原子发射光谱习题答案

原子发射光谱习题

班级姓名分数一、选择题

1．在光栅摄谱仪中解决200.0～400.0nm 区间各级谱线重叠干扰的最好办法是( 1 )

(1)用滤光片; (2) 选用优质感光板; (3) 不用任何措施; (4) 调节狭缝宽度

2.发射光谱分析中，应用光谱载体的主要目的是( 4 )

(1)预富集分析试样; (2) 方便于试样的引入;

(3) 稀释分析组分浓度; (4) 增加分析元素谱线强度

3.在谱片板上发现某元素的清晰的10 级线，且隐约能发现一根9 级线，但未找到其它任何8 级线，译谱的结果是( 2 )

(1)从灵敏线判断，不存在该元素; (2) 既有10 级线，又有9 级线，该元素必存在

(3) 未发现8 级线，因而不可能有该元素; (4) 不能确定

4.下列哪个因素对棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的色散率均有影响？( 3 )

(1)材料本身的色散率; (2) 光轴与感光板之间的夹角;

(3) 暗箱物镜的焦距; (4) 光线的入射角

5.某摄谱仪刚刚可以分辨310.0305 nm 及309.9970 nm 的两条谱线，则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是( 4 )

(1)Si 251.61 ─ Zn 251.58 nm; (2) Ni 337.56 ─ Fe 337.57 nm

(3) Mn 325.40 ─ Fe 325.395 nm; (4) Cr 301.82 ─ Ce 301.88 nm

6.带光谱是由下列哪一种情况产生的? ( 2 )

(1) 炽热的固体; (2) 受激分子; (3) 受激原子; (4) 单原子离子

7.对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率( 3 )

(1) 大一倍; (2) 相同; (3) 小一倍; (4) 小两倍

8.用发射光谱进行定量分析时，乳剂特性曲线的斜率较大，说明( 3 )

(1) 惰延量大; (2) 展度大; (3) 反衬度大; (4) 反衬度小

9.光栅公式[n= b(Sin+ Sin)]中的b值与下列哪种因素有关？( 4 )

(1) 闪耀角(2) 衍射角(3) 谱级(4) 刻痕数(mm-1)

10.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？( 4 )

(1) 辐射能使气态原子外层电子激发; (2) 辐射能使气态原子内层电子激发

(3) 电热能使气态原子内层电子激发; (4) 电热能使气态原子外层电子激发

11.用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？( 4 )

(1) 大电流，试样烧完; (2) 大电流，试样不烧完;

(3) 小电流，试样烧完; (4) 先小电流，后大电流至试样烧完

12.光电法原子发射光谱分析中谱线强度是通过下列哪种关系进行检测的(I——光强，I——电流，V——电压)？( 1 )

(1) I→ i→ V (2) i→ V→ I (3) V→ i→ I (4) I→ V→ i

13.摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数, S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)？( 2 )

(1) I－N基(2) S－lg c(3) I－lg c (4) S－lg N基

14.当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( 4 ) (1) K (2) Ca (3) Zn

(4) Fe

15.以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则：( 1 ) (1) 光栅色散率变大，分辨率增高; (2) 光栅色散率变大，分辨率降低

(3) 光栅色散率变小，分辨率降低; (4) 光栅色散率变小，分辨率增高

16.发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线( 3 )

(1) 波长不一定接近，但激发电位要相近; (2) 波长要接近，激发电位可以不接近

(3) 波长和激发电位都应接近; (4) 波长和激发电位都不一定接近

17.以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则( 4 )

(1) 光谱色散率变大，分辨率增高; (2) 光谱色散率变大，分辨率降低

(3) 光谱色散率变小，分辨率增高; (4) 光谱色散率变小，分辨率亦降低

18.某光栅的适用波长范围为600～200nm，因此中心波长为460nm 的一级光谱线将与何种光谱线发生重叠? ( 1 ) (1) 230nm 二级线; (2) 460nm 二级线; (3) 115nm 四级线;

(4) 除460nm 一级线外该范围内所有谱线

19.光栅摄谱仪的色散率,在一定波长范围内( 3 )

(1) 随波长增加,色散率下降; (2) 随波长增加,色散率增大;

(3) 不随波长而变; (4) 随分辨率增大而增大

20.用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( 3 )

(1)钠(2)碳(3)铁(4)硅

21.分析线和内标线符合均称线对的元素应该是( 4 )

(1)波长接近; (2)挥发率相近; (3)激发温度相同; (4)激发电位和电离电位相近

22.测量光谱线的黑度可以用( 3 )

(1)比色计(2)比长计(3)测微光度计(4)摄谱仪

23.火焰( 发射光谱)分光光度计与原子荧光光度计的不同部件是( 1 )

(1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器

24.下列色散元件中, 色散均匀, 波长范围广且色散率大的是( 3 ) (1)滤光片(2)玻璃棱镜(3)光栅

(4)石英棱镜

25.原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于( 3 )

(1)辐射能使气态原子内层电子产生跃迁; (2)基态原子对共振线的吸收;

(3)气态原子外层电子产生跃迁; (4)激发态原子产生的辐射

26.下面哪些光源要求试样为溶液, 并经喷雾成气溶胶后引入光源激发？( 1 )

(1) 火焰(2) 辉光放电(3) 激光微探针(4) 交流电弧

27.发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( 4 ) (1) 直流电弧(2) 低压交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体

28.采用摄谱法光谱定量分析, 测得谱线加背景的黑度为S(a+b), 背景黑度为S b, 正确的扣除背景方法应是( 4 )

(1) S(a+b)－S b (2) 以背景黑度S b 为零, 测量谱线黑度

(3) 谱线附近背景黑度相同, 则不必扣除背景

(4) 通过乳剂特性曲线, 查出与S(a+b)及S b相对应的I(a+b)及I b,然后用I(a+b)－I b扣除背景

29.用发射光谱法分析高纯稀土中微量稀土杂质, 应选用( 4 )

(1) 中等色散率的石英棱镜光谱仪; (2) 中等色散率的玻璃棱镜光谱仪

(3) 大色散率的多玻璃棱镜光谱仪; (4) 大色散率的光栅光谱仪

30.电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( 2 )

(1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高

31.光量子的能量正比于辐射的( 1 )

(1) 频率(2) 波长(3)传播速度(4) 周期

32.在下面四个电磁辐射区域中, 能量最大者是( 1 )

(1) Ｘ射线区(2) 红外区(3) 无线电波区(4) 可见光区

33.在下面五个电磁辐射区域中, 波长最短的是( 1 )

(1) Ｘ射线区(2) 红外区(3) 无线电波区(4) 可见光区

34.在下面四个电磁辐射区域中, 波数最小的是( 3 )

(1)Ｘ射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区

35.波长为500nm 的绿色光, 其能量( 1 ) (1)比紫外线小(2)比红外光小(3)比微波小(4)比无线电波小

36.常用的紫外区的波长范围是( 1 ) (1)200～360nm (2)360～800nm (3)100～200nm (4)103nm

37.以直流电弧为光源, 光谱半定量分析含铅质量分数为10-5以下的Mg时, 内标线为2833.07 A。, 应选用的分析线为( 1 ) (1)MgⅠ2852.129 A。, 激发电位为 4.3eV; (2)MgⅡ2802.695 A。, 激发电位为12.1eV

