Atomabsorptionsspektroskopie

Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) ist eine analytische Methode zur Bestimmung von Elementen in Proben, bei der die Absorption von Licht durch frei atmende Atome in der Grundzustandsgartung gemessen wird. Das absorbierte Licht entspricht charakteristischen Wellenlängen der Zielatome, sodass die gemessene Absorption Rückschlüsse auf deren Konzentration in der Probe zulässt. Die Messgröße folgt dem Beer-Lambert-Gesetz, wobei Absorbanz proportional zur Teilchenkonzentration und zur effektiven Absorptionspfadlänge ist.

Aufbau und Funktionsweise: Ein Element-spezifisches Licht wird durch eine Lichtquelle erzeugt, typischerweise eine Hohlkathodenlampe (HCL) oder in manchen Fällen eine Kontinuumslampe. Ein Monochromator wählt die gewünschte Wellenlänge aus. Die Probe wird in einem Atomisator verdampft, meist in einer Flamme oder im Graphitofen, um frei aggregierte Atome zu bilden. Der Detektor misst das durchgelassene Licht, oft ein Photomultiplier oder ein Halbleiterdetektor. Hintergrund- und Störsignale werden durch Hintergrundkorrekturmethoden reduziert, z. B. mit einem Deuterium-Licht oder Zeeman-Effekt-Korrektur.

Betrieb und Kalibration: In der Praxis erfolgt die Quantifizierung durch Kalibrierung mit Standardlösungen derselben Matrix oder durch Standardaddition. Die Methode hat eine breite Dynamik, hohe Empfindlichkeit für viele Elemente und eignet sich gut für Spurenanalytik. Misch- oder Matrixeffekte müssen berücksichtigt werden, weshalb Verdünnung, Matrixanpassung oder Modifikatoren eingesetzt werden.

Anwendungen: Umweltanalytik (Wasser, Boden), Lebensmittel und Getränke, klinische Proben sowie Metall- und Legierungsanalyse. Vor- und Einschränkungen: AAS bietet gute Empfindlichkeit und Einfachheit, ist aber begrenzt auf einzelne Elemente pro Messung; Interferenzen durch chemische oder ionische Effekte sowie spektrale Überlagerungen müssen kontrolliert werden.