AAS- ja atomiemissiospektroskopia
AAS- ja atomiemissiospektroskopiaa (AES) käytetään tavallisesti näytteessä esiintyvien metallisten alkuaineiden kvantifiointiin. Näyte liuotetaan sopivaan liuottimeen. Jos näyte ei ole liukeneva, voidaan tarvita myös kemiallista käsittelyä. Tarkasta laitteistosta riippuen liuos imetään liekkiin tai plasmapolttimeen, joka muuttaa analyytit kaasumaisiksi atomeiksi. Atomiabsorptiospektrometrit käyttävät lamppuja, jotka ovat spesifisiä yksittäisen metallisen alkuaineen mittaamiseen, tai monielementtilamppuja, jotka ovat spesifisiä pienelle määrälle metallisia alkuaineita.
Beer-Lambertin lakia soveltaen valon absorboituminen näytteeseen kyseiselle metallille ominaisella aallonpituudella mittaa kyseisen metallin määrän näytteessä. Huomaa, että tällä menetelmällä saadaan mitta tietyn metallin kokonaismäärälle ja että se ei anna tietoa kyseisen metallisen alkuaineen alkuperäisestä lajistosta. AES on monessa suhteessa samanlainen kuin AAS, paitsi että kuumennettujen kaasumaisten metalliatomien emissio mitataan.
AAS:n ja AES:n ensisijaiset edut rikostutkijalle ovat alkuaineanalyysin ylittämätön havaitsemisraja, tarkkuus ja tarkkuus. AAS ja AES eivät kuitenkaan välttämättä ole tehokkaimpia keinoja, joilla rikostutkija voi tehdä alkuaineanalyysejä. Atomispektroskopia on ensinnäkin tuhoava; analysoitava näyte käsitellään yleensä erittäin vahvalla hapolla liuoksen muodostamiseksi, minkä jälkeen se imetään peruuttamattomasti laitteeseen. Toiseksi, koska näyte homogenisoidaan liuottamalla, atomispektroskopialla ei voida saada tietoa näytteen alueellisesta jakautumisesta tai näytteessä olevista yhdisteistä. Näytteen voidaan esimerkiksi todeta sisältävän Fe:tä ja Cr:ää. Vaikka tämä viittaa siihen, että näyte sisältää kromiteräksen seosta, ei voida sulkea pois mahdollisuutta, että näytteessä on rautakromaattia ja rautadikromaattia tai että näyte sisältää rauta-, kromi- tai rautaoksidirakeita jne. Kolmanneksi kaikki näytteeseen liittyvät epäpuhtaudet pilkkoutuvat näytteen mukana ja vaikuttavat tuloksiin. Neljänneksi, vaikka atomispektroskopiatekniikoilla on hyvin alhaiset havaitsemisrajat, ne eivät useinkaan ole riittävän alhaisia havaitsemaan hivenaineita hivenaineissa. Tämä johtuu siitä, että näytteestä on tehtävä suhteellisen tilavuudeltaan suuri liuos (yleensä 0,5-5 ml). Tämän vuoksi esimerkiksi pienissä lasi- tai maalipaloissa olevat hivenaineet ovat hyvin laimeita liuoksia. Joillakin tekniikoilla, kuten liekki-AAS:lla, voidaan analysoida vain kohdealkuaineita peräkkäin; yksi analyysitesti antaa tietoja vain yhdestä alkuaineesta. Koska näytettä ei ole mahdollista seuloa monien alkuaineiden osalta yhdellä testillä, analyysi ei ole erityisen tehokas erityisesti näytteen kulutuksen kannalta.
Paradoksaalisesti ottaen huomioon näiden tekniikoiden hyvin alhaiset havaitsemisrajat, niistä on eniten hyötyä suhteellisen suurten näytteiden analysoinnissa, ja koska tekniikka on tuhoava, näytteiden on oltava riittävän suuria, jotta niistä voidaan ottaa osanäytteitä. Tällaisia näytteitä voivat olla ihmisen kudos toksikologisia analyysejä varten sekä milligramman kokoiset lasi-, maali- ja metallipalat.
Atomispektroskopian toinen vahva sovellus on laittomien huumausainejauhenäytteiden analysointi. Saavutettavien matalien havaitsemisrajojen ansiosta esimerkiksi heroiinista voidaan havaita monia hivenaineita. Huumeen lähtömaa on mahdollista tunnistaa sen sisältämien alkuaineiden joukon perusteella.
Joitakin atomispektroskopian suurimmista puutteista voidaan korjata käyttämällä laserablaatiolähdettä. Tässä tekniikassa lasersädettä käytetään höyrystämään hyvin pieniä määriä näytettä, joka sitten pyyhitään laitteeseen ilman, että näytettä tarvitsee sulattaa. Lasersäteen voidaan antaa viipyä näytteessä jonkin aikaa ennen analysointia, jolloin kaikki pintakontaminaatiot poistetaan tehokkaasti. Koska lasersäde voidaan fokusoida pieneen pistekokoon, on mahdollista ottaa näytteitä ja analysoida erillisiä alueita näytteestä. Tämä mahdollistaa yhdisteiden alueellisen jakautumisen tunnistamisen näytteessä. Lopuksi laser abloitsi vain pienen määrän materiaalia, jolloin loppuosa näytteestä jää koskemattomaksi jatkoanalyysiä varten.