儀器分析復(fù)習(xí)題2

1、第一章 一填空題1 任何一種分析儀器都可視作由以下四部分組成:_ 信號發(fā)生器、信號轉(zhuǎn)換器(傳感器)、讀出裝置_和_ 放大記錄系統(tǒng)_.2 儀器分析主要分為三大類, 它們是光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法和色譜分析法. 3 電化學(xué)分析法是建立在溶液電化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類分析方法. 4 用pH計測定某溶液pH時, 其信號源是_被測溶液_; 傳感器是_ pH玻璃電極_. 5 光學(xué)分析法是建立在物質(zhì)與電磁輻射互相作用基礎(chǔ)上的一類分析方法.6 極譜分析的創(chuàng)始人是_ J. Heyrovsky _.二、問答題 1就下列10種測定對象,綜合化學(xué)分析和儀器分析的基礎(chǔ)知識,分別寫出一種最佳的測定方法名稱.(1) 海水中微量

2、硼恒電流庫侖滴定法 (2) 自來水中F-氟離子選擇電極法 (3) 海水中Cl-沉淀滴定法（或電位滴定法） (4) 蒸餾水的純度電導(dǎo)法 (5) 金屬銅(含99.9%)中Cu電解法(6) 礦泉水中K+、Na+火焰光度法 (7) 大氣中微量芳烴氣相色譜法(8) 飲用水中微量重金屬等離子體發(fā)射光譜法(或原子吸收) (9) 有共軛系統(tǒng)的有機(jī)物異構(gòu)體判斷 紫外-可見分光光度法 (10) 金屬Zn片中雜質(zhì)定性發(fā)射光譜法第二章一、選擇題1 頻率n= 1015 Hz 屬于下列哪一種光譜區(qū)? 3 (已知：光速 c = 3.0×1010cm/s)(1)紅外區(qū)(2)可見光區(qū)(3) 紫外區(qū)(4) 微波區(qū) n

3、= c/2 同一電子能級,振動態(tài)變化時所產(chǎn)生的光譜波長范圍是( 3 ) (1)可見光區(qū) (2)紫外光區(qū) (3)紅外光區(qū) (4)微波區(qū)3 可以概述三種原子光譜( 吸收、發(fā)射、熒光 )產(chǎn)生機(jī)理的是 ( 3 )(1)能量使氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生發(fā)射光譜 (2)輻射能使氣態(tài)基態(tài)原子外層電子產(chǎn)生躍遷 (3)能量與氣態(tài)原子外層電子相互作用 (4)輻射能使原子內(nèi)層電子產(chǎn)生躍遷4 在下列激發(fā)光源中,何種光源要求試樣制成溶液？ ( 1 ) (1)火焰 (2)交流電弧 (3)激光微探針 (4)輝光放電5 電子能級間隔越小,躍遷時吸收光子的 ( 2 ) (1)能量越大 (2)波長越長 (3)波數(shù)越大 (4)頻率越高

4、E=hn=hc/6 在光學(xué)分析法中, 采用鎢燈作光源的是 ( 3 ) (1)原子光譜 (2)分子光譜 (3)可見分子光譜 (4)紅外光譜7已知： h=6.63×10-34 J×s 則波長為 0.01nm 的光子能量為 ( 3 ) (1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV8 光量子的能量正比于輻射的 ( 1 ) (1)頻率 (2)波長 (3)波數(shù) (4)周期9 下列四種波數(shù)的電磁輻射屬于可見光區(qū)的是 ( 2 ) (1)980cm-1 (2)2.0×104cm-1 (3)5.0cm-1 (4)0.1

5、cm-1 =1/ 10 所謂真空紫外區(qū),所指的波長范圍是 ( 4 ) (1)200400nm (2)400800nm (3)1000nm (4)10200nm11 可見光的能量應(yīng)為 ( 4 ) (1) 1.24×104 1.24×106eV (2) 1.43×102 71 eV (3) 6.2 3.1 eV (4) 3.1 1.65 eV12 波長為500nm的綠色光其能量 ( 1 ) (1)比紫外光小 (2)比紅外光小 (3)比微波小 (4)比無線電波小二、填空題 1指出下列電磁輻射所在的光譜區(qū)（光速為 3.0 × 1010 cm/s） (1) 波長

6、588.9 nm _可見_(2) 波數(shù) 400 cm-1 _紅外_ (3) 頻率 2.5×1013Hz _紅外_(4) 波長 300 nm _紫外_ =1/ n = c/ 2 帶光譜是由_分子中電子能級、振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷_產(chǎn)生的, 線光譜是由_原子或離子的外層或內(nèi)層電子能級的躍遷_產(chǎn)生的 。_紫外_和_可見_輻射可使原子外層電子發(fā)生躍遷.第三章 一、選擇題1 礦物中微量Ag、Cu的發(fā)射光譜定性分析應(yīng)采用的光源是( 2 ) (1) ICP光源(2) 直流電弧光源 (3) 低壓交流電弧光源 (4) 高壓火花光源 直流電弧電極頭溫度高，易于蒸發(fā)和激發(fā)2在原子發(fā)射光譜攝譜法定性分析時采用

7、哈特曼光闌是為了( 3 ) (1) 控制譜帶高度 (2) 同時攝下三條鐵光譜作波長參比 (3) 防止板移時譜線產(chǎn)生位移 (4) 控制譜線寬度3光柵攝譜儀的色散率,在一定波長范圍內(nèi)( 3 )(1) 隨波長增加,色散率下降 (2) 隨波長增加,色散率增大 (3) 不隨波長而變 (4) 隨分辨率增大而增大4當(dāng)不考慮光源的影響時，下列元素中發(fā)射光譜譜線最為復(fù)雜的是 ( 4) (1) K (2) Ca (3) Zn(4) Fe5在發(fā)射光譜定性分析中, 當(dāng)1, 2級譜線出現(xiàn)時, 810級譜線(2) (1)不一定出現(xiàn)； (2)一定全部出現(xiàn)；(3)有的出現(xiàn), 有的不出現(xiàn)；(4) 個別的不出現(xiàn), 大部分出現(xiàn)。6

