当某种元素被激发后，核外电子从基态E0激发到最接近基态的最低激发态E1叫共振激发。当其又回到E0时发出的辐射光线即为共振线。而基态原子吸收共振线辐射也可以从基态上升至最低激发态，由于各种元素的共振线不相同，并具有一定的特征性，所以原子吸收仅能在同种元素的一定特征波长中观察到，当光源发射的某一特征波长的光通过待测样品的原子蒸气时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使光源发出的入射光减弱，可以将特征谱线因吸收而减弱的程度用吸光度A表示，A与被测样品中的待测元素含量成正比；即基态原子的浓度越大，吸收的光量越多，通过测定吸收的光量，就可以求出样品中待测的金属及类金属物质的含量，对于大多数金属元素而言，共振线是该元素所有谱线中最灵敏的谱线，这就是原子吸收光谱分析法的原理，也是该法之所以有较好的选择性，可以测定微量元素的根本原因。原子吸收光谱分析仪器原子吸收光谱分析仪器的原理是通过火焰、石墨炉等将待测元素在高温或是化学反应作用下变成原子蒸气，由光源灯辐射出待测元素的特征光，在通过待测元素的原子蒸气时发生光谱吸收，透射光的强度与被测元素浓度成反比，在仪器的光路系统中，透射光信号经光栅分光，将待测元素的吸收线与其他谱线分开。经过光电转换器，将光信号转换成电信号，由电路系统放大、处理，再由CPU及外部的电脑分析、计算，最终在屏幕上显示待测样品中微量及超微量的多种金属和类金属元素的含量和浓度，由打印机根据用户要求打印报告单。

常用的光源有空心阴极灯及无极放电灯。空心阴极灯的构造，是由待测元素材料制成圆筒形空心阴极，由钨材料制成棒型阳极，两电极密封在充有惰性气体、前端带有英石窗的玻璃灯管中。在工作时，仪器的电源电路为灯的阴极和阳极之间加上200～500V的电压，根据不同元素检测要求，提供不同的灯工作电流。灯通电后，阴极发出的电子在电场作用下加速，与惰性气体碰撞，使其电离，电离后的正离子向阴极加速运动，轰击阴极表面，使阴极材料的原子溅射出来聚集在阴极附近，电子不断接受能量，由低能级跃迁到高能级，而高能态是不稳定的，瞬间要从高能态返回到原来的基态，同时发射出与待测元素相同的特征光谱，由于许多元素的光谱处于紫外区，所以灯的透光窗须使用石英玻璃，灯的供电一般采用脉冲电压，为使灯发光强度稳定，供电电流采用稳流措施，要求电流波动度小于0.1％。

无极放电灯一般用于蒸气压较高的元素或化合物的测定上，这种灯是一个石英管，管内放进数毫克金属化合物并充有氩气。工作时将灯置于高频电场中，氩气激发。随着管内温度升高，金属化合物蒸发出来，并进一步离解、激发，从而辐射出金属元素的共振线。主要用砷、硒、镉、锡、贵金属等元素的测定。原子化器原子化器的作用是提供一定的能量，使待测样品中的元素游离出蒸气基态原子，并使其进入光源的辐射光程，进行吸收。由于原子吸收光谱分析是建立在基态原子蒸气对共振线吸收的基础上来分析元素含量的方法，所以各种类型样品的原子化是分析中最关键的问题，测定元素的结果是否准确，很大程度上取决于样品的原子化状态。这就要求原子化器尽可能有高的原子化率，并且稳定、重现性好，干扰少和装备简单，现在仪器最常用的有两种原子化器，火焰原子化器和石墨炉。

（1）火焰原子化器是最常用的原子化器，包括2个部分：把样品溶液变成高度分散状态的雾化器和燃烧头。工作时，由仪器外设的空压机提供压缩空气作为助燃气。由管道进入雾化器，并在出口处以高速度喷出，会造成局部负压，使得样品溶液在大气压作用沿进样毛细管上升，随压缩空气一同喷入雾室中。样品雾滴、助燃气与燃气一起在雾化器中充分混合后进入燃烧器，借燃烧火焰的热量，使待测元素原子化，常用的燃气为乙炔，仪器外接高纯乙炔气罐，以乙炔做燃气。燃烧头仪器均采用长缝式，由耐高温合金材料制成，不同型号的仪器其燃烧头的缝长和缝宽不一样，一般有10、7、5cm等几种，缝宽在0.5mm左右。

（2）石墨炉：最常用的是管型高温石墨炉，由于石墨是导体，当在石墨管两端接上正负电极，通上十几伏电压和400￣500A之间的大电流时，石墨管会在2￣4s的短时间内，升到2000℃￣3000℃的高温，将加入到石墨炉中的样品蒸发→分解→原子化，石墨管的内径通常在4￣6mm，长度在25￣50mm之间。为了防止石墨管和原子化的原子被氧化，仪器中的石墨管均封闭在一个保护气室里，加热时，石墨管内外均通有惰气气体氩气（Ar）。为了降低炉体对周围的热辐射，炉体外还通有冷却水，保持原子化器的外边在60℃以下。

石墨炉原子化器，原子化效率高，所需样品量较少，检测灵敏精密度高，使用石墨炉原子化时，样品要经过干燥→灰化→原子化→净化4个过程。每个过程分别对应不同的温度，由仪器控温电路控制实施。（1）干燥：是在等于或稍高于溶剂沸点的温度下加热数10s，将溶液烘干，除去溶剂。（2）灰化：在低于原子化的温度下加热数秒钟，将被测样品中有机物尽可能除去，减少基体组分可能带来的干扰。（3）原子化：在被测元素的原子化温度下加热数秒钟，同时仪器检测系统记录此时的吸光度值A。（4）净化：检测完毕，加高温将石墨管内残渣烧尽，开始下一次检测，这4个过程是阶梯式的升温程序，测定不同的元素时，各阶段使用的温度和时间不尽相同，现在的仪器均由微机控制，根据所测元素或操作者预先设定的数值自动完成。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/