(3)MgⅠ3832.306 A。, 激发电位为 5.9eV; (4)MgⅡ2798.06 A。, 激发电位为8.86eV

38.下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？( 4 )

(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体

39.下面几种常用激发光源中, 分析灵敏度最高的是( 4 )

(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体

40.下面几种常用的激发光源中, 最稳定的是( 4 )

(1) 直流电弧(2) 交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体

41.连续光谱是由下列哪种情况产生的？( 1 ) (1)炽热固体(2)受激分子(3)受激离子(4)受激原子

42.下面几种常用的激发光源中, 背景最小的是( 1 )

(1) 直流电弧(2) 交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体

43.下面几种常用的激发光源中, 激发温度最高的是( 3 )

(1) 直流电弧(2) 交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体

44.原子发射光谱仪中光源的作用是( 1 ) (1) 提供足够能量使试样蒸发、原子化/离子化、激发;

(2) 提供足够能量使试样灰化(3) 将试样中的杂质除去,消除干扰; (4) 得到特定波长和强度的锐线光谱

45.用原子发射光谱法直接分析海水中重金属元素时, 应采用的光源是( 4 )

(1) 低压交流电弧光源; (2) 直流电弧光源; (3) 高压火花光源; (4) CP光源

46.矿物中微量Ag、Cu的发射光谱定性分析应采用的光源是( 2 )

(1) CP光源(2) 直流电弧光源(3) 低压交流电弧光源(4) 高压火花光源

47.在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了( 3 ) (1) 控制谱带高度; ( 2) 同时摄下三条铁光谱作波长参比

(3) 防止板移时谱线产生位移; (4) 控制谱线宽度

48.下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定( 3 )

(1) 极谱仪; (2) 折光仪; (3) 原子发射光谱仪; (4) 红外光谱仪; (5) 电子显微镜

49.几种常用光源

中，产生自吸现象最小的是( 3 )

(1) 交流电弧(2) 等离子体光源(3) 直流电弧(4) 火花光源

50.低压交流电弧光源适用发射光谱定量分析的主要原因是( 3 )

(1) 激发温度高(2) 蒸发温度高(3) 稳定性好(4) 激发的原子线多

51.发射光谱法定量分析用的测微光度计, 其检测器是( 3 )

(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管

52.发射光谱摄谱仪的检测器是( 2 )

(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管

53.发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景, 会使工作曲线的下部

( 1 )

(1) 向上弯曲(2) 向下弯曲(3) 变成折线(4) 变成波浪线

54.当浓度较高时进行原子发射光谱分析, 其工作曲线(lg ~lg c)形状为( 2 )

(1) 直线下部向上弯曲; (2) 直线上部向下弯曲;

(3) 直线下部向下弯曲(4) 直线上部向上弯曲

55.对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是( 4 )

(1) 粒子的浓度(2) 杂散光(3) 化学干扰(4) 光谱线干扰

56.在进行发射光谱定性分析时, 要说明有某元素存在, 必须( 3 )

(1) 它的所有谱线均要出现; (2) 只要找到2～3 条谱线,

(3) 只要找到2～3 条灵敏线, (4) 只要找到1 条灵敏线。

二、填空题

1.摄谱仪所具有的能正确分辨出相邻两条谱线的能力，称为_______ 。把不同波

长的辐射能分散开的能力，称为__________ 。

［答］分辨率,色散率

2.在进行光谱定性全分析时，狭缝宽度宜 ____ ,目的是保证有一定的_______ ，

而进行定量分析时，狭缝宽度宜______ ，目的是保证有一定的_______ 。

［答］窄,分辨率,宽，照度。

3.使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收线，称为____________________ 。

［答］共振(吸收)线。

4.原子发射光谱激发源的作用是提供足够的能量使试样__________________ 和

［答］蒸发、激发。

5.在光谱定性分析时,只能使用原子线,不应使用离子线,这种说法是_____________ 。

［答］错误的

6.光谱分析中有自吸现象的谱线,在试样中元素的含量增多时,自吸程度将______________ .［答］不会改善

7.感光板的二个重要的特性是 ______________ 和_____________ 。

［答］反衬度，灵敏度

8.应用三标准试样法时,分析线对的黑度一定要在感光板的________________ 部分.

［答］乳剂特性曲线的线性

9.原子在高温下被激发而发射某一波长的辐射, 但周围温度较低的同种原子(包括低能级原子或基

态原子)会吸收这一波长的辐射, 这种现象称为___________________________ 。

［答］自吸

10.最常用的光谱缓冲剂有 ____________________ 及 _________________________ 。

［答］碳(或石墨)粉碱金属、碱土金属的卤化物或碳酸盐

11.光谱定量分析中, 发现工作曲线的低含量部分向上弯曲, 可能是由于_______________ ,

引起的, 必须进行_______________ 加以校正。

［答］分析线或分析线对有背景干扰扣除背景

12.光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除会使工作曲线的_______________________

部分向______________ 弯曲。

［答］下部(或低含量部分) 上

13.在发射光谱中, 内标法、摄谱法和光电直读法定量分析的基本公式分别是__________ ［答］(1)lg R＝lg(I分／I内)＝b lg c＋lg A

(2)S＝b lg c＋lg A

(3)lg V＝b lg c＋lg A

14. _______________________________________________ 在谱线强度与浓度的关系式I＝Ac n中, n表示与________________________________________ 有关的常数,当n＝0 时,表示; 当c值较大时, n值_____ ; 低浓度时, n值 _____ , 表示________

［答］自吸I与c无关<1 =1 无自吸

15.摄谱法定量分析中, 发现工作曲线向浓度轴方向弯曲, 可能由于___________________ ,

或_____________________________ 。

［答］浓度高, 分析线有自吸现象谱线黑度落入曝光过度区域

16.发射光谱定性分析, 常以 _________________ 光源激发, 因为该光源使电极温度

_______ 从而使试样 __________ ,光谱背景 __________ , 但其_____________ 差。

［答］直流电弧高易于蒸发较小稳定性

17.对下列试样进行发射光谱分析, 应选何种光源较适宜？(1)海水中的重金属元素定量分析

(2) ___________________________________________ 矿物中微量Ag、Cu 的直接定性分析___________________________________________________

(3) ________________________________________ 金属锑中Sn、Bi 的直接定性分析［答］(1)高频电感耦合等离子体(2)直流电弧(3)电火花

18.发射光谱中, 背景的来源有 ______________________________________________ 、

及光谱仪产生的_________________ 。

［答］分子激发产生的带光谱炽热固体及离子电子复合时产生的连续光谱其它元素的原子或离子光谱对分析线的覆盖杂散光

19.在直流电弧光源中, 自吸现象严重的主要原因是 ____________________________

和________________________ 。

［答］电弧中待测原子密度在一定范围内过大.

