คนเราควรดื่มน้ำให้ได้อย่างน้อย 6-8 แก้ว หรือประมาณ 1.5-2 ลิตร ต่อวัน ถึงจะเพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย โดยน้ำดื่มบรรจุขวดที่ขายกันทั่วไปจำเป็นต้องมีการทดสอบความสะอาด และความปลอดภัยก่อนส่งถึงผู้บริโภค ซึ่งการทดสอบหาธาตุและโลหะหนักปนเปื้อนในปริมาณน้อยที่อาจปนเปื้อนอยู่ในน้ำดื่ม เช่น สารหนู ปรอท แคดเมียม เหล็ก แมงกานีส ตะกั่ว และอื่นๆ คือหนึ่งในมาตรฐานการตรวจสอบคุณภาพน้ำ

          สารหนู เป็นสารที่จัดว่ามีความอันตรายอย่างมาก สาเหตุหลักมาจากกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ปล่อยสารดังกล่าวสู่แวดล้อม โดยข้อกำหนดของ WHO (Guidelines for Drinking-water Quality 3rd edition Vol.1 Recommendation) กำหนดให้มีปริมาณสารหนูและตะกั่วในน้ำดื่มได้ไม่เกิน 0.01 มิลลิกรัมต่อลิตร ความเป็นพิษของสารหนูเมื่อเข้าสู่ร่างกายจะมีส่งผลต่อระบบเลือด ไต ระบบประสาท และระบบทางเดินอาหาร สำหรับธาตุเหล็กในน้ำไม่ควรมีค่าเกิน 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยลักษณะของน้ำจะไม่มีสีแดง และเมื่อทดสอบโดยการเติมคลอรีนแล้วน้ำต้องไม่เป็นสีเหลือง นอกจากนี้แมงกานีส กำหนดให้ไม่เกิน 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยปกติแล้วแมงกานีสจะอยู่ในรูปของสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงในสภาวะที่มีความเป็นกรดโดยเฉพาะน้ำบาดาล ถ้าปริมาณแมงกานีสสูงถึงระดับหนึ่งจะทำให้ลักษณะที่ปรากฎของน้ำมีลักษณะเปลี่ยนแปลงไป เช่น มีฝ้าสีดำหรือม่วง ทำให้ความน่าดื่มของน้ำลดลง และปริมาณแมงกานีสที่สูงยังส่งผลต่อความเป็นพิษของระบบประสาท ทำให้มีอาการสั่นคล้ายกับโรคพาร์กินสัน เรียกว่า อาการแมงกานีสซึม (manganism) และมีผลต่อการเรียนรู้ของเด็กอีกด้วย

          การทดสอบโลหะปนเปื้อนปริมาณน้อยเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เชิงวิเคราะห์ที่มีความละเอียดสูง โดยปกติโลหะในตัวอย่างจะได้รับการตรวจวัดแบบส่วนในล้านส่วน (parts per million หรือ ppm) หรือ มิลลิกรัมต่อลิตร, ส่วนในพันล้านส่วน (parts per billion หรือ ppb) หรือไมโครกรัมต่อลิตร โดยขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของตัวอย่าง (เช่น เมทริกซ์ตัวอย่าง) และเทคนิคเชิงวิเคราะห์ที่เลือกใช้  อาทิเช่น เทคนิค atomic absorption spectroscopy (AAS), inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) และ inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)

          Atomic absorption spectroscopy (AAS)  เป็นเทคนิคที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับการทดสอบธาตุและโลหะปนเปื้อนปริมาณน้อยในตัวอย่างน้ำ เนื่องจากให้ผลการทดสอบที่มีความถูกต้อง และแม่นยำ โดยเทคนิค AAs สามารถแบ่งย่อยได้เป็น 2 เทคนิคตามวิธีการที่ทำให้ธาตุแตกตัวเป็นอะตอมอิสระ (Atomization) ได้แก่ Flame atomization (Flame AAs) คือ การแตกตัวของธาตุให้เป็นอะตอมอิสระด้วยเปลวไฟ และ Graphite Furnace atomization (GFAAs) การแตกตัวของธาตุให้เป็นอะตอมอิสระด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งในที่นี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะเทคนิค GFAAs เป็นหลัก

ภาพแสดงเครื่อง Graphite Furnace AAs ยี่ห้อ Thermo Scientific รุ่น iCE3000 Series

เทคนิค GFAAs 

          ตัวอย่างน้ำถูกรักษาสภาพให้อยู่ในสภาวะความเป็นกรด โดยการเติมกรดไนตริก 1% เพื่อคงความเสถียรของธาตุและโลหะปนเปื้อนก่อนนำไปทดสอบด้วยเครื่อง GFAAs จากนั้นสารตัวอย่างจะถูกดูดด้วยระบบแขนกล ของ Autosampler ลงในอุปกรณ์ที่เรียกว่า Graphite tube และถูกให้ความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้า จนถึงจุดที่ธาตุเกิดการแตกตัวเป็นอะตอมอิสระ เมื่อให้แสงจากแหล่งกำเนิดแสงเข้าไป อะตอมอิสระจะดูดกลืนแสงดังกล่าวที่ความยาวคลื่นระดับหนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับธาตุแต่ละธาตุ ซึ่งค่าความเข้มของคลื่นแสงที่ถูกดูดกลืนไปจะแปรผันตามปริมาณของธาตุในตัวอย่าง