3.7 原子吸收光谱分析的应用
原子吸收光谱法已成为一种非常成熟的仪器分析方法，主要用于测定各类样品中的微痕量金属元素，但如果和其他的化学方法或手段相结合，也可间接测定一些无机阴离子或有机化合物。例如，根据氯化物和硝酸银生成沉淀的反应，用原子吸收法测定溶液中剩余的银，即可间接测定氯的含量。利用8-羟基喹啉在一定条件下与铜盐形成可萃取配合物的特点，用铜灯测定萃取物中的铜，可间接测定8-羟基喹啉。用这种方法可以测定一些药物、激素和酶等物质。
与原子发射光谱分析法比较，原子吸收法不能对多种元素进行同时测定，若要测定不同元素，需改变分析条件和更换不同的光源灯。对某些元素如稀土、铬、钨、铀、硼等的测定灵敏度较低，对成分比较复杂的样品，干扰仍然比较严重。尽管如此，原子吸收法仍然是测定微量元素的一种较好的定量分析方法，是无机痕量分析的重要手段之一。
原子吸收法在农林科学上的应用很广泛，可进行土壤、肥料和植物体元素的分析，也可进行废料、废水和灌溉用水的质量监测。还可以对大气飘尘、污泥和生物体内的重金属含量进行测定，为环境评价提供依据。测定的元素有汞、锰、铅、铍、镍、钡、铬、铋、硒、铁、铜、锌、钼、铝和砷等近70种。
3.7.1 原子吸收光谱法在环境分析中的应用
3.7.1.1 大气及颗粒物样品
利用原子吸收法测定大气或飘尘中的微量元素时，一般用大气采样器，控制一定的流量，用装有吸收液的吸收管或滤纸采样，然后用适当的办法处理。可根据具体测定的元素选择消解体系和基体改进剂。石墨炉原子吸收法已用来分析环境空气、工业废气、香烟烟气及大气颗粒物中的锡、铅、镉、铬、汞、铜、锌等金属元素，结果准确度和精密度较高。
3.7.1.2 水样
水质分析是经常做的项目，对于雪、雨水、无污染的清洁水样，金属元素的含量极微量时，可采用共沉淀、萃取等富集手段，然后测定。但要注意干扰，如果对各种元素的干扰不明时，采用标准加入法可获得理想的结果。对于污水、矿泉水，所含的无机物、有机物比较多，情况复杂，一般是将萃取法、离子交换法等分离技术与标准加入法配合使用，主要测定水体中的铅、铜、铬、镉、铁、锰、镍、汞、锌、钴及锑等金属。
用原子吸收法还可以进行元素的形态与价态分析，例如，用巯基棉分离法，选择不同的洗脱剂，用冷原子吸收法可分别测定河水中的有机汞和无机汞。利用巯基棉在酸性介质中对三价砷有较强的吸附能力，而对五价砷却完全不能吸附的特点，将水样适当酸化后，通过巯基棉可定量吸附三价砷。再将水样中的五价砷经碘化钾还原，用另一巯基棉柱吸附，然后分别用盐酸洗脱。采用砷化氢发生器系统，用原子吸收法可分别测定环境水样中的价态砷。以抗坏血酸为还原剂，使二价铁离子与邻菲啰啉形成螯合物，用硝基苯萃取，火焰原子吸收法测定有机相中的铁，可以分析天然水中铁的Fe2+和Fe3+不同形态。利用氢化物原子吸收法分别在高pH值和酸性条件下测定三价锑Sb（Ⅲ）和总锑的量，用差减法即可求得不同价态的痕量锑Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）。
用原子吸收法可间接测定水中溶解氧（DO）和COD。在水样中加入MnSO4和NaOH溶液固定溶解氧后，加酸调溶液酸度为pH=5，使Mn（OH）2沉淀溶解，而MnO（OH）2沉淀仍留在溶液中，离心分离MnO（OH）2沉淀后，在pH=1时加KI溶液使沉淀溶解，用AAS法测定溶液中的Mn，可间接求得溶解氧的含量，与碘量法的结果完全吻合。在H2SO4介质中用K2Cr2O7同COD水样反应，反应后水相中过量的Cr（Ⅵ）以
形式被TOA 萃入有机相中，而生成的Cr（Ⅲ）则留在水相，用AAS法测定有机相中的Cr（Ⅵ）或水相中的Cr（Ⅲ）都可求得COD含量，测定结果同标准方法（CODCr法）一致。
3.7.1.3 土壤、沉积物
利用火焰原子吸收光谱法可以直接测定土壤中的钼。用石墨炉原子吸收法测定土壤和沉积物中的钡、离子交换态的镉。微波消解-原子吸收光度法测定土壤和近海沉积物标准物质中的铜、锌、铅、镉、镍和铬。
AAS除了在以上大气、水样、土壤及矿样方面的应用，还有很多其他的应用。用原子吸收光谱法可以测定汽油、原油和渣油中铁、镍、铜等金属，用间接原子吸收法测定茶叶中茶多酚、维生素C及异烟肼等有机物的含量。
3.7.2 原子吸收光谱法在环境科学中的应用实例
以火焰原子吸收法测定水中总铬。
（1）概述 采用空气-乙炔火焰原子吸收法测定水中铬时，由于空气-乙炔火焰法测定铬的灵敏度不高，而且当样品中存在铁和镍等元素时，还会对铬的测定产生明显的干扰等问题，因此使用空气-乙炔火焰法测定铬有一定的技术难度。实验证明，对于铁和镍的干扰可采用加入基体改进剂——铵盐的方法予以抑制和消除；另外，由于铬在火焰中易形成氧化物，因此测定铬时应采用富燃性空气-乙炔火焰。
（2）仪器与主要试剂 火焰原子吸收分光光度计；铬空心阴极灯；1.00g·L-1铬标准储备液；25.00mg·L-1铬标准工作液，吸取1.00g·L-1铬标准储备液2.5mL，定容至100mL；2%氯化铵溶液，称取20.0g分析纯NH4Cl，用去离子水溶解并加入4mL HNO3（体积比1∶1），最后定容至1L。
（3）仪器工作条件 调节仪器光路、燃烧器位置、燃助比等，使仪器处于最佳工作状态。
仪器工作条件如下：波长358.0nm；灯电流10mA；狭缝0.7nm；空气-乙炔火焰（富焰）。
（4）分析步骤
①样品与标准系列溶液的制备。吸取适量的样品溶液，加入一定量的NH4Cl（体积比1∶1）和HNO3，使其所含NH4Cl的浓度为2%，HNO3的浓度为0.2%。
分别吸取25.00mg·L-1的铬标准工作液0.0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL，用2%的HNO3溶液定容至25mL，即得到含铬分别为0.00mg·L-1、0.50mg·L-1、1.00mg·L-1、2.00mg·L-1、4.00mg·L-1的标准系列溶液。
②校正曲线的制作及样品测定。在仪器的最佳工作条件下，将标准系列溶液依次喷入火焰，记录吸光度值，绘制出校正曲线。然后将样品溶液喷入火焰，测量吸光度，由校正曲线即可求得样品溶液中所含待测元素的浓度。
本方法测定铬的相对标准偏差为0.13%～0.35%，回收率为99.4%。