AAS a atomová emisní spektroskopie
AAS a atomová emisní spektroskopie (AES) se obvykle používají ke kvantifikaci kovových prvků přítomných ve vzorku. Vzorek se rozpustí ve vhodném rozpouštědle. Pokud není vzorek rozpustný, může být nutná i chemická úprava. V závislosti na přesném přístrojovém vybavení se roztok nasaje do plamene nebo plazmového hořáku, který přemění analyty na plynné atomy. Atomové absorpční spektrometry používají lampy, které jsou specifické pro měření jednoho kovového prvku, nebo víceprvkové lampy, které jsou specifické pro malý počet kovových prvků.
Pomocí Beerova-Lambertova zákona dává absorbance světla vzorkem při vlnové délce, která je specifická pro daný kov, míru množství tohoto kovu přítomného ve vzorku. Všimněte si, že tato metoda poskytuje míru celkového množství konkrétního kovu, který je přítomen, a že neobsahuje žádné informace o původní speciaci tohoto kovového prvku. AES je v mnoha ohledech podobná AAS s tím rozdílem, že se měří emise zahřátých plynných atomů kovů.
Primární výhodou AAS a AES pro forenzního vědce jsou nepřekonatelné meze detekce, přesnost a preciznost prvkové analýzy. AAS a AES však nejsou nutně nejefektivnějšími prostředky, kterými může forenzní vědec provádět prvkovou analýzu. Za prvé, atomová spektroskopie je destruktivní; vzorek předložený k analýze se obvykle ošetří velmi silnou kyselinou, aby se vytvořil roztok, a poté se nevratně nasaje do přístroje. Za druhé, protože je vzorek homogenizován rozpuštěním, nemůže atomová spektroskopie poskytnout žádné informace o prostorovém rozložení nebo o sloučeninách přítomných ve vzorku. Například může být zjištěno, že vzorek obsahuje Fe a Cr. Ačkoli to naznačuje, že vzorek obsahuje slitinu chromu a oceli, nelze vyloučit, že je přítomen chroman železitý a dichroman železitý nebo že vzorek může obsahovat granule železa, chromu, oxidů železa atd. Za třetí, jakákoli kontaminující látka spojená se vzorkem bude rozložena spolu s ním a přispěje k výsledkům. Za čtvrté, ačkoli atomové spektroskopické techniky mají velmi nízké meze detekce, často nejsou dostatečně nízké na to, aby detekovaly stopové prvky ve stopových důkazech. Je tomu tak proto, že vzorek musí být zpracován do roztoku o relativně velkém objemu (obvykle 0,5-5 ml). V důsledku toho stopové prvky například v malých úlomcích skla nebo barvy poskytují velmi zředěné roztoky. A konečně, některé techniky, jako je plamenová AAS, umožňují pouze sekvenční analýzu cílových prvků; jedna analytická zkouška poskytuje údaje týkající se pouze jednoho prvku. Vzhledem k tomu, že při jedné zkoušce není možné provést screening vzorku na mnoho prvků, není analýza příliš efektivní, zejména s ohledem na spotřebu vzorku.
Paradoxně, vzhledem k velmi nízkým detekčním limitům těchto technik, mají největší využití při analýze relativně velkých vzorků, a vzhledem k tomu, že technika je destruktivní, musí být vzorky dostatečně velké, aby umožňovaly odběr dílčích vzorků. Takovými vzorky mohou být lidské tkáně pro toxikologickou analýzu a miligramové kousky skla, barev a kovů.
Další silnou aplikací atomové spektroskopie je analýza práškových vzorků nelegálních drog. Nízké meze detekce, kterých lze dosáhnout, umožňují detekovat mnoho stopových prvků například v heroinu. Na základě souboru prvků, které droga obsahuje, je možné určit zemi původu.
Některé z hlavních nedostatků atomové spektroskopie lze odstranit použitím laserového ablačního zdroje. Při této technice se laserový paprsek používá k odpaření velmi malého množství vzorku, které je poté vmeteno do přístroje, aniž by bylo nutné vzorek rozložit. Před analýzou je možné nechat laserový paprsek po určitou dobu působit na vzorek, čímž se účinně odstraní jakákoli povrchová kontaminace. Protože laserový paprsek lze zaostřit na malou velikost bodu, je možné odebírat vzorky a analyzovat diskrétní oblasti uvnitř vzorku. To umožňuje určitou identifikaci prostorového rozložení sloučenin ve vzorku. Nakonec laser ablatuje pouze malé množství materiálu a ponechává zbytek vzorku neporušený pro další analýzu.
.