Este artigo de revisão aborda 1½ séculos de história da espectrometria de absorção atômica com fonte contínua (CS AAS), partindo dos primeiros experimentos de Kirchhoff e Bunsen nos anos 1860. Ele também tenta explicar porque a técnica foi abandonada na primeira metade do século XX, porque ela foi redescoberta nos anos 60 nos EUA, onde vários grupos de pesquisa trabalharam intensamente no desenvolvimento da CS AAS por cerca de quatro décadas e, finalmente, não obtiveram sucesso. Esta revisão também discute as principais vantagens da moderna técnica de CS AAS de alta resolução (HR-CS AAS), que usa um monocromador duplo de alta resolução e um detector com arranjo de dispositivos de carga acoplada, o qual adiciona o comprimento de onda como terceira dimensão. A literatura sobre as aplicações de HR-CS AAS foi cuidadosamente revisada. Finalmente, será feita uma tentativa de prever os avanços futuros desta técnica nova e antiga.

This review article covers 1½ centuries of history of continuum source atomic absorption spectrometry (CS AAS), starting with the early experiments of Kirchhoff and Bunsen in the 1860s. It also tries to explain why the technique was abandoned in the first half of the 20th century, why it was "re-discovered" in the 1960s in the USA, where several research groups worked intensively on the development of CS AAS for about four decades, and why they finally failed. This review also discusses the major advantages of modern high-resolution CS AAS (HR-CS AAS), which uses a high-resolution double monochromator and a charge coupled device array detector, which adds the wavelength as third dimension to the usual display of absorbance over time. The literature about applications of this technique has been carefully revised. Finally an attempt will be made to foresee future developments of this technique, which is obviously not an easy task.

Dois métodos para determinação de vanádio em óleo combustível são propostos utilizando GF AAS. O primeiro é baseado na preparação de uma microemulsão da amostra que é diretamente injetada no tubo de grafite. As temperaturas de pirólise e atomização, 1500 e 2700 ºC, respectivamente, foram otimizadas a partir das curvas de temperatura. Para este procedimento obteve-se um limite de detecção de 0,10 mg g-1 e uma massa característica de 87 pg. O outro método utiliza digestão da amostra com ácido sulfúrico, ácido nítrico e peróxido de hidrogênio. As temperaturas de pirólise e atomização, otimizadas, foram 1000 e 2700 ºC, respectivamente. Para este procedimento, obteve-se um limite de detecção de 0,25 µg g-1 e uma massa característica de 63 pg. A exatidão de ambos os métodos foi confirmada pela análise do material de referência certificado NIST SRM 1634c-trace metals in fuel oil.

Two methods for vanadium determination in fuel oil are proposed using GF AAS. The first is based on the preparation of a microemulsion followed by direct injection into the graphite tube. The pyrolysis and atomization temperatures, 1500 and 2700 ºC, respectively, were chosen from the temperature curves. This procedure allows determination of vanadium with a detection limit of 0.10 µg g-1 and characteristic mass of 87 pg. The other method uses total acid digestion of the sample with sulfuric acid, nitric acid and hydrogen peroxide. In this procedure, the pyrolysis and atomization temperatures recommended were 1000 and 2700 ºC, respectively. Among the analytical characteristics for this method are a detection limit of 0.25 µg g-1 and a characteristic mass of 63 pg. The accuracy of both procedures was confirmed by the determination of vanadium in the certified reference material NIST SRM 1634c-trace metals in fuel oil.

Um novo conceito instrumental vem sendo desenvolvido para espectrometria de absorção atômica (AAS), usando como fonte de radiação uma lâmpada de xenônio de alta intensidade, um monocromador double-echelle e um dispositivo com arranjo de carga acoplada como detector, permitindo uma resolução de ~2 pm por pixel. Entre as principais vantagens do sistema estão: i) uma melhora na razão sinal/ruído devido à elevada intensidade da fonte de radiação, resultando em melhor precisão e limites de detecção; ii) pelo mesmo motivo, não há mais linhas "fracas", portanto raias secundárias podem ser usadas sem comprometimentos; iii) novos elementos podem ser determinados, para os quais fontes de radiação ainda não são disponíveis; iv) toda a região espectral nas vizinhanças da raia analítica torna-se "visível", possibilitando muito mais informações do que as obtidas por instrumentos convencionais de AAS; v) a detecção com arranjo de carga acoplada permiti uma correção simultânea real da radiação de fundo nas proximidades da raia analítica; vi) o software possibilita a armazenagem de espectros de referência, por exemplo, de espectro de absorção molecular com estruturas rotacionais finas, e a subseqüente subtração deste do espectro de uma amostra , usando-se o algoritmo dos mínimos quadrados, sendo assim possível a correção de fundo estruturado mesmo sob a raia analítica; vii) embora ainda não disponível, se um detector bidimensional apropriado for usado o sistema permitirá em AAS medidas simultâneas multielementares, prática comum em espectrometria de emissão ótica; (viii) finalmente, experimentos preliminares vêm indicando que o novo instrumental poderá resultar em um melhor desempenho analítico na determinação de elementos traço em matrizes complexas.

A new instrumental concept has been developed for atomic absorption spectrometry (AAS), using a high-intensity xenon short-arc lamp as continuum radiation source, a high-resolution double-echelle monochromator and a CCD array detector, providing a resolution of ~2 pm per pixel. Among the major advantages of the system are: i) an improved signal-to-noise ratio because of the high intensity of the radiation source, resulting in improved photometric precision and detection limits; ii) for the same reason, there are no more 'weak' lines, i.e. secondary lines can be used without compromises; iii) new elements might be determined, for which no radiation source has been available; iv) the entire spectral environment around the analytical line becomes 'visible', giving a lot more information than current AAS instruments; v) the CCD array detector allows a truly simultaneous background correction close to the analytical line; vi) the software is capable of storing reference spectra, e.g. of a molecular absorption with rotational fine structure, and of subtracting such spectra from the spectra recorded for a sample, using a least squares algorithm; vii) although not yet realized, the system makes possible a truly simultaneous multi-element AAS measurement when an appropriate two-dimensional detector is used, as is already common practice in optical emission spectrometry; vii) preliminary experiments have indicated that the instrumental concept could result in a more rugged analytical performance in the determination of trace elements in complex matrices.