第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法

第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法

4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K时其激发态和基态原子数之比.

解:

Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则

g i／g0=3

跃迁时共振吸收波长λ=285.21nm

ΔEi=h×c／λ

=（6.63×10-34）×（3×108）÷（285.31×10-9）

=6.97×10-19 J

激发态和基态原子数之比：

Ni／N0＝（g i／g0）×e-ΔEi／kT

其中:

g i／g0=3

ΔEi／kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕

代入上式得：

Ni／N0＝5.0×10-9

4-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm／mm，欲测定Si251.61nm的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰，应采取什么措施？

答：

因为: S1 =W1/D

= (251.61-251.43)/1.6

= 0.11mm

S2 =W2/D

=（251.92-251.61）/1.6

=0.19mm

S1＜S2

所以应采用0.11mm的狭缝.

4-3 .原子吸收光谱产生原理，并比较与原子发射光谱有何不同。

答：

原子吸收光谱的产生：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量（E）的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态（i）之间的能量差（ΔEi）时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。

原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于：

原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量，而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量；原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线，而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态，再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。

4-4．简述原子吸收法定量分析的依据及其定量分析的特点。

答：原子吸收法定量分析的依据是A=Kc.

定量分析特点选择性好，灵敏度高，精密度高，操作方便和快速应用范围广，有局限性。

4-5．原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收光谱分析有什么影响？

答：变宽因素有自然变宽、多普勒变宽、碰撞变宽、场致变宽、和自吸变宽其中主要因素有Doppler变宽、Lorentz变宽

自然变宽和劳伦兹变宽在1500~3000K的原子化器中数量级都约为10-3nm，要对半宽度约为10-3nm的吸收谱线进行积分，需要极高分辨率的光学系统和极高灵敏度的检测器，目前还难以做到。谱线变宽后就无法进行积分吸收难以用与分析中而只能采用峰值吸收。

4-6．画出原子吸收分光光度计的结构图，并简要叙述原子吸收分光光度计的工作原理。

工作原理：锐线光源发射出待测元素特征谱线被原子化器中待测元素原子核外层电子吸收后，经光谱系统中的单色器，将特征谱线与原子化器在原子化过程中产生的复合光谱色散分离后，检测系统将特征谱线强度信号转换成电信号，通过摸/数转化器转化成数字信号；计算机光谱工作站对数字信号进行采集处理与显示，并对分光光度计个系统进行自动控制。4-7．子吸收分光光度计有哪些主要性能指标?这些性能指标对原子吸收光谱定量分析有什么影响?

答1.光学系统的波长显示值误差;进行光谱分析时,待仪器稳定后,调节波长控制装置,达到最强光辐射能量时光学系统显示波长与理论波长误差小于正负0.2mm.

2光学系统分辨率;光学系统分辨率是单色器时对共振吸收线与其他干扰谱线分辨率能力的一项重要指标.

3基线的稳定性

4吸收灵敏度;灵敏度定义为产生1﹪吸收(T=99﹪,A=0.0044)时所对应的元素含量.

5精密度;精密度用相对标准(RSD)表示,在仪器最佳工作状态下,对一定浓度的溶液进行多次重复测量(n>10).火焰原子化的RSD必须小于3﹪,石墨炉原子法采用自动化进样器进样,RSD必须小于5﹪

6检出限; 检出限(0.L)的定义为吸收信号相当于3倍噪声水平的标准差时所对应的元素含量.

4-8．火焰原子化法和石墨原子化法的工作原理,特点及其注意事项;为什么石墨炉原子化法比火焰原子化法具有更高的灵敏度和更低的检出限?

火焰原子化的过程:由燃气(化学燃料)和助燃气(氧化剂)之间的燃烧反应形成化学火焰,燃烧过程中雾化的气溶胶进行下列各种物理变化与化学反应过程:

干燥与蒸发:MmNn(l)=MmNn(s)=MmNn(g)

解离与原子化反应: MmNn(g)=M(m+)+N(n_)=M+N

原子吸收与发射过程:M+N----M*+N*----M+N

电子与离子发射过程:M+N==M(m+)+N(n+)--- M(m+)*+N(n+)*--- M(m+)+N(n+)

火焰原子化的特点与局限性: 适用范围广,分析操作简单,分析速度快和分析成本低,然而,同轴气动雾化器的雾化效率低(约为5%--10%),所需试样溶液体积大(ml),火焰原子化效率低并伴随着复杂的火焰反应,原子蒸汽在光程中滞留时间短和燃气与助燃气稀释作用,限制了方法检出限的减低,而且只能分析液体试样.