20.发射光谱定性分析中, 识别谱线的主要方法有

(1) _____________________________ ,

(2) ___________________ 。

［答］(1)铁谱比较法

(2)标准试样光谱比较法

21.发射光谱分析用的标准试样必须具备 _____________________ , ______________

___________________ 等条件。

［答］含量准确与试样的基体组成、结构和形态相似各组分要均匀

22.光谱缓冲剂的作用有 _____________________________________________ ,［答］稳定电弧

温度, 克服其它存在的元素对分析线强度的影响

稀释试样, 减少试样与标样在组成及性质上的差别防止燃弧时试样从电极空穴中溅散损失23.光谱定性分析要使用哈德曼光阑的目的是 _____________________________________

_________________________________________ 。

［答］为了避免在摄取试样光谱与铁光谱时, 由于移动感光板位置所产生的机械误差而导致译谱时错误判断

24.衡量摄谱仪的性质, 可根据等三个光学特性

指标来表征.

［答］色散率、分辨率和集光本领

25.应用光栅作为色散元件, 在光栅光谱中, 各级光谱之间有部分重叠干扰现象存在. 为了消除这

种干扰现象, 方法有: .

［答］选择滤光片和分级器

26.用原子发射光谱进行定性分析时, 铁谱可用作 ________________________ 。

［答］谱线波长标尺来判断待测元素的分析线

27.光电倍增管的作用是(1) ___________________________ ；(2) _____________________ 。

采用这类检测器的光谱仪称为_________________________________ 。

［答］将光信号转变为电信号信号放大光电直读光谱仪

28.原子发射光谱法定性分析的依据是 ___________________________________________ 。

对被检测的元素一般只需找出___________________ 灵敏线即可判断该元素是否存在。［答］各种元素的原子核外层电子基态与激发态之间的能级差(E)大小不同，受激跃迁时，不同的原子都有其特征的光谱线及线组；

2～3 根。

29.在原子发射光谱仪的激发光源中, 主要发生试样的 ______________________________

______________________ 过程。试样的蒸发速度主要取决于 ___ , 达到稳定蒸发所需的时间称为 _______________ 。

［答］蒸发及原子离子化；气态原子、离子激发

试样的热稳定性；

预燃时间。

30.电感耦合等离子体光源主要由 __________________ 、_____________________ 、

等三部分组成, 此光源具等优点。

［答］高频发生器、等离子炬管、雾化器；稳定性好、基体效应小、线性范围宽、检出限低、应用范围广、自吸效应小、准确度高。

31.原子发射光谱仪中, 低压交流电弧、高压火花等激发光源中的激发过程主要是激发, 它是

由 _______ 引起的。

［答］高速、热运动的粒子；碰撞。

32.元素光谱图中铁谱线的作用是。［答］元素光谱图中的铁光谱线为波长标尺，可为查找谱线时作对照用。

33.等离子体中元素的电离度与 _________________________ 有关。

［答］弧焰温度和元素的电离电位。

34.第一共振线是发射光谱的最灵敏线, 它是由 ____________ 跃迁至______________

时产生的辐射.

［答］第一激发态, 基态

三、计算题和问答题：

1.试比较电感耦合等离子炬(ICP) 发射光谱法与经典的发射光谱法各自有哪些特点并简述其理

由。

(1) 灵敏度高, 10-9g 数量级的成分不难测定。因为ICP 的火焰温度可高达10000 K ，能激发一

般光源难激发的元素，不易生成难熔金属氧化物，背景小，故灵敏度高。

(2)精密度好，1% 的误差范围很易实现。因为试样用溶液法进样，气化均匀，没有试样

溅散问题。

(3)线性范围宽，可达4~5 个数量级。因ICP 光源中试样微粒集中在高频涡流的轴向通

道内，试样浓度、微粒形状都不会影响原子化和激发效率，对低浓度试样, 背景低,

对高浓度试样又无自吸危害，故分析的浓度范围宽。

(4)基体影响小。同一标准溶液可用于不同的试样。

(5)因不用电极,光谱干扰及背景小。

2.谱线的自吸是什么原因引起的？［答］当某一元素的谱线射出弧层时，由于弧层外部的同类冷原子对此辐射产生吸收，使得光强与原子的浓度不呈正比关系，这种现象称为自吸。

3.简述光谱仪的各组成部分及其作用? ［答］由照明系统、准光系统、分光系统及检测系统组成。

照明系统: 将光源发出的光聚焦, 并均匀照射在光谱仪的入射狭缝上

准光系统: 将入射光转变成平行光, 照射在分光装置上。

分光系统: 入射平行光经棱镜或光栅分光, 再经暗箱物镜聚焦,并按波长顺序从出射狭缝输出。

检测系统: (1) 用肉眼观测的叫看谱镜。

(2) 用光谱感光板摄取光谱, 将光强转变成黑度, 再用测微光度计测其黑度的称为

摄谱仪。

(3)用光电检测器将光强信号转变为电信号测量的, 称为光电直读光谱仪。

4.解释发射光谱中元素的最后线、共振线及分析线与它们彼此间的关系。［答］最后线: 元素含量减少而最后消失的谱线。

共振线: 是基态原子与最低激发态( 共振态) 原子间跃迁产生的谱线, 谱线强度大, 常用作分析线。

分析线: 用于定性和定量分析的谱线。

5.发射光谱半定量分析有哪些具体方法? ［答］通常有四种方法:

(1) 显现法

(2) 比较光谱线法

(3)均称线对法

(4)阶数法

6.发射光谱定性分析宜选用的感光板应具备什么条件? ［答］选择灵敏度高而反衬度低的板, 以增加分析灵敏度。

7.发射光谱分析常用(1) 直流电弧，(2) 低压交流电弧，(3) 高压火花作激发光源,这三种光源

对试样的蒸发能力哪一个最大？为什么？

［答］直流电弧最大。直流电弧工作时,阴极射出的电子,在电场加速下不断轰击阳极, 在阳极表面上形成一个温度极高的斑点,在碳电极上,这个斑点称为阳极斑, 由于阳极温度很高,一般都将试样

置于阳极碳棒孔穴中,所以直流电弧蒸发能力最高。

原子吸收光谱实验报告

一、基本原理 1.原子吸收光谱的产生 众所周知，任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级。因此，一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级（E 0=0），其余能级称为激发态能级，而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量E 恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E 时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，大约经过10-8秒以后，激发态电子将返回基态或其它较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量，而原子发射光谱过程则释放辐射能量。核外电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的谱线称为共振吸收线，简称共振线。电子从第一激发态返回基态时所发射的谱线称为第一共振发射线。由于基态与第一激发态之间的能级差最小，电子跃迁几率最大，故共振吸收线最易产生。对多数元素来讲，它是所有吸收线中最灵敏的，在原子吸收光谱分析中通常以共振线为吸收线。 2.原子吸收光谱分析原理 2.1谱线变宽及其原因 原子吸收光谱分析的波长区域在近紫外区。其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中被待测元素的基态原子吸收后，测定发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量，它符合吸收定律： ()0k l I I e νν-= (1.1) 0log 0.434I K l A I ν ν=-=- (1.2) 其中：K v 为一定频率的光吸收系数，K v 不是常数，而是与谱线频率或波长有关，I v 为透射光强度，I 0为发射光强度。

