原子发射光谱 (AES) 是一种分析技术，通过分析受激发原子发出的光来确定样品的元素组成。在 AES 中，样品中的原子被高温源（如等离子体、电弧或火花）的热能激发到更高的能级。当这些激发原子返回到较低能级时，它们会以每种元素特有的特定波长发出光。由此产生的原子发射光谱由与这些波长相对应的离散射线组成，可用于识别和量化样品中的各种元素。

AES 仪器与原子吸收光谱仪有相似之处，但针对发射检测进行了专门调整。高温源，特别是电感耦合等离子体 (ICP)，在 AES 中必不可少，因为它们能够获得足够的能量来将原子激发到发射状态。其他等离子体源包括微波诱导等离子体 (MIP) 和直流等离子体 (DCP)。最广泛使用的源 ICP，温度可高达 9,727 °C，为持续激发和发射创造了稳定的环境。 ICP-AES 也称为 ICP-OES（光学发射光谱法），它通过将多个检测器以半圆形阵列放置在发射源周围来捕获一系列波长范围内的同步读数，从而实现多元素分析。

与火焰和电热技术等传统原子吸收法相比，AES 具有多项优势。由于高温源会分解复杂分子，AES 不易受到化学干扰，从而能够获得更清晰的光谱读数。该技术允许同时进行多元素分析，从而显著提高分析效率。此外，AES 覆盖的浓度范围更广，适用于多种样品类型。

尽管有这些优势，AES 也有局限性。高温源产生的复杂光谱增加了光谱干扰的可能性，使定量分析变得复杂。为了应对这些挑战，AES 仪器需要高分辨率的光学系统，通常比原子吸收光谱法中使用的光学系统更昂贵。此外，虽然 AES 适用于多元素分析，但原子吸收技术由于其简单性、成本效益和精度，仍然对单元素分析很有价值。

AES 广泛应用于环境监测、材料科学和临床实验室，用于分析金属、微量元素和其他无机物质。AES 能够快速进行多元素分析，因此特别适用于检测土壤、水和生物样本。AES 仪器的高灵敏度和广泛的元素范围使其能够精确测量微量或高浓度物质，使其成为跨各个科学领域进行元素分析的多功能工具。

在 AES 中，定量分析依赖于测量发射光的强度，该强度与受激发原子的数量成正比。根据玻尔兹曼分布，这种激发态原子的数量取决于激发源的温度，温度越高，发射量越大。校准曲线通常在几个数量级上呈线性，是通过分析已知标准样品，将发射强度与元素浓度关联起来而创建的。标准化技术对于控制激发效率和其他仪器因素的变化至关重要，从而能够准确量化不同样品中的元素。