石墨原子化法的升温程序: 石墨原子化法必须选择适宜的干燥,灰化,原子化和除残升温速率,并保持时间程序及内保护气的控制程序.

1干燥的升温速率和保持时间

2灰化升温速率和保持时间.

3原子化升温速率和保持时间.

4除残升温程序.

石墨炉原子化法的特点:采用直接进样和程序升温方式,原子化温度曲线是一条具有峰值的曲线,主要特点是:可达3500摄氏度高温,且升温速度快,绝对灵敏度高,一般元素的可达10-9---10-12g,可分析70多种金属和类金属元素,所用试样量少,但是石墨炉原子化法的分析速度慢,分析成本高,背景吸收,光辐射和基体干扰比较大.

4-9．原子法存在哪些主要的干扰?如何减少或消除这些干扰?

答:原子吸收光谱法分析中的干扰主要包括物理干扰,化学干扰,电离干扰和光谱干扰.

1减少或消除物理干扰的办法:

A最常用的方法是配置与待测液试样溶液基体相一致的标准溶液.

B当配制与待测液试样溶液基体相一致的标准溶液有困难时,采用标准加入法.

C被测试样溶液中元素的浓度较高时,采用稀释方法来减少或消除物理干扰.

2减少或消除化学干扰的办法.

改变火焰类型,改变火焰特征,加入释放剂,加入保护剂,加入缓冲剂,采用标准加入法.

3减少或消除电离干扰的方法.

最常用的方法是加入电离能较低的消电离剂,利用强还原性富燃火焰也可抑制电离干扰,标准加入法也可在某些程度上减少或消除电离干扰,提高金属元素总浓度也是减少或消除电离干扰的基本方法.

4光谱干扰及其消除方法:

A减少或消除吸收线重叠干扰方法:选用较小的光谱通带,选用被测元素的其他分析线,预先分离干扰元素.

B减少或消除直流发射光谱干扰方法:采用锐线光源的电源调制技术.

C减少或消除非吸收光谱干扰方法:选用较小的光谱通带,选用较小HCL灯电流.

4-10简述氘灯校正背景校正技术的工作原理及特点

答:(1)工作原理是:在垂直于锐线光源和原子化器之间增加了氘灯光源与切光器,氘灯在发射连续光谱,通过切光器的频率,让锐线光源所发射的特征谱线和一定光谱通带氘灯所发射的谱线分时通过原子化器,当特征谱线进入原子化器时,原子化器中的基态原子核外层电子对它进行吸收,同时也产生分子吸收和光散射背景吸收,检测得到原子吸收(A1)和背景吸收(A2)的总吸收(A),A=A1+A2.当氘灯所发射的谱线进入原子化器后,宽带背景吸收要比窄带

原子吸收大许多倍,此时原子吸收可忽略不计,检测只获得背景吸收(A2).根据光吸定律加和性,两束谱线吸收结果差:A1=A-A2,T得到扣除背景吸收以后的原子吸收(A1).

(2)特点:它是火焰原子化法.石墨炉原子化法和低温原子化法都可以采用的背景校正技术,且灵敏度高,动态线性范围宽,但仅对紫外光谱区(<350nm)有效.

4-11. 简述Zeeman效应背景校正技术的工作原理及其特点

答:(1)工作原理:利用锐线光源所发射的特征谱线被偏振成垂直于磁场的特征偏振谱线.通过在石墨炉原子化器上施加恒定强度电磁场,使待测元素原子核外层电子的吸收谱线裂分为p 和s+,s- -.当通过垂直于磁场的s+和s -时,检测器检测到背景吸收(A2),当通过平行于磁场的p 时,检测器检测到原子吸收(A1)和背景吸收(A2)的总吸收(A),两种吸收结果的差:A1=A-A2,就得到扣除背景吸收以后的原子吸收.

