原子吸收光譜法在環境分析的應用及發展
環境的好壞直接影響了人們的健康狀況，環境質量監測已成為我國環境重點保護的一項內容。好的環境檢測方法成為了研究人員追求的方向，而光譜法也成為環境分析中的首選方法。
1、光譜法的基本原理
利用空心陰極元素燈光源發出被測元素的特征輻射光，為火焰原子化器產生的樣品蒸氣中的待測元素基態原子所吸收。通過測定特征輻射光被吸收的大小，來計算出待測元素的含量。子吸收光譜儀是由光源、原子化系統、光學系統、檢測系統和顯示裝置五大部分組成的,其中原子化系統在整個裝置中具有至關重要的作用。對于不同的元素都已有特定的陰極燈、波長范圍、狹縫寬度、燈電流值等配合測定。若想測定達到較高的數量級或提高檢測質量,其關鍵還在于樣品的預處理和進樣技術。
2、光譜法的發展史
1955年澳大利亞物理學家沃爾什（A.Walsh）發表了光譜分析的論文，開創了火焰光譜法。1965年我國吳延照成功組裝了實驗型分光度計。自此之后，分析在全世界得到了迅速地發展和推廣應用。1968年馬斯曼在李沃夫（L’vov）電熱石墨爐的基礎上，發展和推廣馬斯爐商品儀器。1975年我國北京第二光學儀器廠，根據馬怡載等研制的石墨爐原子器及控制電源生產出WFD-Y3型第一臺帶石墨爐的商品儀器。1990年美國PE公司首先推出橫向加熱石墨爐（PE-4100ZL）。1997年我國北京普析通用儀器公司生產出自動化程度最高、橫向加熱平臺石墨爐（TAS-986型）。今天光譜儀器已進入高水平發展的平臺階段，多元素同時測定，將是分析工作者與儀器公司今后關注的熱門課
題。
3、AAS在環境形態分析中的應用
光譜法在環境領域中的應用始于六十年代。AAS分析元素形態的方法, 大致可分為 2類: 化學法、氫化物發生法。
3. 1化學法
化學法分析元素形態, 是基于元素的不同形態有著不同的化學特性, 用適當的方法提取與分離元素的不同形態分別進行測定, 獲得試樣中元素不同形態的含量。在環境污染物 - 化學形態分析中, 使用的分離富集方法涉及了萃取、共沉淀、離子交換等, 它們與 AAS,AFS及 ICP- AES等原子光譜分析技術結合, 推動了化學形態分析的不斷發展?？偨Y了近 10年來萃取技術在有機汞、有機錫和有機砷化合物形態分析中的應用。用苯乙烯強堿型陰離子交換樹脂對環境水樣中 Cr 和總 Cr進行了測定。
3.2氫化物發生法 (HG- AAS)
氫化物發生光譜分法 ( hydridegenera2tion- atomic absorption spectrometry, HG- AAS)是測定Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi 、Se、Te等元素的重要方法。 1969年 W. H olak首次采用 Zn- HCl體系產生 AsH3, 空氣- 乙炔火焰測定 As, 檢出限為 0. 04Lg。1973年 E. J.Kundson等開發氫化物發生 - 石墨爐光譜法 ( HG - GfAAS)。 2002 年 M. C. V illa - Lojo以K2S2O8為氧化劑微波消解樣品, 用氫化物發生法測定魚組織中的各種形態的砷, 檢出限是 0. 3~ 1. 1ng。氫化物發生 SbH3是測定 Sb最靈敏的方法, 可分析 Sb的形態。
4.間接 AAS法在環境監測中的應用
4. 1測定原理
間接光譜法是基于被測物與一種或幾種其它物質 (其中之一應是易被光譜法測定的金屬元素 )進行定量的化學反應, 并在金屬的和被測物濃度之間建立起關系。其應用依賴于所采用的化學反應能否保證對被測物的選擇性, 化學反應的選擇性愈好, 方法對測定被測物的選擇性也就愈好。
4. 2測定方法
4. 2. 1沉淀反應法
本法是將待測組分與一適當濃度的陽離子溶液反應生成沉淀, 測定沉淀溶解液中 (或濾液中 )的可測元素, 從而間接確定待測組分的含量。為使沉淀完全, 陽離子必須過量。在沉淀反應完成后吸取上層清液直接用 AAS測定溶液中過量的金屬離子。該法簡單快速, 較為常用, 缺點是樣品中非被測物也發生沉淀反應而常引起干擾。該法可間接測定SO2-4 、Cl-及農藥廢水中的有機硫、磷等。
4. 2. 2絡合反應法
本法是將樣品中某些陰離子與一種或兩種試劑反應, 形成一個帶電荷的金屬絡合物或中性的離子絡合物或離子對締合物, 經過濾或液 -液萃取分離后, 用光譜法測定絡合物中的金屬離子, 從而間接確定這些無機陰離子的含量。
4. 2. 3氧化還原反應法
本法是利用待測物與金屬離子發生氧化還原反應生成金屬沉淀物, 用硝酸溶解沉淀物后, 再用光譜法測定, 或者測定未反應的過量金屬離子。氧化還原反應法的選擇性一般不是很好, 因為需要完全除去其它的氧化物或者還原劑非常困難。
4、結論與展望
光譜法在環境分析中的應用取得了不少成果, 但在應用范圍上還有待擴大, 污染物的化學形態研究上尚待深入, 高靈敏度、高選擇性、快速、準確、實用的分析方法探討仍是需要的。總之,?光譜法因具有其它方法所不能比擬的優勢, 在環境樣品分析中展現了廣闊的前景。而且用可調諧激光代替空心陰極燈光源，用激光使樣品原子化，高效分離技術氣相色譜、液相色譜的引入，實現分離儀器和測定儀器聯用，將會使分光光度法的面貌發生重大變化，微量進樣技術和固體
直接分析受到了人們的注意，這對生物、醫藥、環境、化學等這類只有少量樣品供分析的領域將是特別有意義的。所有這些新的發展動向，都很值得引起我們的重視。微型電子計算機應用到分光光度計后，使儀器的整機性能和自動化程度達到一個新的階段。
