Khi nguyên tử tồn tại tự do ở thể khí và ở trạng thái năng lƣợng cơ bản thì nguyên tử không thu hay không phát ra năng lƣợng. Tức là nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Song, nếu chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do một chùm tia sáng đơn sắc có bƣớc sóng phù hợp, trùng với bƣớc sóng vạch phổ phát xạ đặc trƣng của nguyên tố phân tích, chúng sẽ hấp thu nguyên tia sáng đó và sinh ra một loại phổ của nguyên tử. Phổ này đƣợc gọi là phổ hấp thụ của nguyên tử. Với hai kĩ thuật nguyên tử hóa, nên chúng ta có hai phép đo tƣơng ứng. Đó là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử trong ngọn lửa (F- AAS có độ nhạy cỡ 0,1ppm) và phép đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lủa (GF- AAS có độ nhạy cỡ 0,1- 1µg/L) [9].
Phép đo phổ F- AAS: Kĩ thuật F- AAS dùng năng lƣợng của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích. Do đó mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu phụ thuộc vào đặc trƣng và tính chất của ngọn lửa đèn khí nhƣng chủ yếu là nhiệt độ ngọn lửa. Đây là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hóa mẫu phân tích, mọi yếu tố ảnh hƣởng đến nhiệt độ ngọn lửa đèn khí đều ảnh hƣởng đến kết quả của phƣơng pháp phân tích [9], [20].
Phép đo phổ GF- AAS: Kĩ thuật GF- AAS ra đời sau kĩ thuật F- AAS nhƣng đã đƣợc phát triển rất nhanh, nó đã nâng cao độ nhạy của phép xác định lên gấp hàng trăm lần so với kĩ thuật F- AAS. Mẫu phân tích bằng kĩ thuật này không cần làm giàu sơ bộ và lƣợng mẫu tiêu tốn ít. Kĩ thuật GF-AAS là quá trình nguyên tử hóa tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lƣợng nhiệt của dòng điện có công suất lớn và trong môi trƣờng khí trơ argon. Quá trình nguyên tử hóa xảy ra theo các giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô, tro hóa luyện mẫu, nguyên tử hóa để đo phổ hấp thụ nguyên tử, cuối cùng là làm sạch và làm lạnh cuvet. Nhiệt độ trong cuvet graphit là yếu tố quyết định mọi diễn biến của quá trình nguyên tử hóa mẫu [9], [20].
Sự ra đời và phát triển kĩ thuật hidrua hóa: Năm 1969, Holak đã sử dụng kĩ thuật tạo hidrua kết hợp với hấp thụ nguyên tử. Ông dùng hỗn hợp kim loại và axit (kẽm và axit clohydric) để thực hiện phản ứng khử.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + 2H* Mn+ + (m+n)H* → MHn + mH+
M là nguyên tố phân tích. Một số tác giả dùng nhôm, magie thay thế cho kẽm. Cũng có thể sử dụng clorua thiếc (II) hoặc KI làm chất khử và về sau ngƣời ta sử dụng natri tetrahidro borat (NaBH4) có nhiều thuận tiện hơn. Khí hidrua đƣợc đẩy ra khỏi dung dịch chuyển đến buồng nguyên tử hóa nhờ dòng khí mang là khí trơ (argon, nitơ hoặc heli). Thiết bị HVG- AAS có thể dùng bộ nguyên tử hóa lò graphit hoặc bộ nguyên tử hóa ngọn lửa. Với hệ nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, để nguyên tử hóa hợp chất hidrua khí đƣợc dẫn vào ống thạch anh hình chữ T. Ban đầu ngƣời ta dùng ngọn lửa Ar- H để đốt nóng ống thạch anh, Holak dùng ngọn lửa C2H2 – KK (không khí) có nhiều ƣu điểm hơn và đƣợc sử dụng nhiều hơn. Cũng có thể đốt nóng ống thạch anh bằng lò điện và sự phân hủy AsH3 xảy ra trong môi trƣờng khí trơ (Ar hoặc Ne, He). Ƣu điểm của việc đốt nóng ống thạch anh bằng lò điện là có thể điều khiển để đạt đƣợc nhiệt độ tối ƣu nhất, nhiệt độ phân bố cho ống thạch anh đều hơn, độ nhiễu nền thấp hơn [9], [16], [20].
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kĩ thuật hydua hóa có những ƣu điểm nhƣ tách đƣợc chất phân tích ra khỏi nền của mẫu nên loại trừ đƣợc nhiều yếu tố ảnh hƣởng, đồng thời cũng làm giàu đƣợc chất phân tích nên có giới hạn phát
hiện rất nhỏ. Ngoài ra phƣơng pháp này có độ chọn lọc cao, dễ thực hiện, dùng cho đƣợc hầu hết các đối tƣợng mẫu và chi phí hóa chất không lớn. Do đó đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm.
Char Charles Kabengera và cộng sự đã tối ƣu hóa và xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp xác định hàm lƣợng asen trong thực phẩm bằng phƣơng pháp quang phổ kĩ thuật hidrua hóa sau khi vô hóa mẫu bằng axit HNO3 và H2O2. Phƣơng pháp có giới hạn định lƣợng thấp 0,6 µg/L. Sau khi đƣợc xác nhận giá trị sử dụng, phƣơng pháp này đã đƣợc sử dụng để xác định hàm lƣợng asen trong thực phẩm ở Rwanda [25].
Đã có các phƣơng pháp tiêu chuẩn về sử dụng kĩ thuật hidrua để xác định asen cho các đối tƣợng mẫu nhƣ nƣớc và một số đối tƣợng thực phẩm nhƣ tiêu chuẩn ASTM D 2972 – 03 xác định asen trong nƣớc [23], AOAC 977.33 xác định asen trong thịt [21], AOAC 986.1 xác định asen trong thức ăn của vật nuôi [20].