光谱分析仪的分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量。它符合郎珀-比尔定律 a= -lg i/i o= -lgt = kcl 式中i为透射光强度，i0为发射光强度，t为透射比，l为光通过原子化器光程由于l是不变值所以a=kc。物理原理任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的。
由于原子的能级很多，原子在被激发后，其外层电子可有不同的跃迁，但这些跃迁应遵循一定的规则(即“光谱选律”)，因此对特定元素的原子可产生一系列不同波长的特征光谱线，compass200便携式三元催化分析仪，这些谱线按一定的顺序排列，并保持一定的强度比例。光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析)，而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关，因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。
原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核可以具有多种能级状态。能量的能级状态称为基态能级（e0=0），其余能级称为激发态能级，而能的激发态则称为激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量e恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差e时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。
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