8、下列哪個因素對棱鏡攝譜儀與光柵攝譜儀的色散率均有影響？ ( 3 )(1) 材料本身的色散率(2) 光軸與感光板之間的夾角 (3) 暗箱物鏡的焦距 (4) 光線的入射角7用攝譜法進(jìn)行光譜定性全分析時應(yīng)選用下列哪種條件？ ( 4 )(1) 大電流，試樣燒完(2) 大電流，試樣不燒完(3) 小電流，試樣燒完(4) 先小電流，后大電流至試樣燒完8測量光譜線的黑度可以用 ( 3 )(1)比色計(2)比長計(3)測微光度計(4)攝譜儀9用發(fā)射光譜進(jìn)行定量分析時，乳劑特性曲線的斜率較大，說明 ( 3 )(1) 惰延量大(2) 展度大(3) 反襯度大(4) 反襯度小10連續(xù)光譜是由下列哪種情況產(chǎn)生的？ ( 1

9、 )(1)熾熱固體 (2)受激分子 (3)受激離子 (4)受激原子11常用的紫外區(qū)的波長范圍是( 1 )(1)200360nm (2)360800nm (3)100200nm (4)103nm 13某光柵的適用波長范圍為 600200nm，因此中心波長為 460nm 的一級光譜線將與何種光譜線發(fā)生重疊 ? ( 1 )(1) 230nm 二級線 (2) 460nm 二級線 (3) 115nm 四級線 (4) 除 460nm 一級線外該范圍內(nèi)所有譜線14幾種常用光源中，產(chǎn)生自吸現(xiàn)象最小的是 ( 2 )(1) 交流電弧 (2) 等離子體光源 (3) 直流電弧 (4) 火花光源 15用發(fā)射光譜法分析高

10、純稀土中微量稀土雜質(zhì), 應(yīng)選用 ( 4 ) 稀土元素性質(zhì)相近，譜線相近，多棱鏡使譜線變?nèi)?1) 中等色散率的石英棱鏡光譜儀(2) 中等色散率的玻璃棱鏡光譜儀 (3) 大色散率的多玻璃棱鏡光譜儀 (4) 大色散率的光柵光譜儀16以直流電弧為光源, 光譜半定量分析含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-5以下的Mg時, 內(nèi)標(biāo)線為2833.07, 應(yīng)選用的分析線為 ( 1 ) (1)Mg2852.129, 激發(fā)電位為4.3eV (2)Mg2802.695, 激發(fā)電位為12.1eV (3)Mg3832.306, 激發(fā)電位為5.9eV (4)Mg2798.06, 激發(fā)電位為8.86eV17采用攝譜法光譜定量分析, 測得譜線

11、加背景的黑度為S(a+b), 背景黑度為Sb,正確的扣除背景方法應(yīng)是( 4 ) 對數(shù)關(guān)系(1) S(a+b) Sb (2) 以背景黑度Sb為零, 測量譜線黑度 (3) 譜線附近背景黑度相同, 則不必扣除背景 (4) 通過乳劑特性曲線, 查出與S(a+b)及 Sb相對應(yīng)的I(a+b)及 Ib,然后用I(a+b) Ib扣除背景18發(fā)射光譜法定量分析用的測微光度計, 其檢測器是( 3 ) (1) 暗箱 (2) 感光板 (3) 硒光電池 (4) 光電倍增管19閃耀光柵的特點(diǎn)之一是要使入射角a、衍射角b和閃耀角q之間滿足下列條件( 4 ) (1) a=b (2) a=q (3) b=q (4) a=b=

12、q 20發(fā)射光譜分析中，應(yīng)用光譜載體的主要目的是 ( 4 )(1) 預(yù)富集分析試樣 (2) 方便于試樣的引入(3) 稀釋分析組分濃度 (4) 增加分析元素譜線強(qiáng)度 P7721發(fā)射光譜攝譜儀的檢測器是 ( 2 ) (1) 暗箱 (2) 感光板 (3) 硒光電池 (4) 光電倍增管22當(dāng)濃度較高時進(jìn)行原子發(fā)射光譜分析, 其工作曲線(lgI lgc)形狀為 ( 2 )(1) 直線下部向上彎曲 (2) 直線上部向下彎曲(3) 直線下部向下彎曲 (4) 直線上部向上彎曲23下列哪種儀器可用于合金的定性、半定量全分析測定 ( 3 ) (1)極譜儀 (2)折光儀 (3)原子發(fā)射光譜儀 (4)紅外光譜儀(5)

13、電子顯微鏡24下面哪種光源, 不但能激發(fā)產(chǎn)生原子光譜和離子光譜, 而且許多元素的離子線強(qiáng)度大于原子線強(qiáng)度？ ( 4 ) (1)直流電弧 (2)交流電弧 (3)電火花 (4)高頻電感耦合等離子體 激發(fā)溫度高達(dá)10000K，P6925發(fā)射光譜分析中, 具有低干擾、高精度、高靈敏度和寬線性范圍的激發(fā)光源是( 4 )(1) 直流電弧 (2) 低壓交流電弧 (3) 電火花 (4) 高頻電感耦合等離子體26在進(jìn)行發(fā)射光譜定性和半定量分析時, ( 1 )(1) 固定暗盒而移動哈特曼光欄 (2) 固定哈特曼光欄而移動暗盒 (3) 暗盒和光欄均要移動 (4) 暗盒和光欄均不移動27以光柵作單色器的色散元件，若工