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱定量分析实验报告 班级：环科10-1 姓名：王强学号：27 一、实验目的： 1．了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2．了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3.学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理： 在原子吸收分光光度分析中，火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言，前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用，但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因，对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析，受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足，近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管温度上升至2000 ~ 3000 ℃的高温，从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化，并且基态原子在原子化区停留时间长，所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少，仅5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法，待测水样品用微量分液器注入，经过干燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂： 1．仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。 镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL（5只）微量分液器 ~ mL及5 ~ 50 uL

2．试剂 100 ng/mL镉标准溶液（1%硝酸介质） 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤： 1．测定条件 分析线波长： nm 灯电流：3 mA 狭缝宽度： nm 干燥温度、时间：100℃、15 s 灰化温度、时间：400℃、10 s 原子化温度、时间：2200℃、3 s 净化温度、时间：2200℃、2 s 保护气流量：100 mL/min 2．溶液的配制 取4只50 mL容量瓶，分别加入0 mL、 mL、 mL、 mL浓度为100 ng/mL的镉标准溶液，再各添加 mL硝酸溶液（2 mol/L），然后以Milli-Q去离子水稀释至刻度，摇匀，供原子吸收测定用。 取水样500 mL于烧杯中，加入5 mL浓硝酸溶液，加热浓缩后转移至50 mL 容量瓶，以Milli-Q去离子水稀释至刻度，摇匀，此待测水样供原子吸收测定用。3．吸光度的测定 设置好测定条件参数，待仪器稳定后，升温空烧石墨管，用微量分液器由稀到浓向石墨管中依次注入40 uL标准溶液及待测水样，测得各份溶液的吸光度。 五、数据记录：

氢原子光谱_实验报告

氢原子光谱 摘 要：本实验用光栅光谱仪对氢原子光谱进行测量，测得了氢原子光谱巴尔末线系的波长，求出了里德伯常数。最后对本实验进行了讨论。 关键词：氢原子光谱，里德伯常数，巴尔末线系，光栅光谱仪 1. 引言 光谱线系的规律与原子结构有内在的联系，因此，原子光谱是研究原子结构的一种重要方法。1885年巴尔末总结了人们对氢光谱测量的结果，发现了氢光谱的规律，提出了著名的巴尔末公式，氢光谱规律的发现为玻尔理论的建立提供了坚实的实验基础，对原子物理学和量子力学的发展起过重要作用。1932年尤里根据里德伯常数随原子核质量不同而变化的规律，对重氢赖曼线系进行摄谱分析，发现氢的同位素氘的存在。通过巴尔末公式求得的里德伯常数是物理学中少数几个最精确的常数之一，成为检验原子理论可靠性的标准和测量其他基本物理常数的依据。 2. 氢原子光谱 氢原子光谱是最简单、最典型的原子光谱。用电激发氢放电管(氢灯)中的稀薄氢气(压力在102Pa 左右)，可得到线状氢原子光谱。瑞士物理学家巴尔末根据实验结果给出氢原子光谱在可见光区域的经验公式 （1） 式中λH 为氢原子谱线在真空中的波长。 λ0＝364.57ｎｍ是一经验常数。 ｎ取3，4，5等整数。 若用波数表示，则上式变为 （2） 式中ＲH 称为氢的里德伯常数。 根据玻尔理论，对氢和类氢原子的里德伯常数的计算，得 （3） 式中Ｍ为原子核质量，ｍ为电子质量，e 为电子电荷，c 为光速，h 为普朗克常数，ε0为真空 42 2 0-=n n H λλ??? ??-==22 1211~n R v H H H λ)/1()4(23202 42M m ch z me R z += πεπ

原子吸收实验报告

原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是基于含待测组分的原子蒸汽对自己光源辐射出来的待测元素的特征谱线(或光波)的吸收作用来进行定量分析的。由于原子吸收分光光度计中所用空心阴极灯的专属性很强，所以，原子吸收分光光度法的选择性高，干扰较少且易克服。而且在一定的实验条件下，原子蒸汽中的基态原子数比激发态原子数多的多，故测定的是大部分的基态原子，这就使得该法测定的灵敏度较高。由此可见，原子吸收分光光度法是特效性、准确性和灵敏度都很好的一种金属元素定量分析法。 一．实验目的 1．熟悉原子吸收光度计的基本构造及使用方法。 2．掌握原子吸收光谱仪中的石墨炉原子化法和火焰原子化法。 二.实验原理 原子光谱是由于其价电子在不同能级间发生跃迁而产生的。当原子受到外界能量的激发时，根据能量的不同，其价电子会跃迁到不同的能级上。电子从基态跃迁到能量最低的第一激发态时要吸收一定的能量，同时由于其不稳定，会在很短的时间内跃迁回基态，并以光波的形式辐射现同样的能量。根据△E=hυ可知，各种元素的原子结构及其外层电子排布的不同，则核外电子从基态受激发而跃迁到其第一激发态所需要的能量也不同，同样，再跃迁回基态时所发射的光波频率即元素的共振线也就不同，所以，这种共振线就是所谓的元素的特征谱线。加之从基态跃迁到第一激发态的直接跃迁最易发生，因此，对于大多数的元素来说，共振线就是元素的灵敏线。在原子吸收分析中，就是利用处于基态的待测原子蒸汽对从光源辐射的共振线的吸收来进行的。 三火焰原子化器与石墨炉原子化器 原子化系统的作用是将待测试液中的元素转变成原子蒸汽。具体方法有火焰原子化法和无火焰原子化法两种，前者较为常用。

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱定量分析实验报告班级：环科10-1 姓名：王强学号：2010012127 一、实验目的： 1．了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2．了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3.学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理： 在原子吸收分光光度分析中，火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言，前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用，但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因，对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析，受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足，近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管温度上升至2000 ~ 3000 ℃的高温，从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化，并且基态原子在原子化区停留时间长，所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少，仅 5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法，待测水样品用微量分液器注入，经过干

燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂： 1．仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。 镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL（5只）微量分液器0.5 ~ 2.5 mL及5 ~ 50 uL 2．试剂 100 ng/mL镉标准溶液（1%硝酸介质） 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤： 1．测定条件 分析线波长：228.8 nm 灯电流：3 mA 狭缝宽度：0.2 nm 干燥温度、时间：100℃、15 s 灰化温度、时间：400℃、10 s 原子化温度、时间：2200℃、3 s 净化温度、时间：2200℃、2 s 保护气流量：100 mL/min 2．溶液的配制 取4只50 mL容量瓶，分别加入0 mL、0.125 mL、0.250 mL、0.500 mL浓度为100 ng/mL的镉标准溶液，再各添加2.5 mL硝酸溶液（2 mol/L），然后以Milli-Q去离子水稀释至刻度，摇匀，供原子吸收测

