دستگاه اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله (Flame atomic absorption) یکی از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که قابلیت اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین موجود در خاک را دارد. این تکنیک، یک روش دقیق، سریع، آسان و با حساسیت بسیار بالاست که برای شناسایی و اندازه‌گیری غلظت فلزات و شبه فلزات در نمونه‌های زیست محیطی به‌کار می‌رود.خاک یک محیط طبیعی برای رشد گیاهان است که شامل مواد معدنی و آلی بوده و محلی برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها و موجودات زنده موجود در خاک می‌باشد.

در اثر فرآیند‌های زمین‌شناسی نظیر دگرگونی و فرسایش مواد زیرزمینی، به طور طبیعی فلزات سنگین در خاک تشکیل می‌شوند. فلزات سنگین به فلزاتی که در حالت استاندارد دارای وزن مخصوص بیش از g/cm³ 5 باشند، اطلاق می‌شود.

متأسفانه صنایع شیمیایی و متالورژی، که از مهمترین منابع فلزات سنگین در محیط زیست هستند، باعث آلودگی خاک و آب و در نتیجه ایجاد مشکلات جدی در محیط زیست می‌شوند. زیرا تجزیه نمی شوند. این فلزات که تجزیه‌ناپذیر نیز هستند، در خاک و گیاهان تجمع گردیده و تأثیر منفی بر فعالیت‌های فیزیولوژیکی گیاهان (از جمله فتوسنتز، تبادل گازی و جذب مواد مغذی)، رشد گیاه و محصول آن داشته باشند. بنابراین توجه به آلودگی خاک، به‌دلیل تأثیر منفی بر انسان‌ها، گیاهان، حیوانات، آب‌های زیرزمینی و سطحی مهم و ضروری است. دستگاه اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله (Flame atomic absorption) یکی از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که قابلیت اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین موجود در خاک را دارد. این تکنیک، یک روش دقیق، سریع، آسان و با حساسیت بسیار بالاست که برای شناسایی و اندازه‌گیری غلظت فلزات و شبه فلزات در نمونه‌های زیست محیطی به‌کار می‌رود.

اساس کار دستگاه جذب اتمی:

دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی، از جذب نور برای انداز‌ه‌گیری غلظت اتم‌ها در حالت گازی استفاده می‌کند. از آنجایی‌که نمونه‌ها معمولاً جامد یا مایع هستند، اتم‌ها یا یون‌های آنالیت باید در یک شعله تبخیر شوند. الکترون‌های اتم‌ها با جذب طول موج مشخصی (انرژی) می‌توانند به سطوح بالاتر انرژی بروند و برای مدت کوتاهی به حالت برانگیخته در بیایند. این مقدار انرژی جذب شده برای هر اتم با اتم دیگر متفاوت است. به زبان دیگر هر عنصری فقط به یک طول موج مشخص پاسخ می‌دهد. باریک بودن پرتو نور در این روش موجب می‌شود تا انرژی خاصی تولید شود و این روش بسیار دقیق و انتخاب پذیر باشد. هنگامی‌که اتم برانگیخته به حالت پایه برمی‌گردد، طول موج مشخصی از خود ساطع می‌کند و اندازه‌گیری غلظت معمولاً از روی منحنی استاندارد پس از کالیبراسیون دستگاه با استانداردهایی با غلظت معلوم تعیین می‌شود.

دستگاه آزمایشگاهی جذب اتمی شعله قادر به آنالیز طیف وسیعی از عناصر از اجزاء اصلی تا سطوح بسیار کم است که با هزینه‌های پایین‌تر، ساده‌تر و سریع‌تر نسبت به دستگاه‌های آنالیتیکال دیگر برای آنالیز عنصری مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد این سیستم در زمینه‌های مختلف از قبیل پزشکی و داروسازی، کشاورزی و محیط زیست، شیمی و پتروشیمی، مواد غذایی، زمین‌شناسی و معدن  و … است.

استفاده از دستگاه Flame AA  در اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین موجود در خاک

در یک مطالعه میدانی، با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی شعله مجهز به تصحیح زمینه دوتریم و لامپ هالوکاتد فلزات سنگینی از جملهFe ،Zn ،Mn ،Cu ،Co ،Ni ، Cd وPb  در نمونه‌ای خاک در یک منطقه صنعتی آنالیز شد. پس از هضم نمونه‌ها با استفاده از دستگاه هاضم مایکروویو Microwave Digestion، کالیبراسیون دستگاه جذب اتمی توسط محلول‌های استاندارد و بلانک انجام و سپس آنالیزها انجام شد. نتایج نشان داد عنصر کادمیوم (Cd) کمترین غلظت (ppm 2/70) و عنصر سرب (Pb) بیشترین غلظت (ppm 5/199) را در میان فلزات سنگین داشت. به طور کلی، دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی شعله را می‌توان دستگاهی قابل اطمینان و دارای دقت و حساسیت قابل قبول برای آنالیز فلزات سنگین خاک دانست.