14、藝精度好，光柵上單位距離的刻痕線數(shù)越多，則 ( 1 )(1) 光柵色散率變大，分辨率增高 (2) 光柵色散率變大，分辨率降低(3) 光柵色散率變小，分辨率降低 (4) 光柵色散率變小，分辨率增高28攝譜法原子光譜定量分析是根據(jù)下列哪種關(guān)系建立的(I光強(qiáng), N基基態(tài)原子數(shù),DS分析線對黑度差, c濃度, I分析線強(qiáng)度, S黑度)？( 2 )(1) I N基 (2) DS lgc (3) I lgc (4) S lgN基29用發(fā)射光譜進(jìn)行定性分析時,作為譜線波長的比較標(biāo)尺的元素是 ( 3 )(1)鈉 (2)碳 (3)鐵 (4)硅30下面哪些光源要求試樣為溶液, 并經(jīng)噴霧成氣溶膠后引入光源激發(fā)？ (

15、 1 )(1) 火焰 (2) 輝光放電(3) 激光微探針 (4) 交流電弧31下面幾種常用的激發(fā)光源中, 背景最小的是 ( 4 )(1)直流電弧 (2)交流電弧 (3)電火花 (4)高頻電感耦合等離子體32光柵公式 nl= b(Sina+ Sinb)中的 b值與下列哪種因素有關(guān)？( 4 )(1) 閃耀角(2) 衍射角(3) 譜級 (4) 刻痕數(shù) (mm-1) b：刻痕距離33下列哪個化合物不是顯影液的組分？ ( 2 )(1)對苯二酚 (2)Na2S2O3 (3)KBr (4)Na2SO3二、填空題 1發(fā)射光譜定性分析中, 識別譜線的主要方法有(1)_鐵譜比較法_, (2)_標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法_

16、。2原子在高溫下被激發(fā)而發(fā)射某一波長的輻射, 但周圍溫度較低的同種原子(包括低能級原子或基態(tài)原子)會吸收這一波長的輻射, 這種現(xiàn)象稱為_自吸_。3感光板的二個重要的特性是_反襯度_和_靈敏度_。4應(yīng)用三標(biāo)準(zhǔn)試樣法時,分析線對的黑度一定要在感光板的_乳劑特性曲線的線性_部分.5用原子發(fā)射光譜進(jìn)行定性分析時, 鐵譜可用作_譜線波長標(biāo)尺來判斷待測元素的分析線_ 。6在進(jìn)行光譜定性全分析時，狹縫寬度宜_窄_,目的是保證有一定的_分辨率_，而進(jìn)行定量分析時，狹縫寬度宜 _寬_ ，目的是保證有一定的 _照度_ 。7元素光譜圖中鐵譜線的作用是 元素光譜圖中的鐵光譜線為波長標(biāo)尺，可為查找譜線時作對照用 。8光

17、譜定性分析要使用哈德曼光闌的目的是_為了避免在攝取試樣光譜與鐵光譜時, 由于移動感光板位置所產(chǎn)生的機(jī)械誤差而導(dǎo)致譯譜時錯誤判斷_。9衡量攝譜儀的性質(zhì), 可根據(jù)色散率、分辨率和集光本領(lǐng)等三個光學(xué)特性 指標(biāo)來表征.10第一共振線是發(fā)射光譜的最靈敏線, 它是由_第一激發(fā)態(tài)_躍遷至_基態(tài)_時產(chǎn)生的輻射.11使電子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收線，稱為 _共振（吸收）線_ 。12光譜定性分析時應(yīng)選用靈敏度 _高_(dá) 和展度 _小_ 的感光板。13等離子體中元素的電離度與_弧焰溫度和元素的電離電位_有關(guān)。14影響譜線強(qiáng)度的內(nèi)因是 _各元素的激發(fā)電位統(tǒng)計權(quán)重_ ，外因是 _被測元素的濃度和弧焰溫度_ 。1

18、5攝譜儀所具有的能正確分辨出相鄰兩條譜線的能力，稱為 _分辨率_ 。把不同波長的輻射能分散開的能力，稱為 _色散率_ 。16最常用的光譜緩沖劑有_碳(或石墨)粉_ 及_堿金屬、堿土金屬的鹵化物或碳酸鹽_。17一光柵光譜儀，所用的光柵寬度 5cm，刻痕 1200條/mm，其第二級衍射光柵的分辨率為 _120,000_ 。18光譜分析中有自吸現(xiàn)象的譜線,在試樣中元素的含量增多時,自吸程度將_不會改善_.19隨電弧光源溫度增加, 同一元素的原子線強(qiáng)度_增加_。20你的實(shí)驗中所用的發(fā)射光譜的攝譜儀的色散元件是_石英棱鏡;_, 檢測器是_感光板_. (答案根據(jù)各學(xué)校儀器回答)21光譜定量分析中, 發(fā)現(xiàn)工

19、作曲線的低含量部分向上彎曲, 可能是由于_分析線或分析線對有背景干擾_,引起的, 必須進(jìn)行_扣除背景_加以校正。22原子發(fā)射光譜激發(fā)源的作用是提供足夠的能量使試樣 _蒸發(fā)_ 和_激發(fā)_ 。23在光譜定性分析時,只能使用原子線,不應(yīng)使用離子線,這種說法是_錯誤的_。24發(fā)射光譜分析用的標(biāo)準(zhǔn)試樣必須具備_含量準(zhǔn)確_, _與試樣的基體組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)相似_, _各組分要均勻_等條件。25在發(fā)射光譜分析中, 將照過像的底板顯影, 此過程的實(shí)質(zhì)是_將曝過光的AgX還原成Ag;_;定影的作用是_使未感光的AgX與Na2S2O3作用生成可溶性鹽而溶于水_.26有一閃耀光柵長 5cm，每毫米刻痕線數(shù)為 600

