Atomabsorptionsspektrometer

Messprinzip der Atomabsorptionsspektrometrie

Bei der Atomabsorptionsspektrometrie wird eine Probe so aufbereitet, dass die enthaltenen Elemente als freie Atome vorliegen. Diese Atome absorbieren Strahlung einer für das jeweilige Element charakteristischen Wellenlänge. Aus der gemessenen Absorption wird über Kalibrierung die Konzentration bestimmt. Atomabsorptionsspektrometer werden vor allem dann eingesetzt, wenn einzelne Metalle gezielt und reproduzierbar erfasst werden sollen.

Typische Proben aus Energie- und Umweltanwendungen

Im Umweltbereich werden Atomabsorptionsspektrometer unter anderem für Trinkwasser, Abwasser, Sickerwasser, Böden, Sedimente und Klärschlamm verwendet. In energietechnischen Anwendungen kommen sie bei Kessel- und Kühlwässern, Rückständen aus Verbrennungsprozessen sowie weiteren Prozessproben zum Einsatz. Je nach Matrix sind Filtration, Verdünnung oder ein chemischer Aufschluss erforderlich, damit die Probe messbar wird und Störeinflüsse reduziert werden.

Geräteausführungen und spezielle Messverfahren

Atomabsorptionsspektrometer werden in unterschiedlichen Ausführungen eingesetzt, je nach Konzentrationsbereich und Probenart. Häufig sind Systeme mit Flammenatomisierung für Routineanalysen und Systeme mit elektrothermischer Atomisierung für sehr niedrige Konzentrationen. Für bestimmte Elemente stehen zudem Spezialverfahren wie Kaltdampf- oder Hydridtechnik zur Verfügung. Welche Konfiguration geeignet ist, hängt von Element, Nachweisgrenze, Matrix und Probendurchsatz ab.

Abgrenzung zu anderen chemischen Analyseverfahren

Innerhalb der chemischen Analysen ist die Atomabsorptionsspektrometrie auf Elementbestimmungen ausgerichtet, insbesondere bei Metallen. Gegenüber Plasma-Spektrometern liegt der Fokus meist stärker auf der gezielten Analyse einzelner Elemente statt auf breiten Multielement-Screenings. Im Unterschied zu UV-Vis-Spektrometern werden keine molekularen Absorptionsspektren ausgewertet, und gegenüber der Röntgenfluoreszenzanalyse setzt AAS in vielen Fällen eine nasse Probenaufbereitung voraus. Damit ist die Leistung klar von anderen Analysegeräten derselben Hierarchiestufe abzugrenzen.