(2)特点:因石墨炉原子化器的背景吸收比火焰原子化法更严重,它是石墨炉原子化法必须采用的背景吸收校正技术之一.

4-12．简述标准曲线法和标准加入法的特点与使用注意事项.

答:(1)标准曲线法需绘制吸光度对标准溶液浓度的曲线,其注意事项:分析前用标准溶液校正系统;分析过程中保持操作条件不变;标准系列与被分析样品溶液的组成尽量一致;标准和试样溶液的吸光度应试在0.15~0.70之间.

(2)标准加入法是建立在吸光度与浓度成正比及吸光度的加和性的基础上.该法可消除基体效应的影响,但不能扣除背景.它又分为单点加入法和作图法.其注意事项:对于作图法适合对三份以上等体积的实测溶液中成比例地加入标准溶液,分别测定吸光度.

4-13．简要回答以下问题：

（1）在测定血清中钾时，先用纯水将试样稀释40倍，再加入钠盐至800μg/ml. 试解释这些实验操作的理由. 并简述此定量分析的标准曲线法系列标准溶液应如何配制.

(2) 硒的共振吸收线为196.0nm. 若分析头发中硒元素的含量,应选用何种火焰类型并说明理由.

(3) 分析矿石中锆元素含量,应选用何种火焰类型并说明理由.

答:

(1)稀释是为了减少基体效应;加入钠盐可抑制电离效应,减少电离干扰.

为了使基体匹配,标准溶液应使用标准加入法配制.

(2)应选用空气-氢气火焰. 原因: 196.0nm处位于真空紫外区,空气-氢气火焰是氧化火

焰适用于其共振线在短波区的元素分析.

(3)氧化亚氮-乙炔火焰

因为在矿石中燃烧时形成了耐高温的氧化物,而此火焰具有还原性,可产生耐高温火焰,利于锆氧化物的融化和分解.

4-14．焰原子吸收光谱法分析某试样中微量Cu的含量,称取试样0.500g,溶解后定容到100ml容量瓶中作为试样溶液.分析溶液的配制及测量的吸光度如下表所示(用0.1mol/L 的HNO3定容),计算试样中Cu的质量分数(%)

解:

设2号,3号溶液配制好的浓度分别为C2,C3(mg/L).试样Cu的摩尔浓度为C mg/L,扣除1号溶液未加入试样溶液吸光度的干扰.

得:

0.150-0.010=KC2

0.375-0.010=KC3

又因为:

C2=5C÷25 C3=(5C+1.0×5.00)÷25

联立解得C=0.62mg/L

则Cu的质量分数为

(0.62mg/L×0.1L)÷(0.500×103mg)

＝0.0124%

4-15. 子吸收光谱法测定水样中Co离子的含量，分取V水样（ml）的水样于6个50.00ml 的容量瓶中，加入V标准溶液（ml）的60.00μg/ml,Co标准溶液，然后稀释至刻度，计算水