20、 條，若入射角為 5°,則在該入射角時，對 300.0nm 波長的輻射，最多可能看到 _一_ 級亮條紋。P27公式27光譜定量分析中產(chǎn)生較大背景而又未扣除會使工作曲線的_下部(或低含量部分)_部分向_上_彎曲。28在直流電弧光源中, 自吸現(xiàn)象嚴(yán)重的主要原因是_電弧中待測原子密度在一定范圍內(nèi)過大_和_弧層厚度較寬_。29與低壓交流電弧為光源的原子發(fā)射光譜法相比, 火焰原子發(fā)射光譜法的光源溫度較 _低_, 因此它的激發(fā)能量較_低_, 但由于火焰燃燒較 穩(wěn)定 , 所以后者測定的穩(wěn)定性較好, 準(zhǔn)確度較高。30在原子發(fā)射光譜分析的元素波長表中, Li670.785nm表示 _Li的670.78

21、5nm的原子線_， Be313.034nm表示_Be的313.042的一級離子線_ 。31原子發(fā)射光譜法定性分析的依據(jù)是_各種元素的原子核外層電子基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能級差（DE）大小不同，受激躍遷時， 不同的原子都有其特征的光譜線及線組_。對被檢測的元素一般只需找出_23根_靈敏線即可判斷該元素是否存在 。32應(yīng)用光柵作為色散元件, 在光柵光譜中, 各級光譜之間有部分重疊干擾現(xiàn)象存在，為了消除這種干擾現(xiàn)象, 方法有: 選擇濾光片和分級器33光電倍增管的作用是(1)_將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘朹；(2)_信號放大_。采用這類檢測器的光譜儀稱為_光電直讀光譜儀_ 。34在原子發(fā)射光譜定量分析中, 持久工

22、作曲線法與三標(biāo)準(zhǔn)試樣法相比較, 前者的優(yōu)點(diǎn)是_分析速度快_, 缺點(diǎn)是 準(zhǔn)確度較差 。35在發(fā)射光譜定性分析中, 在拍攝鐵光譜和試樣光譜時, 用移動_光闌_來代替移動感光板, 其目的是_避免板移造成機(jī)械誤差, 而使波長產(chǎn)生位差，譯譜時發(fā)生困難_.36原子發(fā)射光譜儀中, 低壓交流電弧、高壓火花等激發(fā)光源中的激發(fā)過程主要 是_高速、熱運(yùn)動的粒子_激發(fā), 它是由碰撞_引起的 。三、計算題1計算 2500 K 時, 處于 3p激發(fā)態(tài)的鈉原子數(shù)對基態(tài)原子數(shù)之比 (已知:從3p3S 躍遷的鈉原子線的平均波長為 589.2nm)。解：11Na 1s2,2s2,2p6,3s1 EJ = hc/l = (6.62

23、6×10-34×3×1010)/(5892×10-8) = 3.372×10-19J 3能級有 2 個量子狀態(tài) 即 S= 1/2, L = 0, J = 1/2 所以 g0= 2J + 1 = 2 3p能級有 6 個量子狀態(tài), 即 S = ,L = 1, J = , 所以 gJ = gi = 4 + 2 = 6 代入 Boltzmann 方程式 NJ gJ 6 = exp-EJ/(kT) = exp-3.372×10-12/(1.38×10-16×2500) N0 g0 2 NJ/N0 » 1.7

24、5;10-42 一塊寬為 50mm，刻痕密度為 2400mm-1 的光柵，在二級光譜中的分辨能力為多少？在 240.00nm 附近能分辨的兩波長差為多少？解：R = nN = 2×50×2400 = 2.4×105 Dl= l/R = 240.00 / (2.4×105) = 0.001 nm3 有一每毫米 1200 條刻線的光柵,其寬度為 5cm, 在一級光譜中, 該光柵的分辨率為多少? 要將一級光譜中742.2 nm 和742.4 nm兩條光譜線分開, 則需多少刻線的光柵 ?解： (1) 設(shè)光柵的分辨率為 R = nN = 1×(5

25、5;10×1200) = 60,000 (2) 需如下刻線的光柵 l (742.2+742.4)/2 R= = = 3711 Dl 742.4-742.2 N = R/n = 3711/1 = 3711 條4計算Cu327.396nm及Na589.592nm的激發(fā)電位(eV)? 已知h6.62×10-34J·S, 1eV1.602×10-19J·mol-1答Ehcl 1l (Cu)1(3273.96×10-8cm)3.054×104cm-1 (Na)1(5895.92×10-8cm)1.696×104cm

26、-1 所以E(Cu)3.054×104×1.986×10-16(1.602×10-12)3.79eV E(Na)1.696×104×1.986×10-16(1.602×10-12)2.10eV5每毫米刻有500條刻痕的衍射光柵，入射光的波長為590nm，問（1）光線垂直入射時，（2）光線以45o角入射時，最多能觀察幾級光譜條紋？解： 根據(jù)光柵公式 nl=b(sini+sinr) （1）當(dāng)i=90°時： 反射角r=0° 則nl=bsin90° b=(1/500)mm=(1/5000)cm

27、 n=sin90°/(5000×590×10-7)=1/(5000×590×10-7)=3.393 最多能看到三級 （2）同上計算 i=45°時，sini=0.71 而反射最大r=90° sinr=1 b=(1/5000)cm n=(0.71+1)/(5000×590×10-7)=5.806 最多能看到六級6設(shè)在A板上測得均稱線對的黑度差DSA0.87, 在B板上測得同一均稱線對的黑度差DSB0.79,B板上某元素分析線對的黑度差DSx，B0.48, 若將其轉(zhuǎn)換成A板的黑度則DSx，A應(yīng)為多少?解：KDS

28、ADSB0.870.791.10 則DSx，ADSx，B K0.48×1.100.537 今有刻線為每毫米1200 條的光柵, 當(dāng)其閃耀角為 20°時, 其一級閃耀波長和二級閃耀波長各為多少 ?解：(1) 根據(jù) nl= 2bsinr lr= 2dsinr/n 2(1/1200)sin20° lr1= = 5.7×10-4mm = 570.0 nm 1 (2) 同理 2(1/1200)sin20° lr2= = 285.0 nm 2如學(xué)生問，可以提示 sin20°的值。四、問答題 1用光譜項符號寫出 Mg 的共振線。解：31S0- 31