光谱分析 实验报告

实验报告 课程名称： 材料科学基础实验 指导老师： 乔旭升 成绩： 实验名称： 光谱分析 实验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填）一、实验目的 通过本实验了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR ）和荧光光谱仪的基本原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固体发光材料荧光光谱的测试方法。学习分析影响测试结果的主要因素。 二、实验原理 电磁波可与多种物质相互作用。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质，就称为吸收。当光波与某一受体作用时，光子和接受体之间就存在碰撞。光子的能量可被传递给接受体而被吸收，由此产生吸收光谱。通常紫外和可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差，故紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁，又称为电子光谱。 当一束平行单色光照射到非散射的均匀介质时，光的一部分将被介质所反射，一部分被介质吸收，一部分透过介质。如果入射光强度为I0.反射光强度为Ir ，吸收光强度为Ia ，透过光强度为It ，则有I0=Ir+Ia+It 投射光强度与入射光强度之比称为透光率 T=It/I0 当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时，其分子要吸收一部分光能转变为分子的震动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散，就可得到一带暗条的谱带。以红外光的波长或波数为横坐标，以吸收率或者透过率百分数为纵坐标，把该谱带记录下来，就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标准特征谱，将实验所得的光谱与标准谱对照，就可进行分子结构的基础研究和化合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来推知被测物的结构，按照特征峰的强度来测定混合物中各组分的含量。 当分子吸收来自光辐射的能量后，其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激发态： M+h ν→。激发态是不稳定的，寿命极短，激发态分子会迅速以向周围散热或再发射电磁波（荧光或磷光）的方式回到基态： →M+荧光（或磷光）。任何能产生荧光（或磷光）的物质都具有两个特征光谱：激发光谱和发射光谱。 激发光谱：荧光（或磷光）为光致发光，因此必须选择合适的激发光波长，这可通过激发

南京大学-氢原子光谱实验报告

氢原子光谱 一．实验目的 1．熟悉光栅光谱仪的性能和用法 2．用光栅光谱仪测量氢原子光谱巴尔末系数的波长，求里德伯常数 二．实验原理 氢原子光谱是最简单、最典型的原子光谱。用电激发氢放电管(氢灯)中的稀薄氢气(压力在102Pa 左右)，可得到线状氢原子光谱。瑞士物理学家巴尔末根据实验结果给出氢原子光谱在可见光区域的经验公式 2 024 H n n λλ=- （1） 式中H λ为氢原子谱线在真空中的波长。0364.57nm λ＝是一经验常数。n 取3,4,5等整数。 若用波数表示，则上式变为 221 112H H R n νλ?? = =- ??? （2） 式中H R 称为氢的里德伯常数。 根据玻尔理论，对氢和类氢原子的里德伯常数的计算，得 () () 242 2 3 0241/Z me Z R ch m M ππε= + （3） 式中M 为原子核质量，m 为电子质量，e 为电子电荷，c 为光速，h 为普朗克常数，0ε为真空介电常数，Z 为原子序数。 当M →∞时，由上式可得出相当于原子核不动时的里德伯常数(普适的里德伯常数)

() 242 2 3 024me Z R ch ππε∞= （4） 所以 () 1/Z R R m M ∞ = + （5） 对于氢，有 () 1/H H R R m M ∞ =+ （6） 这里H M 是氢原子核的质量。 由此可知，通过实验测得氢的巴尔末线系的前几条谱线j 的波长，借助（6）式可求得氢的里德伯常数。 里德伯常数R ∞是重要的基本物理常数之一，对它的精密测量在科学上有重要意义，目前它的推荐值为()=10973731.56854983/R m ∞ 表1为氢的巴尔末线系的前四条波长表 表1 氢的巴尔末线系波长 值得注意的是，计算H R 和R ∞时，应该用氢谱线在真空中的波长，而实验是在空气中进行的，所以应将空气中的波长转换成真空中的波长。即1λλλ?真空空气＝＋，氢巴尔末线系前6条谱线的修正值如表2所示。 表2 真空—空气波长修正值

火焰原子吸收实验报告

实验火焰原子吸收法测定水样中铜的含量 —标准曲线法 一、实验目的 （1）学习原子吸收分光光度法的基本原理； （2）了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法 （3）学习原子吸收光谱法操作条件的选择 （4）掌握应用标准曲线法测水中铜的含量。 二、实验原理 原子吸收光谱法是一种广泛应用的测定元素的方法。它是一种基于待测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行定量分析的方法。 铜离子溶液雾化成气溶胶后进入火焰，在火焰温度下气溶胶中的铜离子变成铜原子蒸气，由光源铜空心阴极灯辐射出波长为324.7nm的铜特征谱线，被铜原子蒸气吸收。 在恒定的实验条件下，吸光度与溶液中铜离子浓度符合比尔定律A=Kc 利用吸光度与浓度的关系，用不同浓度的铜离子标准溶液分别测定其吸光度，绘制标准曲线。 在同样条件下测定水样的吸光度，从标准曲线上即可求得说中铜的浓度，进而计算出水中铜的含量。 三、实验仪器和试剂 (1)原子吸收分光光度计M6 AA System (2)铜元素空心阴极灯 (3)空气压缩机 (4)乙炔钢瓶 (5)50ml容量瓶6支 (6)吸量管 (7)铜标准试液（0.9944mg/ml） (8)去离子水 (9)水样

(10)烧杯 四、实验步骤 (1)溶液的配制 准确移取0.25ml，0.50ml，1.00ml，2.,50ml，3.00ml铜标准溶液于50ml 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，使其浓度分别为0.25、0.50、 1.00、 2.50、 3.00μg/ml。 (2)样品的配制 准备水样1和水样2于烧杯中。 (3)标准曲线绘制 测定条件： 燃气流量1:1 燃烧器高度7.0nm 波长324.8nm 根据实验条件，将原子吸收分光光度计按仪器的操作步骤进行调节。切换到标准曲线窗口，在开始测定之前，用二次蒸馏水调零，待仪器电路和气路系统达到稳定，记录仪上基线平直时，按照标准溶液浓度由稀到浓的顺序逐个测量Cu2+标准溶液的吸光度，并绘制Cu的标准曲线。 (4)水样中铜含量的测定 根据实验条件，测量水样的吸光度，并从标准曲线上查得水样中Cu的含量。 五、实验数据处理

分子荧光光谱法实验报告范文

分子荧光光谱法实验报告范文 一、实验目的 1.掌握荧光光度计的基本原理及使用。 2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。 3.掌握分子荧光光度计分析物质的特征荧光光谱：激发光谱、发射光谱的测定方法。 4.了解影响荧光产生的几个主要因素。 5.学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性和定量分析。 二、实验原理 原子外层电子吸收光子后，由基态跃迁到激发态，再回到较低能级或者基态时，发射出一定波长的辐射，称为原子荧光。对于分子的能级激发态称为分子荧光，平时所说的荧光指分子荧光。 具有不饱和基团的基态分子经光照射后，价电子跃迁产生荧光，是当电子从第一激发单重态S1的最低振动能级回到基态S0各振动能级所产生的光辐射。 (1)激发光谱 是指发光的某一谱线或谱带的强度随激发光波长(或频率)变化的曲线。横坐标为激发光波长，纵坐标为发光相对强度。 激发光谱反映不同波长的光激发材料产生发光的效果。即表示发光的某一谱线或谱带可以被什么波长的光激发、激发的本领是高还是低；也表示用不同波长的光激发材料时，

