原子吸收分光光度计基于原子对特定波长光的吸收特性实现元素定量分析。其核心原理为:当空心阴极灯发射出待测元素的特征谱线(如锐线光谱)时,光束通过高温原子化器中被气化的基态原子蒸气,基态原子吸收特定波长的光发生能级跃迁,未被吸收的光经分光系统分离后由检测器测量强度变化。根据朗伯-比尔定律,吸光度与基态原子浓度成正比,通过标准曲线法即可确定样品中元素的含量。
在复杂样品分析中,背景吸收(如分子散射、颗粒物吸收)会干扰目标元素的测定,需通过背景校正技术消除。塞曼背景校正技术利用磁场分裂谱线实现背景扣除,其原理为:在原子化器或光源处施加强磁场,使原子吸收线分裂为平行(π组分)和垂直(σ±组分)于磁场的偏振光。平行偏振光可被原子吸收和背景吸收共同作用(总吸收),而垂直偏振光仅产生背景吸收(原子不吸收垂直偏振光)。通过旋转偏振器交替测量两种偏振光信号,计算总吸收与背景吸收的差值,即可消除背景干扰。
塞曼校正技术具有全波长适用性、基线稳定性强等优势,尤其适用于高盐类样品和痕量元素分析。然而,其灵敏度可能因磁场分裂而略有损失,且对磁场强度控制要求较高。部分仪器采用三磁场塞曼技术,通过引入中间磁场强度优化校正,扩展动态线性范围,弥补传统方法的不足。实际应用中,塞曼校正与氘灯校正、自吸收校正等技术互补,共同提升原子吸收光谱分析的准确性和可靠性。