29、P02試比較電感耦合等離子炬(ICP) 發(fā)射光譜法與經(jīng)典的發(fā)射光譜法各自有哪些特點(diǎn)并簡述其理由。解：(1) 靈敏度高, 10-9g數(shù)量級的成分不難測定。因為 ICP 的火焰溫度可高達(dá)10000 K，能激發(fā)一般光源難激發(fā)的元素，不易生成難熔金屬氧化物，背景小，故靈敏度高。(2) 精密度好，1% 的誤差范圍很易實(shí)現(xiàn)。因為試樣用溶液法進(jìn)樣，氣化均勻，沒有試樣濺散問題。 (3) 線性范圍寬，可達(dá) 45 個數(shù)量級。因 ICP 光源中試樣微粒集中在高頻渦流的軸向通道內(nèi)，試樣濃度、微粒形狀都不會影響原子化和激發(fā)效率，對低濃度試樣, 背景低, 對高濃度試樣又無自吸危害，故分析的濃度范圍寬。(4) 基體影響小。

30、同一標(biāo)準(zhǔn)溶液可用于不同的試樣。(5) 因不用電極,光譜干擾及背景小。3對于火焰的不穩(wěn)定性, 為何原子發(fā)射光譜要比原子吸收光譜及原子熒光光譜更敏感?解：原子發(fā)射光譜所檢測的是激發(fā)態(tài)原子數(shù)，而原子吸收檢測的是基態(tài)原子數(shù)，火焰不穩(wěn)定，其溫度差DT將導(dǎo)致激發(fā)態(tài)原子數(shù)目的比例顯著改變，而基態(tài)原子數(shù)目比例改變很小，故原子發(fā)射光譜對火焰的不穩(wěn)定性較敏感。4何為內(nèi)標(biāo)?在原子發(fā)射光譜分析中如何使用?解：內(nèi)標(biāo)是指置于各試樣及標(biāo)樣中的一定濃度的某元素。使用方法如下：取定量的內(nèi)標(biāo)物分別置于被測試樣及標(biāo)準(zhǔn)物之中，在選定波長下分別測定發(fā)射強(qiáng)度計算 出內(nèi)標(biāo)在各試樣中及標(biāo)樣中的相對強(qiáng)度以及待測物成分的相對強(qiáng)度，用待測物與內(nèi)標(biāo)

31、物兩相對強(qiáng)度之比求出各試樣的濃度。5當(dāng)采用直流電弧為發(fā)射光譜激發(fā)光源時, 譜線較清晰, 背景小, 而用電火花光源時, 背景大, 為什么?解：直流電弧激發(fā)溫度較低,只能激發(fā)一些低電離電位及中等電離電位的元素,故譜線少,背景低。而電火花的激發(fā)溫度較高, 還能激發(fā)出高電離電位的原子線及離子線,故出現(xiàn)的譜線較多, 特別是離子與電子復(fù)合時產(chǎn)生的連續(xù)光譜, 造成較深的背景。6分析下列試樣, 應(yīng)選什么光源最好?(1)礦石的定性及半定量(2)合金中的Cu(x)(3)鋼中的Mn(0.0x0.x)(4)污水中的Cr，Mn，Cu，F(xiàn)e、Cd，Pb (10-40.x)解：(1)直流電弧(2)電火花(3)交流電弧(4)

32、高頻電感耦合等離子體7用攝譜法進(jìn)行光譜定量分析時, 要求將標(biāo)準(zhǔn)試樣與分析試樣在相同條件下, 攝于同一感光板上。今用標(biāo)準(zhǔn)曲線法制得標(biāo)準(zhǔn)工作曲線, 而試樣攝于另一感光板上,可用什么方法在工作曲線上查得試樣含量。解：選用同一均稱線對時,測得其在兩塊光譜板上的黑度差為DS1及DS2,求得轉(zhuǎn)換系數(shù)KDS1DS2,然后將試樣分析線對的黑度差與K相乘得到轉(zhuǎn)換后的黑度差,便可直接在標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上查出試樣含量。8解釋發(fā)射光譜中元素的最后線、共振線及分析線與它們彼此間的關(guān)系。解：最后線: 元素含量減少而最后消失的譜線。共振線: 是基態(tài)原子與最低激發(fā)態(tài)(共振態(tài))原子間躍遷產(chǎn)生的譜線, 譜線強(qiáng)度大,常用作分析線。分析

33、線: 用于定性和定量分析的譜線。9在發(fā)射光譜法中譜線自吸對光譜定量分析有何影響?解：在發(fā)射光譜法中定量分析公式 IAcn 無自吸時 n1, IAc, 有自吸時n1, 往往不是常數(shù)。根據(jù)公式IAcn 繪制10試述光譜定量分析的基本原理及何謂內(nèi)標(biāo)法。解：光譜定量分析是根據(jù)待測元素譜線的強(qiáng)度和待測元素的含量之間存在一種關(guān)系,即羅馬金公式 I = acb來進(jìn)行定量分析的，譜線強(qiáng)度可以用光電直讀法，也可以用照相法記錄。在被測元素的譜線中選一條分析線，在基體元素譜線中選一條與它相勻稱的內(nèi)標(biāo)線，根據(jù)這一對譜線強(qiáng)度的比值對被測元素的含量制作工作曲線，然后對未知試樣進(jìn)行定量分析的方法稱為內(nèi)標(biāo)法。11發(fā)射光譜分析

34、常用 (1) 直流電弧， (2) 低壓交流電弧， (3) 高壓火花作激發(fā)光源,這三種光源對試樣的蒸發(fā)能力哪一個最大？為什么？解：直流電弧最大。直流電弧工作時,陰極射出的電子,在電場加速下不斷轟擊陽極,在陽極表面上形成一個溫度極高的斑點(diǎn),在碳電極上,這個斑點(diǎn)稱為陽極斑, 由于陽極溫度很高,一般都將試樣置于陽極碳棒孔穴中,所以直流電弧蒸發(fā)能力最高。12將某粉末試樣裝于碳電極空穴中, 用低壓交流電弧激發(fā)攝譜, 經(jīng)譯譜, 發(fā)現(xiàn)以下波長(nm)譜線, 確定該試樣含有什么成分?Ca: 445.48 443.49 396.85 393.37 (靈敏線)Mg: 518.36 517.27 383.82 383

