L’absorption de la lumière par les atomes constitue un outil analytique puissant pour les analyses quantitatives et qualitatives. La spectrométrie d’absorption atomique (SAA) repose sur le principe selon lequel les atomes libres à l’état fondamental peuvent absorber un rayonnement lumineux d’une longueur d’onde spécifique. L’absorption est caractéristique de chaque élément ; aucun autre élément n’absorbe cette même longueur d’onde.
La SAA est une méthode monoélémentaire utilisée pour l’analyse des métaux à l’état de traces dans des échantillons biologiques, métallurgiques, pharmaceutiques ou atmosphériques. La détermination spectroscopique des espèces atomiques ne peut être réalisée que sur un échantillon vaporisé dans lequel les atomes individuels, tels que Ag, Al, Au, Fe ou Mg, sont correctement séparés les uns des autres.
La source la plus couramment utilisée pour les mesures d’absorption atomique est la lampe à cathode creuse. Elle se compose d’une anode en tungstène et d’une cathode cylindrique montées dans un tube en verre contenant un gaz inerte, tel que l’argon. La cathode est constituée de l’élément à analyser.
Un apport de chaleur est nécessaire pour vaporiser l’échantillon. Cette chaleur est générée soit par une flamme, soit par un four en graphite. La SAA à flamme permet uniquement l’analyse des solutions, tandis que la SAA avec four en graphite peut analyser des solutions, des suspensions et des échantillons solides. Un atomiseur à flamme est constitué d’un nébuliseur qui transforme l’échantillon en aérosol avant son introduction dans le brûleur. L’atomisation se produit dans la flamme, généralement alimentée par des gaz combustibles tels que l’acétylène et le protoxyde d’azote.
Un atomiseur électrothermique offre une sensibilité élevée grâce à l’atomisation rapide de l’échantillon. L’atomisation s’effectue dans un four cylindrique en graphite ouvert à ses deux extrémités et muni d’un orifice central permettant l’introduction des échantillons. Deux flux de gaz inerte sont utilisés. Le flux externe empêche l’air de pénétrer dans le four, tandis que le flux interne assure l’évacuation rapide des vapeurs générées par la matrice de l’échantillon. Le gaz le plus couramment utilisé est l’argon.
Un monochromateur est utilisé afin d’isoler une bande étroite de longueurs d’onde.
Un tube photomultiplicateur convertit le rayonnement lumineux en signaux électriques.