使材料发出某一波长光的效率。荧光为光致发光，合适的激发光波长需根据激发光谱确定——激发光谱是在固定荧光波长下，测量荧光体的荧光强度随激发波长变化的光谱。获得方法：先把第二单色器的波长固定，使测定的λem不变，改变第一单色器波长，让不同波长的光照在荧光物质上，测定它的荧光强度，以I为纵坐标，λex为横坐标所得图谱即荧光物质的激发光谱，从曲线上找出λex，，实际上选波长较长的高波长峰。 (2)发射光谱 是指发光的能量按波长或频率的分布。通常实验测量的是发光的相对能量。发射光谱中，横坐标为波长（或频率），纵坐标为发光相对强度。 发射光谱常分为带谱和线谱，有时也会出现既有带谱、又有线谱的情况。发射光谱的获得方法：先把第一单色器的波长固定，使激发的λex不变，改变第二单色器波长，让不同波长的光扫描，测定它的发光强度，以I为纵坐标，λem为横坐标得图谱即荧光物质的发射光谱;从曲线上找出最大的λem。 (3)荧光强度与荧光物质浓度的关系 用强度为I0的入射光，照射到液池内的荧光物质时，产生荧光，荧光强度If用仪器测得，在荧光浓度很稀(A0.05)时，荧光物质发射的荧光强度If与浓度有下面的关系：If=KC。 三、实验试剂和仪器

激光拉曼光谱实验报告

激光拉曼光谱实验报告 摘要：本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd + ：4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激 光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱，谱线很好地吻合了理论分析的4CCL 分子4种振动模式，且频率的实验值与标准值比误差低于2%。又利用偏振片及半波片获得与入射光偏振方向垂直及平行的出射光，确定了各振动的退偏度，分别为、、、，和标准值0和比较偏大。 关键词:拉曼散射、分子振动、退偏 一， 引言 1928年，印度物理学家拉曼（）和克利希南（）实验发现，当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化，这种现象称为拉曼散射。几乎与此同时，苏联物理学家兰斯别而格（）和曼杰尔斯达姆（）也在晶体石英样品中发现了类似现象。在散射光谱中，频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射，频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱，其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线，频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动，或晶格的振动等有关。 拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，分子结构的研究谱线特征。 20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。由于激光极高的单色亮度，它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用，发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。 拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。拉曼光谱的分析方向有定性分析、结构分析和定量分析。

分子荧光光谱实验报告doc

分子荧光光谱实验报告 篇一：分子荧光光谱实验报告 分子荧光光谱实验报告 一、实验目的： 1.掌握荧光光度法的基本原理及激发光谱、发射光谱的测定方法；学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性分析。 2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。 3.了解影响荧光产生的几个主要因素。二、实验内容：测定荧光黄/水体系的激发光谱和发射光谱； 首先根据已知的激发波长（如果未知，则用紫外分光光度计进行测量，以最大吸收波长为激发波长）测定发射光谱，得到最大发射波长；然后根据最大发射波长测定激发光谱，得到最大激发波长；然后在根据最大激发波长测定测定发射光谱； 根据所得数据，用origin软件做出光谱图。三、实验原理： 某些物质吸收光子后，外层电子从基态跃迁至激发态，然后经辐射跃迁的方式返回基态，发射出一定波长的光辐射，此即光致发光。光致发光现象分荧光、磷光两种，分别对应单重激发态、三重激发态的辐射跃迁过程。本实验为荧光光谱的测定。

激发光谱：在发射波长一定的条件下，被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化图。 发射光谱：在激发波长一定的条件下，被测物发射的荧光强度随发射波长的变化图。 各种物质均有其特征的最大激发波长和最大发射波长，因此，根据最大激发波长和最大发射波长，可以对某种物质进行定性的测定。 四、荧光光谱仪的基本机构 五、实验结果与讨论： XX00 S1 / R1 (CPS / MicroAmps) 150000 100000 50000 0Wavelength (nm) 400000 S1 / R1 (CPS / MicroAmps) 300000 XX00 100000 Wavelength (nm)

实验31 原子发射光谱观测分析(实验报告)

实验31（A ）原子发射光谱观测分析 【实验目的】 1． 学会使用光学多通道分析器的方法 2． 通过对钠原子光谱的研究了解碱金属原子光谱的一般规律 3． 加深对碱金属原子中外层电子与原子核相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解 【实验仪器】 光学多通道分析器、光学平台、汞灯、钠灯、计算机 【原理概述】 钠属碱金属原子类，碱金属原子和氢原子一样，都只有一个价电子。但在碱金属原子中除了一个价电子外，还有内封闭壳层的电子，这些内封壳层电子与原子核构成原子实。价电子是在原子核和内部电子共同组成的力场中运动。原子实作用于价电子的电场与点电荷的电场有显著的不同。特别是当价电子轨道贯穿原子实时（称贯穿轨道），这种差别就更为突出。因此，碱金属原子光谱线公式为： ()()2 22*12*2 11~l l n R n R n n R μμν--'-'=???? ??-=' 其中ν ~为光谱线的波数；R 为里德堡常数。 n '与n 分别为始态和终态的主量子数 *2n 与*1n 分别为始态和终态的有效量子数 l '与l 分别为该量子数决定之能级的轨道量子数 l ''μ与l μ分别为始态和终态的量子缺（也称量子改正数，量子亏损） 根据就的波尔理论，在电子轨道愈接近原子中心的地方，μ的数值愈大。当轨道是贯穿轨道实，μ得数值还要大些。因为这时作用在电子上的原子核的有效电荷Z eff 有很大程度的改变。在非常靠近原子核的地方，全部核电荷作用在电子上。而距离很远的，原子核被周围电子屏蔽，以致有效核电荷1→eff Z 。因此s 项的μ值最大，而对p 项来说就小一些，对于d 来说还更小，由此类推。因而量子缺μ的大小直接反映原子实作用于价电子的电场与点电荷近似偏离的大小 对于钠原子光谱分如下四个线系 主线系：s np 3~→=ν 锐线系：p ns 3~→=ν 漫线系：p nd 3~→=ν 基线系：d nf 3~→=ν

等离子发射光谱实验报告

等离子发射光谱实验报告 一实验目的 1、理解仪器原理和应用 2、了解仪器构成 3、了解整个分析过程 二实验仪器及其构成 本实验所用仪器为：美国Varian ICP-710ES电感耦合等离子发射光谱仪。 等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性能导电的气体。当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。 ICP 特点： a）温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素激发，有很高的灵敏度和稳定性； b）“趋肤效应”，涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。能有效消除自吸现象，线性范围宽（4～5个数量级） c）I CP中电子密度大，碱金属电离造成的影响小 d）Ar气体产生的背景干扰小 e）无电极放电，无电极污染 f）ICP焰炬外型像火焰，但不是化学燃烧火焰，气体放电 缺点：对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，操作费用高 仪器组成为： 1、样品导入系统 a）蠕动泵。进入雾化器的液体流，由蠕动泵控制。泵的主要作用是为雾化器提供恒定样品流，并将雾化室中多余废液排出。除通常进样和排废液通道外，三通道蠕动泵为用户提供一个额外通道，用该通道可在分析过程中导入内标等。b）雾化器。雾化器将液态样品转化成细雾状喷入雾化室，较大雾滴被滤出，细雾状样品到达等离子炬。 c）雾化室由雾化器、蠕动泵和载气所产生的雾状样品进到雾化室。雾化室的功能相当于一个样品过滤器，较小的细雾通过雾化室到达炬管，较大的样品滴被滤除流到废液容器中。 d）炬管。外层管(等离子气)通Ar气作为冷却气，沿切线方向引入，并螺旋上升，其作用：第一，将等离子体吹离外层石英管的内壁，可保护石英管不被烧毁；第二，是利用离心作用，在炬管中心产生低气压通道，以利于进样；第三，这部分Ar气流同时也参与放电过程。中间层管(辅助气)中层管通入辅助气体Ar 气，用于点燃等离子体。注射管（样品）内层石英管内径为1-2mm左右，以Ar为载气，把经过雾化器的试样溶液以气溶胶形式引入等离子体中。