35、.23 285.21 (靈敏線)Na: 589.59 588.99 330.30 330.32 (靈敏線)Si: 288.16 252.85 251.61 250.69 (靈敏線)Al: 266.04 (非靈敏線)Ag: 328.06 (最靈敏線)Cu: 327.39 324.75 (靈敏線) 解：含有Ca, Mg, Na, Si, Cu; 不存在Al, 可能有Ag第四章 一、選擇題 1 非色散型原子熒光光譜儀、原子發(fā)射光電直讀光譜儀和原子吸收分光光度計的相同部件是( 4 ) (1) 光源 (2) 單色器 (3) 原子化器 (4) 檢測器光電(倍增)管2 原子吸收法測定易形成難離解氧化物的元素

36、鋁時, 需采用的火焰為( 2 )(1)乙炔-空氣 (2)乙炔-笑氣 (3)氧氣-空氣 (4)氧氣-氬氣3 在原子吸收光譜法中, 火焰原子化器與石墨爐原子化器相比較,應(yīng)該是 ( 3 )(1) 靈敏度要高, 檢出限卻低 (2) 靈敏度要高, 檢出限也低 (3) 靈敏度要低, 檢出限卻高(4) 靈敏度要低, 檢出限也低4 原子吸收測定時，調(diào)節(jié)燃燒器高度的目的是(2 )(1)控制燃燒速度(2)增加燃?xì)夂椭細(xì)忸A(yù)混時間(3) 提高試樣霧化效率(4)選擇合適的吸收區(qū)域5 采用調(diào)制的空心陰極燈主要是為了( 2 )(1) 延長燈壽命 (2) 克服火焰中的干擾譜線(3) 防止光源譜線變寬 (4) 扣除背景吸收6

37、在原子吸收分析中, 過大的燈電流除了產(chǎn)生光譜干擾外, 還使發(fā)射共振線的譜線輪廓變寬. 這種變寬屬于 ( 4 )(1)自然變寬 (2)壓力變寬 (3)場致變寬 (4)多普勒變寬(熱變寬)7 影響原子吸收線寬度的最主要因素是 ( 4 )(1)自然寬度 (2)赫魯茲馬克變寬 (3)斯塔克變寬 (4)多普勒變寬8 在原子吸收法中, 能夠?qū)е伦V線峰值產(chǎn)生位移和輪廓不對稱的變寬應(yīng)是( 2 )(1)熱變寬 (2)壓力變寬 (3)自吸變寬 (4)場致變寬9下述情況下最好選用原子吸收法而不選用原子發(fā)射光譜法測定的是 ( 3 )(1)合金鋼中的釩(2)礦石中的微量鈮(3)血清中的鈉 (4)高純氧化釔中的稀土元素溶

38、液，直接霧化，原子吸收準(zhǔn)確度高10 空心陰極燈內(nèi)充的氣體是( 4 ) (1) 大量的空氣 (2) 大量的氖或氬等惰性氣體 (2) 少量的空氣 (4) 少量的氖或氬等惰性氣體11 在原子熒光分析中, 可以使用幾種類型的激發(fā)光源,指出下列哪種光源可能使方法的檢出限最低? ( 4 )(1)氙燈 (2)金屬蒸氣燈(3)空心陰極燈 (4)激光光源12 在火焰原子吸收分析中, 分析靈敏度低, 研究發(fā)現(xiàn)是在火焰中有氧化物粒子形成, 于是采取下面一些措施, 指出哪種措施是不適當(dāng)?shù)?( 4 )(1)提高火焰溫度 (2)加入保護(hù)劑 (3)改變助燃比使成為富燃火焰 (4)預(yù)先分離干擾物質(zhì)13 可以概述原子吸收光譜和

39、原子熒光光譜在產(chǎn)生原理上的共同點(diǎn)是 ( 1 )(1)輻射能與氣態(tài)基態(tài)原子外層電子的相互作用(2)輻射能與氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生的輻射(3)輻射能與原子內(nèi)層電子產(chǎn)生的躍遷(4)電、熱能使氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生的躍遷14 空心陰極燈中對發(fā)射線半寬度影響最大的因素是 ( 4 )(1)陰極材料 (2)陽極材料 (3)內(nèi)充氣體 (4)燈電流15 可以消除原子吸收法中的物理干擾的方法是 ( 4 )(1)加入釋放劑 (2)加入保護(hù)劑 (3)扣除背景 (4)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法16 某臺原子吸收分光光度計，其線色散率為每納米 1.0 mm，用它測定某種金屬離子，已知該離子的靈敏線為 403.3nm，附近還有一條 403

40、.5nm 的譜線，為了不干擾該金屬離子的測定，儀器的狹縫寬度達(dá)： ( 2 )(1) < 0.5mm (2) < 0.2mm (3) < 1mm (4) < 5mm 光譜通帶：儀器出射狹縫所能通過的譜線的寬度 W=DS S= W / D17 在火焰原子吸收光譜法中, 測定下述哪種元素需采用乙炔-氧化亞氮火焰( 2 ) (1) 鈉(2) 鉭(3) 鉀 (4) 鎂 用于難原子化元素18在原子吸收分析中，如燈中有連續(xù)背景發(fā)射，宜采用 ( 2 )(1) 減小狹縫 (2) 用純度較高的單元素?zé)?3) 另選測定波長 (4) 用化學(xué)方法分離19 欲分析165360nm的波譜區(qū)的原子吸收