答案：由题意知背景吸收为0.042，所以要扣除背景吸收，扣除背景吸收后列表如下：

作V标准溶液—A吸光度曲线，其与X轴交点即为标准溶液与待测物质物质的量相等的点

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

吸

光

度

v标准溶液/ml

B

1.732

由图知V标准溶液=1.73ml

C标准溶液×V标准溶液=Cx×V

Cx=（C标×V标）／V=（60×1.73）／10=10.9μg/ml

4-16.原子荧光光谱是怎样产生的？有几种类型？

答：原子荧光光谱的产生：气态和基态原子核外层电子吸收了特征频率的光辐射后被激发

至第一激发态或较高激发态，在瞬间又跃迁回或较低的能态，

若跃迁过程以光辐射的形式发射出与所吸收的特征频率相同

或不相同的光辐射即产生原子荧光。原子荧光为光致发光，当

光辐射停止激发时荧光发射就立即停止。

原子荧光的类型：原子发光主要分为共振荧光、非共振荧光、敏化荧光

非共振荧光又分为Stokes荧光、反Stokes荧光。

其中Stokes荧光又包括直跃线荧光、阶跃线荧光。

4-17．画出色散型原子荧光分光光度计的结构框图，并简要叙述原子荧光分光光度计的工作原理。

工作原理：调制一定频率的辐射光，在通过透镜射入原子时，被原子吸收，而使原子核外层电子跃迁，产生荧光，再通过单色器滤去其它干扰光波，最后由检测器检测信号

并显示

4—18．简述氢化物发生法的工作原理、特点及其注意事项。

工作原理：氢化物发生法是依据8种元素：As、Bi、Ge、Pb、Sb、Se、Sn、Te的氢化物在常温下为气态，利用某些能产生初生态还原剂（H.）或某些化学反应，与

试样中的这些元素形成挥发性共价氢化物，氢化物被蒸汽携带进入原子化器，依

据氢化物稳定性差的特点，用电加热或火焰加热方法，氢化物迅速解离成基态原

子蒸气。从而吸收特征谱线（I0）后发射出荧光信号（I）。

特点：

1）.氢化物与基体元素分离，消除了基体效应的干扰。

2）.它具有预富集和浓缩的效能，进样效率高。

3）.连续流动过氢化物发生器易于实现自动化。

4）.由于不同价态的氢化物的元素的氢化物发生的条件不同，可进行该元素的价态分析。

注意事项：

不产生氢化物或挥发性氢化物的元素不能分析；

该法存在液相和气相等干扰。

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习

第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。 激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。 元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。

3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长； 中心频率v 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)； 半宽度：△v 0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光， (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5．积分吸收与峰值吸收 光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习

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第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。 激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。 元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。

3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长； 中心频率v 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)； 半宽度：△v 0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光， (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5．积分吸收与峰值吸收 光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。

原子吸收光谱法习题及答案

原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平

原子吸收光谱法习题及答案教学提纲

原子吸收光谱法习题 及答案

原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角

(6)谱线数目 可用原子线和 原子线(少) 原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象 多元素同时测定 单元素 单元素、多元素 (8)应用 可用作定性分析 定量分析 定量分析 (9)激发方式 光源 有原子化装置 有原子化装置 (10)色散系统 棱镜或光栅 光栅 可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰 受温度影响严重 温度影响较小 受散射影响严重 (12)灵敏度 高 中 高 (13)精密度 稍差 适中 适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013?l0-3Pa ，火焰温度为2 500K 时，电离平衡常数（用压力表示）为4.86?l0-4Pa 。试计算： （1）未电离钠原子的分压和电离度; (2) 加入钾为缓冲剂，电子分压为为1.013?l0-2Pa 时未电离的钠原子的分压。 (3) 设其它条件（如温度等）不变，加入钾后的钠原子线发射强度和吸光度的相对变化。 [提示：火焰气态原子行为可近似看成“理想”气体，即p =nkT 。火焰气体的电离忽略不计] 解：(1)Na ＝＝Na + + e a b b ??????=+?==--Pa b a Pa a b K 34210013.11086.4/ ??????=?=--Pa b Pa a 4410995.410135.5 则未电离的钠原子的分压为5.135×10-4Pa

