2) испускать характеристические кванты света (флуоресценции)
3) двигаться заряженным частицам в постоянном электромагнитном поле
4) к специфическому радиоактивному распаду после облучения образца потоком нейтронов
Атомно-абсорбционная спектроскопия основана на поглощении свободными атомами излучения строго определённой, резонансной для данного элемента длины волны. При атомизации вещества в пламени или электронагревательной ячейке образуются преимущественно атомы в основном электронном состоянии. Если через атомный пар пропустить излучение от лампы с полым катодом или другого селективного источника, атомы соответствующего элемента поглощают его кванты и переходят на возбуждённые энергетические уровни.
Интенсивность поглощения регистрируется как оптическая плотность и в пределах градуировочного диапазона связана с концентрацией элемента законом Бугера—Ламберта—Бера. Спектр поглощения атомов линейчатый, поэтому метод отличается высокой элементной селективностью: каждая аналитическая линия соответствует определённому переходу конкретного элемента. В судебно-химических исследованиях этот принцип используют для количественного определения металлов и металоидов, включая свинец, кадмий, медь, цинк, ртуть и мышьяк, в биологических жидкостях, тканях и объектах окружающей среды.
Испускание характеристического света относится к атомно-эмиссионным методам, а регистрация флуоресценции — к атомно-флуоресцентной спектроскопии; это иные аналитические сигналы. Перемещение заряженных частиц в электрическом поле лежит в основе электрофоретических методов, тогда как образование радионуклидов после нейтронного облучения характеризует нейтронно-активационный анализ.
| Метод или процесс | Физическая основа | Что регистрируется | Отличительный диагностический признак |
|---|---|---|---|
| Атомно-абсорбционная спектроскопия | Поглощение свободными атомами резонансного излучения | Ослабление светового потока, оптическая плотность | Сигнал пропорционален содержанию определяемого элемента после калибровки |
| Атомно-эмиссионная спектроскопия | Переход возбуждённых атомов на более низкие энергетические уровни | Интенсивность испускаемых характеристических линий | Необходим источник возбуждения; измеряется собственное излучение атомов |
| Атомно-флуоресцентная спектроскопия | Поглощение первичного излучения с последующим вторичным излучением | Интенсивность флуоресцентного света | Регистрируется излучение, возникающее после оптического возбуждения атомов |
| Электрофорез | Миграция заряженных частиц в электрическом поле | Скорость или расстояние перемещения зон | Разделение определяется зарядом, размером и электрофоретической подвижностью частиц |
| Нейтронно-активационный анализ | Ядерные реакции при облучении образца потоком нейтронов | Радиоактивное излучение образовавшихся радионуклидов | Аналитический сигнал связан с наведённой радиоактивностью, а не с поглощением света атомами |
| Атомизация пробы | Переход соединений элемента в свободные атомы | Атомный пар в пламени или графитовой печи | Является обязательной стадией ААС и определяет полноту высвобождения анализируемого элемента |
В практическом анализе достоверность результата зависит от правильной пробоподготовки, устранения матричных помех и использования холостых проб и градуировочных растворов. Для сложных биологических матриц применяют метод добавок или матричное согласование стандартов. При судебно-экспертной оценке результаты сопоставляют с валидированными референсными диапазонами и контролями качества, учитывая возможное загрязнение образца и предел обнаружения метода.