原子吸收光谱法助力水质监测新突破

原子吸收光谱法助力水质监测新突破

原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy，简称AAS）是一种基于气态基态原子对特定波长光辐射的吸收特性来测定样品中元素含量的方法。其基本原理是当光源发射的特征波长光通过待测元素的原子蒸气时，光强度因原子吸收而减弱，通过测量这一变化可定量分析元素浓度。

近日，生态环境部组织编制了多项国家生态环境标准征求意见稿，其中涉及原子吸收光谱法在水质监测中的最新应用。这些标准的发布，不仅体现了AAS在环境监测领域的重要地位，也反映了该技术的最新进展。

在《水质 铝的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（征求意见稿）》中，规定了测定水中铝的石墨炉原子吸收分光光度法。该方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中可溶性铝和总铝的测定。当进样体积为20μl时，309.3nm波长下测定可溶性铝和总铝的方法检出限为2μg/L，测定下限为8μg/L。

同样，在《水质 银的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（征求意见稿）》中，规定了测定水中银的石墨炉原子吸收分光光度法。该方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中可溶性银和总银的测定。进样体积为20μl时，可溶性银和总银的方法检出限均为0.4μg/L，测定下限均为1.6μg/L。

石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS）作为AAS的重要分支，近年来在痕量分析领域取得了显著进展。GFAAS利用被测元素原子蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析，具有操作便捷、灵敏度高等特点。

高分辨连续光源技术是GFAAS的重要创新之一。该技术使用高聚焦短弧氙灯作为光源，辐射光强高且光谱范围广。中阶梯光栅组成的双单色器实现了2pm的高分辨率，解决了谱线宽度问题，并可同时检测多种痕量元素。此外，高分辨率连续光源使得双原子分子的吸收光谱分析成为可能，进一步拓展了AAS的应用范围。

为了提高原子化效率和分析精度，研究者们开发了多种基体改进剂。这些改进剂可分为无机改进剂、有机改进剂和复合改进剂，其主要作用是：

1. 增加挥发性待测元素在灰化过程中的稳定性
2. 提高原子化过程中待测元素的挥发性
3. 降低背景信号强度，提高结果的精密度和准确性

硝酸钯是最常用的无机改进剂。研究发现，金属钯或氧化钯可作为钯的活性形式，而氯化钯、硝酸钯等形式的改进剂需要通过较高温度转化为活性形式。为了提高效率和稳定性，研究者还尝试了钯盐与还原剂混合预还原钯的方法。

随着技术的不断进步，原子吸收光谱法在水质监测中的应用将更加广泛。高分辨连续光源技术和基体改进剂的应用，将进一步提高检测的灵敏度和准确性。同时，自动化和智能化的发展，将使AAS的操作更加简便，为环境保护和水资源管理提供更有力的技术支持。

原子吸收光谱法凭借其高灵敏度和选择性，在水质监测中发挥着不可替代的作用。通过不断的技术创新和标准完善，AAS将继续为保障水资源安全做出重要贡献。