《氢原子光谱》报告

氢原子光谱研究 姓名：___________ 学号：___________ 院系：___________

氢原子光谱研究 引言 原子吸收光谱分析，是利用物质的基态原子 可以吸收特定波长单色辐射的光量子，其吸收量 的大小是与物质原子浓度成比例的关系为基础 的。氢原子的结构最简单，它发出的光谱有明显 的规律，很早就为人们所注意。光谱的规律首先 由氢原子光谱得到突破，从而为原子结构的研究 提供了重要依据。因而，氢原子光谱的研究在原 子物理学的发展中一直起着重要的作用。 实验原理 一百余年来，人们研究氢原子的光谱结构，不论在实验方面，还是在理论方面都取得了丰硕的成果。实验上精确测量各谱线的波长、发现和测量各个氢谱系、探测谱线的精确结构，数据越来越精确，理论上则相当完满地解释了这些谱线的成因，从而发展了电子与电磁场相互作用的理论。 1885年巴尔末根据实验结果，经验性的确定了可见光区域氢光谱的谱线分布规律，写作: （1） 式中为连续的整数3，4，5……。一般常称这些氢谱线为巴尔末系。之后又陆续发现氢的其他线系。为了更清楚的表明谱线分布的规律，将（1）式改写为:

（2） 式中称为氢的里德伯常数。 在这些完全从实验得到的经验公式的基础上，玻尔建立了原子模型的理论，并从而解释了气体放电时的发光的过程。根据玻尔的理论，每条谱线是对应于原子中的电子从一个能级跃迁到另一个能级释放能量的结果。根据这个理论，对巴尔末线系有: （3） 式中e为电子电荷，h为普朗克常数，c为光速，m为电子质量，M为氢原子核的质量。这样，不仅给予巴尔末的经验公式以物理解释，而且把里德伯常数和许多基本物理常数联系了起来。即: （4） 其中代表将核的质量视为（即假定核固定不动）时的里伯德常数： （5） 比较（2）（3）两式可认为（2）式是玻尔理论推论所得到的关系。因此（2）和实验结果符合到什么程度，就可检验波尔理论正确到什么程度。实验表明（2）式与实验数据符合的程度相当高，而成为玻尔理论的有力证据。 继巴尔末规律之后，又发现氢光谱有更为复杂的结构，巴尔末规律只能作为一个近似的规律。同时原子结构的理论也有了很大的发展。因此，就其对理论的作用来讲，验证公式（2）在目前的科学研究中已不必要。但

仪器分析实验报告原子吸收铜

华南师范大学实验报告 课程名称：仪器分析实验实验项目：原子吸收光谱法测定水 中的铜含量 原子吸收光谱法测定水中的铜含量 一、实验目的 1. 掌握火焰原子吸收光谱仪的操作技术； 2. 优化火焰原子吸收光谱法测定水中铜的分析火焰条件； 3. 熟悉原子吸收光谱法的应用。 二、方法原理 原子吸收光谱法是一种广泛应用的测定元素的方法。它是一种基于待测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行定 量分析的方法。为了能够测定吸收值，试样需要转变成一种在适合的介质中存在的自由原子。化学火焰是产生基态气态原子的方便方法。 待测试样溶解后以气溶胶的形式引入火焰中。产生的基态原子吸收适当光源发出的辐射后被测定。原子吸收光谱中一般采用的空心阴极灯这种锐线光源。这种方法快速、选择性好、灵敏度高且有着较好的精密度。 然而，在原子光谱中，不同类型的干扰将严重影响方法的准确性。干扰一般分为四种：物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰。物

理和化学干扰改变火焰中原子的数量，而光谱干扰则影响原子吸收信号的准确测定。干扰可以通过选择适当的实验条件和对试样的预处理来减少或消除。所以，应从火焰温度和组成两方面作慎重选择。 由于试样中基本成分往往不能准确知道，或是十分复杂，不能使用标准曲线法，但可采用另一种定量方法——标准加入法，其测定过程和原理如下。 取笑体积的试液两份，分别置于相同溶剂的两只容量瓶中。其中一只加入一定量待测元素的标准溶液，分别用水稀释至刻度，摇匀，分别测定其吸光度，则： Ax＝kfx Ao＝k(fo十fx) 式中，fx，为待测液的浓度；f。为加入标准溶液后溶液浓度的增量；测量的吸光度，将以上两式整理得：Ao分别为两次在实际测定中，采取作图法(图6—6)的结果更为准确。一般吸取四份等体积试液置于四只等容积的容量瓶中，从第二只容量瓶开始，分别按比例递增加人待测元素的标准溶液，然后用溶剂瓶稀释至刻度，摇匀，分别测定溶液fx，cx十fo，fx十2co，cx十3fo的吸光度为Ax，A1，Az，A：，然后以吸光度A对待侧元素标准溶液的加入量作图，得图6—6所示的直线，其纵轴上截距Ax为只含试样fx 的吸光度，延长直线与横坐标轴相交于cX，即为所需要测定的试样中该元素的浓度。

基础物理研究性实验报告-氢原子光谱

北航物理实验研究性报告 氢原子光谱和里德伯常数的测量及对钠黄双线能否被分辨的探讨

摘要 本文基于氢原子光谱和里德伯常数的测量的实验，简要介绍了实验的原理、步骤、仪器，并对实验数据进行处理。最后主要对实验过程中未能观察到钠黄双线被分辨这一现象进行了探讨，并提出了光栅刻痕数量不够和爱里斑的干扰这两种可能的原因去尝试解释实验现象，最后根据实验现象结合理论分析得出了合理的结论。 关键词：光栅，钠黄双线，爱里斑