41、光譜, 應(yīng)選用的光源為 ( 3 )(1)鎢燈(2)能斯特?zé)?(3)空心陰極燈 (4)氘燈20 為了消除火焰原子化器中待測元素的發(fā)射光譜干擾應(yīng)采用下列哪種措施？( 2 )(1) 直流放大 (2) 交流放大(3) 扣除背景 (4) 減小燈電流21 下述哪種光譜法是基于發(fā)射原理？ ( 2 )(1) 紅外光譜法 (2) 熒光光度法 (3) 分光光度法 (4) 核磁共振波譜法22 下列原子熒光中屬于反斯托克斯熒光的是 ( 1 )(1)鉻原子吸收359.35nm, 發(fā)射357.87nm 發(fā)射線短 (2)鉛原子吸收283.31nm, 發(fā)射283.31nm(3)銦原子吸收377.55nm, 發(fā)射535.05n

42、m (4)鈉原子吸收330.30nm, 發(fā)射589.00nm23 用有機(jī)溶劑萃取一元素，并直接進(jìn)行原子吸收測定時，操作中應(yīng)注意 ( 3 )(1) 回火現(xiàn)象 (2) 熄火問題 (3) 適當(dāng)減少燃?xì)饬?(4) 加大助燃比中燃?xì)饬?4 在原子吸收分析中,有兩份含某元素M的濃度相同的溶液1和溶液2, 在下列哪種情況下, 兩份溶液的吸光度一樣？ (3)(1)溶液2的粘度比溶液1 (2)除M外溶液2中還含表面活性劑(3)除M外溶液2中還含10mg/mL KCl(4)除M外溶液2中還含1mol/L NaCl溶25在原子吸收分析中, 通常分析線是共振線, 因為一般共振線靈敏度高, 如Hg的共振線185.0 n

43、m比Hg的共振線253.7 nm的靈敏度大50倍, 但實(shí)際在測汞時總是使用253.7nm作分析線, 其原因是 ( 3 ) (1)汞蒸氣有毒不能使用185.0nm(2)汞蒸氣濃度太大不必使用靈敏度高的共振線(3)Hg185.0 nm線被大氣和火焰氣體強(qiáng)烈吸收 真空紫外(4)汞空心陰極燈發(fā)射的185.0 nm線的強(qiáng)度太弱26 若原子吸收的定量方法為標(biāo)準(zhǔn)加入法時, 消除了下列哪種干擾？ (4 )(1) 分子吸收 (2) 背景吸收 (3) 光散射 (4) 基體效應(yīng)27 在原子吸收光譜法分析中, 能使吸光度值增加而產(chǎn)生正誤差的干擾因素是( 4 ) (1) 物理干擾(2) 化學(xué)干擾(3) 電離干擾(4)

44、背景干擾28 在原子吸收光譜分析中，若組分較復(fù)雜且被測組分含量較低時，為了簡便準(zhǔn)確地進(jìn)行分析，最好選擇何種方法進(jìn)行分析 ? ( 3 )(1) 工作曲線法 (2) 內(nèi)標(biāo)法 (3) 標(biāo)準(zhǔn)加入法 (4) 間接測定法29 原子熒光法與原子吸收法受溫度的影響比火焰發(fā)射小得多, 因此原子熒光分析要克服的主要困難是( 3 )(1)光源的影響 (2)檢測器靈敏度低 (3)發(fā)射光的影響 (4)單色器的分辨率低二、填空題 1 原子吸收法測Ca時, 為了消除磷酸根的干擾, 可以加入_保護(hù)劑EDTA，釋放劑La鹽或Sr鹽。_。2 譜線峰值吸收系數(shù)K°= 2bDnKdl, 式中, Kdl稱為_積分吸收_,Dn

45、則為_吸收線半寬_。原子吸收定量分析時,為了提高測定的靈敏度, 可創(chuàng)造條件使_吸收線半寬_減小。3 一種物質(zhì)的熒光光譜和其吸收光譜, 大致呈鏡像對稱關(guān)系, 但通常前者相對于后者向_長_波方向移動. 這是因為物質(zhì)在吸收一定能量的光輻射后,存在_無輻射躍遷_。4 在原子吸收光譜分析過程中, 被測元素的原子質(zhì)量愈小, 溫度愈高, 譜線的熱變寬將_愈嚴(yán)重_。5原子吸收分析常用的火焰原子化器是由霧化器、預(yù)混合室和燃燒器組成的.6原子吸收分光光度計的氘燈背景校正器，可以扣除背景的影響，提高分析測定的靈敏度，其原因是 _氘燈的連續(xù)輻射可被產(chǎn)生背景的分子吸收，基態(tài)原子也吸收連續(xù)輻射，但其吸收度可忽略。_ 。7

46、空心陰極燈的陽極一般是 _鎢棒_, 而陰極材料則是_待測元素_,管內(nèi)通常充有 _低壓惰性氣體_。8火焰原子吸收光譜法測定時, 調(diào)節(jié)燃燒器高度的目的是 _使空心陰極燈發(fā)射出的銳線光透過火焰中待測元素氣態(tài)、基態(tài)原子密度最大的區(qū)域以期得到較高的靈敏度和較低的檢出限）。_。9原子吸收光譜分析法的靈敏度是指得到_1吸收單位為 mg/(mL·1)_時水溶液中元素的濃度.10在原子吸收光譜法中, 若有干擾元素共振吸收線的重疊, 將導(dǎo)致測定結(jié)果偏_高_(dá)。遇此情況, 可用_另選測定波長_或_分離去除干擾元素_的方法來解決。11在原子熒光分析中主要是利用_共振_熒光, 其熒光波長_等于_激發(fā)光波長。12