2014 第三章 原子吸收光谱法 作业答案

第三章原子吸收光谱法作业答案 一、选择题(每题只有1个正确答案)（2分?10=20分） 1. 由温度引起的原子吸收线变宽称为（）。[ B ] A. 自然宽度 B. 多普勒变宽 C. 压力变宽 D. 场致变宽 2. 最早对原子吸收现象给予科学解释的是（）。[ B ] A. 英国化学物理学家渥拉斯通(W.H.Wollaston) B. 德国光谱物理学家基尔霍夫(G.Kirchhoff) C. 澳大利亚物理学家沃尔什(A.Walsh) D. 瑞典物理学家西格(K.M.Siegbahn) 3. 空心阴极灯外壳一般根据其工作波长范围选用不同材料制作，若工作波长在350nm以上，应选用的材 料为（）。[ A ] A. 玻璃 B. 石英 C. NaCl晶体 D. KBr晶体 4. 当吸收线半宽度一定时，积分吸收系数Kν与峰值吸收系数K0 ( )。[ A ] A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 无法判断 5 . Mg、Mo、W是易生成氧化物、氧化物又难解离、易电离元素，用AAS法测其含量时，最佳火焰为（）。 [ B ] A. 中性火焰 B. 富燃火焰 C. 贫燃火焰 D. 高温贫燃火焰 6. 下图为实验测得的原子吸收光谱的灰化曲线①和原子化曲线②，根据此图，请选择最佳的原子化温度范 围（）。[ D ] A.1600～2000℃ B.2000～2300℃ C. 2300～2500℃ D. 2500～2800℃ 7. 用AAS测量铝锭中Zn含量时，其吸收线波长为213.96nm，应选择（）溶解试样。[ B ] A. 硫酸(H2SO4) B. 盐酸(HCl) C. 磷酸(H3PO4) D. 氟化氢(HF) 8. 使用一台具有预混合缝形燃烧器的原子吸收分光光度计，采用普通的燃气和助燃气，发生下列情况，你 建议采取的补救办法是（），分析灵敏度低，怀疑在火焰中形成氧化物粒子。[ B ] A. 采用贫燃火焰 B. 采用富燃火焰 C. 采用中性火焰 D. 没有办法 9．正常燃烧的火焰结构由预热区、第一反应区、中间薄层区和第二反应区组成，原子吸收光谱分析时，试样原子化主要在( )进行。[ C ] A. 预热区 B. 第一反应区 C. 中间薄层区 D. 第二反应区 10. 在测定Ba时，做了两个实验：在纯水中测量Ba的吸光度，绘制A?c曲线（如图中的1），曲线是弯 曲的，但加入0.2% KCl后，再测量Ba的吸光度，绘制A?c曲线，直线性很好，（如图中的2）加入KCl主要消除了( )。[ D ]

分析化学习题参考答案原子吸收光谱法

第六章原子吸收光谱法 基本要求：掌握以下基本概念：共振线、特征谱线、锐线光源、吸收线轮廓、通带、积分吸收、峰值吸收、灵敏度和检出限，掌握原子吸收的测量、AAS的定量关系及定量方法，了解AAS中的干扰及火焰法的条件选择，通过和火焰法比较，了解石墨炉法的特点。 重点：有关方法和仪器的基本术语。 难点：AAS的定量原理，火焰法的条件选择。 参考学时：4学时 部分习题解答 1、何谓原子吸收光谱法？它有什么特点？ 答：原子吸收光谱法是利用待测元素的基态原子对其共振辐射光(共振线)的吸收进行分析的方法。 它的特点是：(1)准确度高；(2)灵敏度高；(3)测定元素范围广；(4)可对微量试样进行测定；(5)操作简便，分析速度快。 2、何谓共振发射线？何谓共振吸收线？在原子吸收分光光度计上哪一部分产生共振发射线？哪一部 分产生共振吸收线？ 答：电子从基态激发到能量最低的激发态(第一激发态)，为共振激发，产生的谱线称为共振吸收线。当电子从共振激发态跃迁回基态，称为共振跃迁，所发射的谱线称为共振发射线。在原子吸收分光光度计上，光源产生共振发射线、原子化器产生共振吸收线。 3、在原子吸收光谱法中为什么常常选择共振线作分析线？ 答：(1)共振线是元素的特征谱线。(2)共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线。 4、何谓积分吸收？何谓峰值吸收系数？为什么原子吸收光谱法常采用峰值吸收而不应用积分吸收？ 答：原子吸收光谱法中，将光源发射的电磁辐射通过原子蒸汽时，被吸收的能量称为积分吸收，即吸收线下面所包围的整个面积。中心频率处的吸收系数称为峰值吸收系数。 原子吸收谱线很窄，要准确测定积分吸收值需要用高分辨率的分光仪器，目前还难以达到。 而，峰值吸收系数的测定只要使用锐线光源而不必使用高分辨率的分光仪器就可办到。 5、原子分光光度计主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么？ 答：原子分光光度计主要由四部分组成：光源、原子化系统、分光系统和检测系统。 光源：发出待测元素特征谱线，为锐线光源。

