原子光譜法是目前痕量元素分析的重要方法，包括原子吸收光譜法、原子發射光譜法和原子熒光光譜法。
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原子吸收光譜法具有檢出限低，靈敏度高、測定高濃度元素時干擾小、信號穩定等特點。其不足之處在于測定元素需要該元素的光源，多元素同時測定有一定的難度，對于復雜樣品的測定干擾比較嚴重。
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火焰原子吸收光譜法測定鉛的靈敏度較低，直接用于測定試樣中微量鉛，提高靈敏度是關鍵。為了提高火焰原子吸收光譜法的靈敏度，常采用分離富集技術對樣品進行預處理。有研究者通過加入增敏劑吐溫 -80 來簡化前處理，消除 Fe、Ca、Al 等元素的干擾，降低檢出限。通過微波消解，可以簡化前處理工作，降低檢出限。火焰原子吸收分光光度法操作較簡單，測試速度快，但檢出限較高，只能適用于鉛含量較高的樣品的分析。
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石墨爐原子吸收分光光度計價格較高， 分析速度慢，但檢出限低，可以分析水、食品、塑料制品等中的痕量鉛。石墨爐原子吸收光譜法測定鉛具有很高的靈敏度。對不同種樣品中鉛的測定都適用，但由于樣品中鉛含量太低，鉛低溫易揮發，對實際樣品的分析，基體干擾往往比較嚴重。由于基體效應，在用石墨爐原子吸收光譜法測定鉛時應進行分離富集對樣品進行處理。用浮動型有機微萃取分離富集樣品中的鉛，用石墨爐原子吸收光譜法測定鉛，相對標準偏差為 5.4%，檢出限為 0.9 ngL-1，且該方法可應用于自來水，井水，河水和海水的測定。
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原子發射光譜法， 是利用氣態原子在受到熱或電的激發時發射出的特征輻射進行檢測的一種方法。如魯丹等研究了電感耦合等離子體原子發射光譜法測定進口水性涂料中可溶性鉛 - 汞- 鎘和鉻體。ICP-AES的不足之處在于設備昂貴和操作費用較高。
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原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸汽在輻射能激發下所產生熒光的發射強度來測定待測元素的一種分析方法。原子熒光光譜法具有靈敏度高，選擇性強，試樣量少和方法簡單等特點。它的不足是線性范圍較寬， 應用元素有限， 因為有包括金屬在內的許多物質本身不會產生熒光而要加入某種試劑才能達到熒光分析的目的， 而熒光試劑本身比較昂貴。
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