2) возбуждение атомов пробы
3) подготовку атомов пробы к поглощению световой энергии, разделение соединений в составе пробы на отдельные атомы (+)
4) бомбардировку атомов исследуемого элемента пучком быстрых электронов
Атомизатор в атомно-абсорбционном спектрометре обеспечивает перевод определяемого элемента из химически связанного состояния в облако свободных преимущественно невозбуждённых атомов. Для этого последовательно происходят удаление растворителя, испарение сухого остатка и диссоциация молекул или солей на отдельные атомы. Именно такие атомы способны селективно поглощать резонансное излучение с длиной волны, характерной для исследуемого элемента.
В пламенном атомизаторе указанные процессы протекают в пламени после распыления раствора, а в электротермическом атомизаторе — в графитовой печи при программируемом нагревании. Атомизатор не предназначен для интенсивного возбуждения атомов: в атомно-абсорбционном анализе регистрируют уменьшение интенсивности света вследствие его поглощения атомами основного энергетического состояния. Возбуждение атомов и регистрация испускаемого ими излучения характерны преимущественно для атомно-эмиссионных методов.
В судебно-химических и токсикологических исследованиях атомно-абсорбционная спектрометрия применяется для количественного определения металлов и металлоидов в крови, моче, волосах, органах и других объектах. Эффективность атомизации непосредственно влияет на чувствительность и правильность результата: неполная диссоциация соединений, образование термостойких молекул или ионизация аналита могут снижать измеряемую абсорбцию и вызывать систематическую погрешность.
| Этап или компонент | Основная функция | Отличительный признак |
|---|---|---|
| Введение пробы | Доставка раствора или дозированной порции материала в аналитическую систему | Не обеспечивает полного образования свободных атомов |
| Распыление | Преобразование жидкой пробы в мелкодисперсный аэрозоль | Характерно главным образом для пламенной атомизации |
| Десольватация | Удаление растворителя из капель аэрозоля | Приводит к образованию сухих частиц вещества |
| Испарение | Перевод компонентов сухого остатка в газовую фазу | Предшествует молекулярной диссоциации |
| Атомизация | Разрушение химических соединений с образованием свободных атомов | Ключевая функция атомизатора в атомно-абсорбционном методе |
| Поглощение излучения | Ослабление резонансного света атомами определяемого элемента | Аналитический сигнал связан с концентрацией элемента |
| Атомное возбуждение | Перевод атомов на более высокий энергетический уровень | Не является основной задачей атомизатора при абсорбционном измерении |
К основным вариантам атомизаторов относятся пламенные и электротермические системы. Графитовая печь обычно обеспечивает более низкие пределы обнаружения и требует меньшего объёма биологического материала, однако сильнее подвержена матричным влияниям. Для повышения достоверности судебно-экспертного исследования используют калибровочные образцы, холостые пробы, модификаторы матрицы и коррекцию неселективного фонового поглощения. Соблюдение этих условий позволяет отличить истинный аналитический сигнал элемента от помех, обусловленных составом исследуемого объекта.