原子吸收光谱法知识要点

第十章原子吸收光谱法知识要点1．基本概念及原理 原子吸收光谱法是基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，从而定量测定化学元素的方法。它具有灵敏度高、选择性好、测定范围广泛、操作简便和分析速度快的特点。 原子受到外界能量激发时，最外层电子可能跃迁到不同的能级，即不同的激发态。 电子在基态与激发态之间的跃迁称为共振跃迁。 电子吸收能量从基态跃迁到能量最低激发态(第一激发态)时所产生的谱线为主共振吸收线，电子从能量最低激发态跃迁回基态释放能量所产生的谱线为主共振发射线。二者统称为主共振线，一般是元素的最易发生、吸收最强、最灵敏的谱线。 不同元素的主共振线不相同而各有其特征性，称其为元素的特征谱线。 原子吸收线并不是严格的几何线，而是具有一定宽度和轮廓的谱线。 吸收系数随波长(或频率)的分布曲线称为吸收谱线轮廓，通常用中心频率％和半宽度△v这两个物理量来描述。中心频率v0是最大吸收系数所对应的频率，其能量等于产生吸收的两量子能级间真实的能量差，而该处的最大吸收系数又称为峰值吸收系数K。；半宽度△v是指峰值吸收系数一半即K0/2处所对应的频率范围，它用以表征谱线轮廓变宽的程度。

2．要求掌握的重点及难点 (1)原子吸收光谱仪的基本结构 原子吸收光谱仪分单光束型和双光束型，由光源、原子化系统、分光系统和检测系统四大部分构成。 光源为锐线光源，多用空心阴极灯，要求其能发射待测元素的特征锐线光谱，同时强度要大、稳定性要好、寿命长。 原子化器分为火焰原子化器和非火焰原子化器。火焰原子化器由雾化器、雾化室和燃烧器等部分组成，火焰原子化系统结构简单、操作方便，准确度和重现性较好，满足大多数元素的测定，应用较为广泛，但其原子化效率低，试样用量大； 非火焰原子化器包括石墨炉原子化器，石墨炉原子化器由电源、炉体和石墨管组成，石墨炉原子化器的原子化效率和测定灵敏度比火焰原子化器高得多，试样用量少，特别适合试样量少，又需测定其中痕量元素的情况，但是其精密度不如火焰法，测定速度较火焰法慢，另外装置较复杂、费用较高。 分光系统由色散元件、凹面镜和狭缝组成，称为单色器，它将待测元素的共振线与邻近线分开。色散元件可用棱镜和光栅。原子吸收分析中，通常以单色器的通带来表示狭缝宽度，它是指光线通过出射狭缝的谱带宽度。 检测系统主要由检测器、放大器和读数及记录装置组成。检测器常用光电倍增管。 (2)原子吸收光谱分析的干扰及消除．

第10章 原子吸收法光谱法作业(新书)

第10章原子吸收光谱分析法 习题P151 1. 已知某乙炔—空气火焰温度为2800K ，试计算此温度下Cu(共振线波长324.75nm)和Zn(共振线波长213.86nm)的激发态原子浓度与基态原子浓度的比值(N j /No)。Cu 的P j /P 0=2，Zn 的P j /P 0＝3。 解：使用玻尔茨曼公式计算 Cu 20 =P P j 10638.2271075.32428001038.110310626.60 9 238 34-???????- - ?=?==---e e P P N N kT hc j j λ Zn: 30 =P P j 10072.13101086.21328001038.110310626.60 9 238 34-???????- -?=?==---e e P P N N kT hc j j λ 3. 用连续标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度，各试液在加入镉标准溶液后，用水稀释至50m1，测得吸光度如下表，试用作图外推法求镉的浓度。

解: Cd标准溶液体积吸光度 y=0时，x=-1.149ml 试样中Cd 的浓度为g/ml μ5745.020 10149.1=?=C ※4. 用原子吸收法测定自来水中镁含量(用mg/L 表示).取一系列镁标准溶液(1μg/mL)及20mL 水样于50mL 容量瓶中,分别加入5%锶盐溶液2mL 后,用蒸馏水稀释至刻度.然后与蒸馏水交替喷雾测其吸光度.其数据如下表。试用标准曲线法求算水中镁的含量。 编号 1 2 3 4 5 6 7 标准溶液体积（ml ） 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 水样20ml 吸光度A 0.043 0.092 0.140 0.187 0.234 0.286 0.135 解 标准溶液体积 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 水样20ml 吸光度A 0.043 0.092 0.140 0.187 0.234 0.286 0.135