Mục đớch của quỏ trỡnh này là tạo ra được đỏm hơi cỏc nguyờn tử tự do từ mẫu phõn tớch với hiệu suất cao và ổn định để phộp đo đạt kết quả chớnh xỏc và cú độ lặp lại cao. Đỏp ứng mục đớch đú ngày nay người ta thường dựng hai kĩ thuật đú là kĩ thuật hoỏ mẫu trong ngọn lửa đốn khớ và kĩ thuật hoỏ mẫu khụng ngọn lửa.
* Kĩ thuật nguyờn tử hoỏ mẫu bằng ngọn lửa
Theo kĩ thuật này người ta dựng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đốn khớ để hoỏ hơi và nguyờn tử hoỏ mẫu phõn tớch. Trước hết ta chuẩn bị mẫu ở trạng thỏi dung dịch, sau đú dẫn dung dịch mẫu vào ngọn đốn khớ để nguyờn tử hoỏ mẫu. Quỏ trỡnh nguyờn tử hoỏ mẫu trong ngọn lửa xảy ra theo hai bước kế tiếp nhau.
Bước 1: Phun dung dịch mẫu thành thể cỏc hạt nhỏ sương mự cựng với khớ mang và khớ chỏy, đú là cỏc sol khớ (aerosol), quỏ trỡnh này gọi là aerosol hoỏ. Tốc độ dẫn dung dịch, dẫn khớ và kĩ thuật của quỏ trỡnh này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phõn tớch.
Bước 2: Dẫn hỗn hợp aerosol vào đốn đốt để nguyờn tử hoỏ. Khớ mang là một trong hai khớ để đốt, thường là khụng khớ, oxi hay N2O. Tỏc dụng nhiệt của ngọn lửa trước hết làm bay hơi dung mụi dựng để hoà tan mẫu và cỏc chất hữu cơ (nếu cú).
Lỳc đú mẫu cũn lại là cỏc hạt rắn rất nhỏ trong ngọn lửa. Tiếp đú là quỏ trỡnh hoỏ hơi và nguyờn tử hoỏ cỏc hạt mẫu khụ đú. Quỏ trỡnh này xảy ra theo hai cơ chế chớnh sau:
Nếu năng lượng (nhiệt độ) hoỏ hơi (Ehh) của cỏc hợp phần cú trong mẫu nhỏ hơn năng lượng nguyờn tử hoỏ (En) của nú thỡ xảy ra theo cơ chế 1
Cơ chế 1: MexRy (r) → MexRy (k) → xMe (k) + yR(k) Me (k) + h√→ phổ AAS Ngược lại (Ehh >En) thỡ sẽ xảy ra theo cơ chế 2
Cơ chế 2: MexRy (r) → xMe (r) + yR(k)→ x Me (k) Me (k) + h√ → phổ AAS
* Kĩ thuật nguyờn tử hoỏ mẫu khụng ngọn lửa
Về nguyờn tắc: Là quỏ trỡnh nguyờn tử hoỏ tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dũng điện cụng suất lớn 200 ữ 500A và trong mụi trường khớ trơ.
Quỏ trỡnh nguyờn tử hoỏ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khụ, tro hoỏ luyện mẫu và nguyờn tử hoỏ.
+ Sấy khụ mẫu: giai đoạn này rất cần thiết nhằm đảm bảo cho dung mụi hoà tan mẫu bay hơi nhẹ nhàng và hoàn toàn, nhưng khụng làm mất mẫu do bị bắn, nhiệt độ sấy: 80-150oC, thời gian sấy 20-30 giõy.
+ Tro hoỏ luyện mẫu: mục đớch chớnh là để đốt chỏy (tro hoỏ) cỏc hợp chất hữu cơ và mựn cú trong mẫu sau khi đó sấy khụ, đồng thời cũng là để nung luyện mẫu ở một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyờn tử hoỏ tiếp theo đạt hiệu suất cao và ổn định. Nhiệt độ tro hoỏ: 400-1500oC, thời gian 20-30 giõy.
+ Nguyờn tử hoỏ: giai đoạn này được thực hiện sau giai đoạn sấy và tro hoỏ song lại bị ảnh hưởng bởi hai giai đoạn trờn, thời gian thực hiện giai đoạn này ngắn, thường vào khoảng 3 ữ 6 giõy, tốc độ tăng nhiệt rất lớn. Nhiệt độ sấy, tro hoỏ và nguyờn tử hoỏ của mỗi nguyờn tố rất khỏc nhau. Mỗi nguyờn tố cần một nhiệt độ sấy, tro hoỏ và nguyờn tử hoỏ giới hạn của nú.