,很多初學者對于這三種技術(shù)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)

  基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎(chǔ)的分析方法。 

 

  當元素的特征輻射通過該元素的氣態(tài)基態(tài)原子區(qū)時,部分光被蒸氣中基態(tài)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(jù)吸光度與被測元素的濃度成線性關(guān)系,從而進行元素的定量分析。

  AES(原子發(fā)射光譜)

  是利用物質(zhì)在熱激發(fā)或電激發(fā)下,每種元素的原子發(fā)射特征光譜來判斷物質(zhì)的組成并進行元素的定性與定量分析。

  

 

  在正常狀態(tài)下,原子處于基態(tài),原子在受到熱(火焰)或電(電火花)激發(fā)時,由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),返回到基態(tài)時,發(fā)射出特征譜線。

  AFS(原子熒光光譜)

  介于原子發(fā)射(AES)和原子吸收(AAS)之間的光譜分析技術(shù),其原理類似于原子發(fā)射光譜技術(shù)。通過測量待測元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光發(fā)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;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(shù)十秒至數(shù)分鐘。

  3. 選擇性好,方法簡便:由光源發(fā)出特征性入射光很簡單,且基態(tài)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。

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

  AES

  1. 多元素檢測,分析速度快。

  2. 檢出限低,100.1mg×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。

  AFS

  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(yōu)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(shù)量級)

  4. 易制成多道儀器(產(chǎn)生的熒光各個方向發(fā)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AESAAS的廣泛應用,與它們相比,AFS沒有明顯的優(yōu)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(fā)、原子化過程相似。

  不同之處:

  AAS是基于基態(tài)原子選擇性吸收光輻射能(hv),并使該光輻射強度降低而產(chǎn)生的光譜。

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

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

 
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