原子吸收光譜的產(chǎn)生在原子中,電子按一定的軌道繞原子核旋轉(zhuǎn),各個電子的運動狀態(tài)是由4個量子數(shù)來描述。不同量子數(shù)的電子,具有不同的能量,原子的能量為其所含電子能量的總和。原子處于*游離狀態(tài)時,具有低的能量,稱為基態(tài)(E0)。在熱能、電能或光能的作用下,基態(tài)原子吸收了能量,外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài),它就成為激發(fā)態(tài)原子。激發(fā)態(tài)原子(Eq)很不穩(wěn)定,當(dāng)它回到基態(tài)時,這些能量以熱或光的形式輻射出來,成為發(fā)射光譜。其輻射能量,用下列公式示示:由于不同元素原子結(jié)構(gòu)不同,所以一種元素的原子只能發(fā)射由其E0與Eq決定的特定頻率的光。這樣,每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子,它們的Eq也可以不同,也能產(chǎn)生不同的譜線。
原子吸收光譜是原子發(fā)射光譜的逆過程。基態(tài)原子只能吸收頻率為ν=(Eq-E0)/h的光,躍遷到高能態(tài)Eq。因此,原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結(jié)構(gòu),每一種元素都有其特征的吸收光譜線。原子的電子從基態(tài)激發(fā)到接近于基態(tài)的激發(fā)態(tài),稱為共振激發(fā)。當(dāng)電子從共振激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時,稱為共振躍遷。這種躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線,與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。元素的共振吸收線一般有好多條,其測定靈敏度也不同。在測定時,一般選用靈敏線,但當(dāng)被測元素含量較高時,也可采用次靈敏線。