原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度，来确定待测元素含量的方法。气态自由原子吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、阶跃荧光等。发射的荧光强度和原子化器中单位体积该元素基态原子数成正比，式中：i f为荧光强度；φ为荧光效率，表示单位时间内发射荧光光子数与吸收激发光光子数的比值，一般小于1；io为激发光强度；a为荧光照射在检测器上的有效面积；l为吸收光程长度；ε为峰值摩尔吸光系数；n为单位体积内的基态原子数。原子荧光发射中，双通道原子荧光光度计，由于部分能量转变成热能或其他形式能量，使荧光强度减少甚至消失，该现象称为荧光猝灭。
干扰较少，谱线比较简单，采用一些装置，可以制成非色散原子荧光光谱仪。这种仪器结构简单，价格相对便宜。
谱线简单，分析校正曲线线性范围宽，可达3~5个数量级，---是用激光做激发光源时---。
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产生高纯单色光的装置，其作用为选出所需要测量的荧光谱线，排除其他光谱线的干扰。单色器有狭缝、色散元件（光栅或棱镜）和若干个反射镜或透镜所组成，色散系统对分辨能力要求不高，但要求有较大的集光本领。使用单色器的仪器称为色散原子荧光光度计；非色散原子荧光分析仪没有单色器，一般仅配置滤光器用来分离分析线和邻近谱线，降低背景。非色散型仪器的滤光器非色散型仪器的优点是照明立体角大，双通道原子荧光光度计价格，光谱通带宽，荧光信号强度大，仪器结构简单，操作方便，价格便宜。缺点是散射光的影响大。
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