47、原子吸收光譜法對光源的要求是_光源發(fā)射出的分析線，其中心頻率與吸收線要一致且半寬度小于吸收線的半峰寬_, 符合這種要求的光源目前有_空心陰極燈，高頻無極放電燈_。13在原子吸收光譜法中, 要使吸光度與原子蒸氣中待測元素的基態(tài)原子數(shù)之間的關(guān)系遵循朗伯-比耳定律, 必須使發(fā)射線寬度小于吸收線寬度14在石墨爐原子化器中, 試液首先在其中低溫_干燥_, 然后升溫_分解( 灰化 )_,最后生成_原子蒸氣_。15在火焰原子吸收分光光度法中, 化學(xué)計量火焰的特點(diǎn)是_溫度高，干擾小，背景低，穩(wěn)定 ，適用于多種元素測定_,富燃火焰的特點(diǎn)是_溫度低，還原性強(qiáng)，背景高，干擾多，適用于難離解易氧化的金屬元素的測定_,

48、 貧燃火焰的特點(diǎn)是_溫度低，氧化性強(qiáng)，有利于測定易解離易電離的元素_。16當(dāng)使用同樣大小的工作電流時，不同元素的空心陰極燈其譜線的多譜勒變寬情況應(yīng)是 _一致的_ 。17在原子吸收光譜法中, 選用燈電流原則為_在保證發(fā)光穩(wěn)定條件下, 燈電流小些好_.18在原子吸收法中, 火焰原子化器與無火焰原子化器相比較, 測定的靈敏度_低_,這主要是因為后者比前者的原子化效率_高_(dá)。19朗伯-比爾定律的積分表達(dá)式是：lg (I0/I) = ebc，在實(shí)際測定工作中，I0 是 _透過參比池的光強(qiáng)_ ，I 是 _透過試樣池的光強(qiáng)_ 。20原子吸收光譜法測定背景干擾包括_分子吸收_和_光散射_ 兩部分, 石墨爐原子

49、化器比火焰原子化器的背景干擾_更嚴(yán)重21在原子吸收法中常加入消電離劑以克服_電離干擾_。一般, 消電離劑的電離電位越_低_則效果越好。22在原子吸收法中, 由于吸收線半寬度很窄, 因此測量_積分吸收_ 有困難,所以用測量_峰值吸收系數(shù)_來代替.23原子吸收法測量時, 要求發(fā)射線與吸收線的 _中心波長( 頻率 )_一致,且發(fā)射線與吸收線相比, _譜線寬度_要窄得多. 產(chǎn)生這種發(fā)射線的光源, 通常是 _空心陰極燈( 銳線光源 )_。24通常, 在原子吸收光譜法中, 空心陰極燈的工作電流增大, 反而使靈敏度變低,其原因是_溫度升高引起發(fā)射線熱變寬_.25階躍線熒光和直躍線熒光又稱為_斯托克斯_熒光,

50、 其特點(diǎn)是熒光波長_大于_激發(fā)光波長。26熒光分析法不是測定 _激發(fā)_ 光的強(qiáng)弱，而是測定 _發(fā)射_ 光的強(qiáng)弱。27原子吸收分光光度計中, 原子化器的主要作用是_提供熱能使試樣蒸發(fā)原子化，其中待測元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)氣態(tài)原子，入射光束在這里被氣態(tài)基態(tài)原子吸收_。28在原子吸收法中, 提高空心陰極燈的燈電流可增加_發(fā)光強(qiáng)度_,但若燈電流過大, 則_自吸_隨之增大, 同時會使發(fā)射線_變寬_。29用原子吸收光譜法測定時, 火焰中的固體微粒會對光源發(fā)出的輻射產(chǎn)生_散射_現(xiàn)象, 因而使吸光度_變大_.30在原子吸收定量分析中, 外推法與計算法相比較, 前者的優(yōu)點(diǎn)是_準(zhǔn)確度較高_(dá)而后者的優(yōu)點(diǎn)則是_測量步驟較簡單

51、_。31空心陰極燈內(nèi)充氣的作用是導(dǎo)電, 濺射陰極表面金屬原子, 從而激發(fā)金屬原子發(fā)射出特征譜線.32在原子吸收分析中，為了定量的描述譜線的輪廓，習(xí)慣上引入了兩個物理量，即_譜線半寬度_ 和 _中心頻率_ 。33預(yù)混合型燃燒器的層流火焰通常可大致分為_四_個區(qū)域, 其中 _中間薄層_區(qū)是原子吸收的主要觀測區(qū)。三、計算題1一臺原子吸收光譜儀單色器的色散率( 倒線色散率 )是1.5nm/mm,若出射狹縫寬度為20mm, 問理論光譜通帶是多少?波長407.10nm和401.60nm兩條譜線在記錄圖上的距離是10mm,半寬度是7mm, 問單色器的實(shí)際通帶是多少?答理論通帶: 20×10-3mm

52、×1.5nmmm3.0×10-2nm 實(shí)際通帶: （407.10nm-401.60nm）100.55nm/mm 20×10-3mm×0.55nmmm1.1×10-2nm光譜通帶：儀器出射狹縫所能通過的譜線的寬度 W=DSD：倒線色散率2用原子吸收法測定某溶液中 Cd 的含量時，得吸光度為 0.141。在 50mL 這種試液中加入 1mL 濃度為1.00×10-3mol/L的Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液后，測得吸光度為 0.235，而在同樣條件下，測得蒸餾水的吸光度為 0.010，試求未知液中 Cd 的含量和該原子吸收光度計的靈敏度（即 1吸光度時的濃

53、度）。答0.131 = Kcx A1 = 0.141 - 0.010 1×1.0×10-3+ 50cx A2 = 0.235 - 0.010 0.225 = K 50 + 1cx = 2.66×10-5 mol/L 2.66×10-5S = ×0.00434 = 5.13×10-7 (mol/L)/1% (0.235-0.010)對嗎？0.1310.00443. 火焰原子吸收法測Zn(相對原子質(zhì)量為65.38)時, 火焰溫度為2600K, 單色器的倒線色散率為2nm/mm, 出、入射狹縫寬度一致:0.1mm。試計算:(1)單色器通帶(2)共振線Zn 218.856nm的多普勒半寬度(nm)答(1)單色器通帶縫寬×倒線色散率 0.1×20.2(nm) (