AAS（原子吸收光譜）、AES（原子發射光譜）、AFS（原子熒光光譜）是三種常見的光譜分析技術，在食品、化工、環境等領域具有廣泛的用途，由于其原理相近，結構類似，很多初學者對于這三種技術難以參透，因此小編今天就帶大家辨一辨這“光譜三兄弟”。

“光譜三兄弟”簡介

1、AAS（原子吸收光譜）：

基于氣态的基态原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎的分析方法。

當元素的特征輻射通過該元素的氣态基态原子區時，部分光被蒸氣中基态原子共振吸收而減弱，通過單色器和檢測器測得特征譜線被減弱的程度，即吸光度，根據吸光度與被測元素的濃度成線性關系，從而進行元素的定量分析。

2、AES（原子發射光譜）：

是利用物質在熱激發或電激發下，每種元素的原子發射特征光譜來判斷物質的組成并進行元素的定性與定量分析。

在正常狀态下，原子處于基态，原子在受到熱（火焰）或電（電火花）激發時，由基态躍遷到激發态，返回到基态時，發射出特征譜線。

3、AFS（原子熒光光譜）：

介于原子發射(AES)和原子吸收(AAS)之間的光譜分析技術，其原理類似于原子發射光譜技術。通過測量待測元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發下所産生的熒光發射強度，以此來測定待測元素含量的方法。

AAS AES AFS 各自主要特點

先上一表簡單說明：

AAS：

1. 靈敏度高，火焰原子法，ppm級，有時可達ppb級；石墨爐可達10-9~10-14(ppt級或更低)。

2. 準确度高，分析速度快：測定微、痕量元素的相對誤差可達0.1％～0.5％，分析一個元素隻需數十秒至數分鐘。

3. 選擇性好，方法簡便：由光源發出特征性入射光很簡單，且基态原子是窄頻吸收，元素之間的幹擾較小，可以測定大部分金屬元素。

局限性：多元素同時測定有困難；難熔元素（如W)、非金屬元素測定困難、對複雜樣品分析幹擾也較嚴重；石墨爐原子吸收分析的重現性較差。

AES：

1. 多元素檢測，分析速度快。

2. 檢出限低，10～0.1mg×g-1（一般光源）；ng×g-1(ICP—電感耦合等離子體光源）。

3. 準确度較高，5%～10% （一般光源）；<1% (ICP) 。

4. 試樣消耗少（毫克級），适用于微量樣品和痕量無機物組分分析，廣泛用于金屬、礦石、合金、和各種材料的分析檢驗。

局限性：非金屬元素不能檢測或靈敏度低。

AFS：

1. 靈敏度高，檢出限較低。采用高強度光源可進一步降低檢出限，有20種元素優于AAS。

2. 譜線簡單，幹擾較少，可以做成非色散AFS。

3. 校正曲線範圍寬（3～5個數量級）。

4. 易制成多道儀器（産生的熒光各個方向發射）——多元素同時測定。

局限性：熒光淬滅效應、複雜基體效應等可使測定靈敏度降低；散色光幹擾；可測量的元素不多，應用不廣泛（主要因為AES和AAS的廣泛應用，與它們相比，AFS沒有明顯的優勢）。

可以簡單/近似認為：

1、火焰AAS法優點：精密度好、準确度高，操作簡單；缺點：樣品消耗多，不能多元素同時分析；

2、電熱AAS和AFS優點：絕對檢出限低，樣品消耗少，但準确度差；

3、ICP優點：精密度和準确度高，多元素同時分析，線性分為寬，但需要錢！！！

4、經典電弧法AES主要是具有良好的多元素同時分析能力，其它均不夠突出。

AAS AES AFS 三者曆史牽絆

近20年來，由于新型光源、色散儀和檢測技術的飛速發展，原子發射光譜分析法得到更廣泛的應用。

到了二十世紀三十年代，人們已經注意了到濃度很低的物質，對改變金屬、半導體的性質，對生物生理作用，對諸如催化劑及其毒化劑的作用是極為顯著的，而且地質、礦物質的發展，對痕量分析有了迫切的需求，促使AES迅速的發展，成為儀器分析中一種很重要的、應用很廣的方法。

而到了五十年代末、六十年代初，由于原子吸收分析法（AAS）的崛起，AES中的一些缺點，使它顯得比AAS有所遜色，出現一種AAS欲取代AES的趨勢。

但是到了七十年代以後，由于新的激發光源如ICP、激光等的應用，及新的進樣方式的出現，先進的電子技術的應用，使古老的AES分析技術得到複蘇，注入新的活力，使它仍然是儀器分析中的重要分析方法之一。

AAS AES AFS 三者之間的異同點

相似之處：

從原理看，相應能級間躍遷所涉及的頻率相同。

三者都涉及原子化過程，其蒸發、原子化過程相似。

不同之處：

AAS是基于“基态原子”選擇性吸收光輻射能（hv），并使該光輻射強度降低而産生的光譜。

AES是基态原子受到熱、電或光能的作用，原子從基态躍遷至激發态，然後再返回到基态時所産生的光譜（共振發射線和非共振發射線）。

AFS是一種輻射的去活化過程，當特定的基态原子(一般為蒸氣狀态)吸收合适的特定頻率的輻射，其中部分受激發态原子在去激發過程中以光輻射的形式發射出特征波長的熒光。

本文整理自：百度文庫、小木蟲等。

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