实验重点 （1）巩固、提高从事光学实验和使用光学仪器的能力（分光仪的调整和使用）； （2）掌握光栅的基本知识和方法； （3）了解氢原子光谱的特点并使用光栅衍射测量巴尔末系的波长和里德伯常数； （4）巩固与扩展实验数据处理的方法——测量结果的加权平均，不确定度和误差的计算，实验结果的讨论等； 实验原理 一、光栅及其衍射 波绕过光栅而传播的现象称为衍射。具有周期性的空间结构的衍射屏称为“栅”。当波源与接收器距离衍射屏都是无限远时所产生的衍射称为夫琅禾费衍射。 光栅是使用最广泛的一种衍射屏。在玻璃上刻画一组等宽度、等间隔的平行狭缝就形成了一个投射光栅；在铝膜上刻画出一组端面为锯齿形的刻槽可以形成一个反射光栅；而晶格原子的周期排列则形成了天然的三维光栅。 本实验采用的是通过明胶复制的方法做成的投射光栅。它可以看成是平面衍射屏上开有宽度为a 的平行狭缝，缝间的不透光的部分的宽度为b ，d=a+b 称为光栅常数。光栅夫琅禾费衍射的具体理论主要有以下几个结论： 1、光栅衍射可以看成是单缝衍射和多缝干涉的综合。当平面单色光正入射到光栅上市，其衍射光振幅的角分布单缝衍射因子乘积，即沿方向的衍射光强 22 0sin sin ()( )( )sin N I I α βθα β = 式中，sin /u a πθλ=，sin /d βπθλ=，N 是光栅的总缝数。 当时，也等于0，，形成干涉极大；当时，但不等于0时，，形成干涉极小。它说明：在相邻的两个主极大之间有N-1个极小、N-2个次级大；N 数越多，主极大的角宽度越小。 2、正入射时，衍射的主极大位置由光栅方程决定，单缝衍射因子不改变主极大的位置，只

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告 一、实验原理： 1、红外光谱法特点： 由于许多化合物在红外区域产生特征光谱，因此红外光谱法广 泛应用于这些物质的定性和定量分析，特别是对聚合物的定性 分析，用其他化学和物理方法较为困难，而红外光谱法简便易 行，特别适用于聚合物分析。 2、红外光谱的产生和表示 红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃 迁而产生的吸收信号。 分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为： i.近红外区：10000-4000cm-1 ⅱ.中红外区：4000-400cm-1——最为常用，大多数化合物的化键振 动能级的跃迁发生在这一区域。 ⅲ.远红外区：400-10cm-1 产生红外吸收光谱的必要条件： 1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。 ⅰ.双原子分子的振动：（一种振动方式）理想状态模型——把两个 原子看做由弹簧连接的两个质点，用此来 描述即伸缩振动；

图1 双原子分子的振动模型 ⅱ.多原子分子的振动：（简正振动，依据键长和键角变化分两大类） 伸缩振动：对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动：面内弯曲：剪切式振动 （变形振动）平面摇摆振动 面外弯曲振动：扭曲振动 非平面摇摆振动 ※同一种键型，不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率，伸缩振动频率大于弯曲振动频率。 ※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。ⅲ.分子振动频率： 基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动 的振动频率。 倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍 处弱吸收，振动频率约为基频两倍。 组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或

仪器分析石墨炉原子吸收实验报告

原子吸收法测定水中的铅含量 课程名称：仪器分析实验实验项目:原子吸收法测定水中的铅含量 原子吸收法测定水中的铅含量 一、实验目的 1。加深理解石墨炉原子吸收光谱法的原理 2。了解石墨炉原子吸收光谱法的操作技术 3. 熟悉石墨炉原子吸收光谱法的应用 二、方法原理 石墨炉原子吸收光谱法，采用石墨炉使石墨管升至2０00℃以上的高温,让管内试样中的待测元素分解形成气态基态原子,由于气态基态原子吸收其共振线,且吸收强度与含量成正比,故可进行定量分析。它是一种非火焰原子吸收光谱法。 石墨炉原子吸收法具有试样用量小的特点，方法的绝对灵敏度较火焰法高几个数量级，可达10－14g，并可直接测定固体试样．但仪器较复杂、背景吸收干扰较大。在石墨炉中的工作步骤可分为干燥、灰化、原子化和除残渣4个阶段。在选择最佳测定条件下,通过背景扣除，测定试液中铅的吸光度。 三、仪器与试剂 (1)仪器石墨炉原子吸收分光光度计、石墨管、氩气钢瓶、铅空心阴极灯（2) 试剂铅标准溶液(0。5ｍｇ/mＬ）、水样 四、实验步骤 1。设置仪器测量条件 （１)分析线波长 21７．0 nm (2）灯电流90(%） (３）通带 0.５ｎm (4）干燥温度和时间 10０℃,３0 ｓ （5)灰化温度和时间 1000℃,20 s （6）原子化温度和时间2200℃，3s (7)清洗温度和时间 28００℃,3s (8）氮气或氩气流量１０0 mL/min 2. 分别取铅标准溶液B，用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,配制1.00 ，10.０0, 2０．00, 和50.０0 ug/mL铅标准溶液,备用。 ３. 微量注射器分别吸取试液注入石墨管中,并测出其吸收值． ４．结果处理 (1)以吸光度值为纵坐标，铅含量为横坐标制作标准曲线. (2)从标准曲线中,用水样的吸光度查出相应的铅含量。 （3）计算水样中铅的质量浓度(μg/mＬ)

原子吸收光度法实验报告

原子吸收光谱分析实验 一、目的要求 1.了解原子吸收光谱仪的基本构造、原理及方法； 2.了解利用原子吸收光谱仪进行测试实验条件的选择； 3.掌握原子吸收光谱分析样品的预处理方法； 4.学会应用原子吸收光谱分析定量测量样品中的常/微量元素含量。 二、实验原理 1、原子吸收光谱分析的原理 当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时，被原子中的外层电子选择性地吸收，透过原子蒸气的入射辐射强度减弱，其减弱程度与蒸气相中该元素的基态原子浓度成正比。 当实验条件一定时，蒸气相中的原子浓度与试样中该元素的含量（浓度）成正比。因此，入射辐射减弱的程度与该元素的含量（浓度）成正比。 朗伯—比尔吸收定律：cL 1lg lg 0K T I I A === 式中：A —吸光度 I —透射原子蒸气吸收层的透射辐射强度 I 0—入射辐射强度 L —原子吸收层的厚度 K —吸收系数 c —样品溶液中被测元素的浓度 原子吸收光谱分析法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。 2、原子吸收光谱仪的结构及其原理

原子吸收光谱分析法所使用的仪器称为原子吸收光谱仪或原子吸收分光光度计，一般由四部分构成，即光源、原子化系统、分光系统和检测显示系统组成。 图4-1 原子吸收光谱仪结构示意图 （1）光源 光源的作用是辐射待测元素的特征谱线，以供测量之用。要测出待测元素的特征谱线和峰值吸收，就需要光源辐射出的特征谱线宽度必须很窄，目前空心阴极灯是最能满足要求的理想的锐线光源。 （2）原子化系统 样品的原子化作为原子吸收光谱测试的主要环节，在很大的程度上影响待测样品中元素的灵敏度、干扰、准确度等。目前原子化技术有火焰原子化和非火焰原子化两类。常用的原子化器有混合型火焰原子化器、电热石墨炉原子化器、阴极溅射原子化器和石英炉原子化器等。 （3）分光系统 分光系统的作用是把待测元素的共振线（实际上是分析线）与其他谱线分离出来，只让待测元素的共振线能通过。该系统主要由色散元件（常用的是光栅）,入射和出射狭缝，反射镜等组元素组成，其中色散原件（光栅、棱镜）是分光系统中的关键部件。 （4）检测显示系统 检测显示系统主要由检测器，放大镜和对数变换器及显示装置组成。检测器

(火焰)原子吸收光谱法实验报告之欧阳家百创编

原子吸收光谱实验报告 欧阳家百（2021.03.07） 一、实验目的 1. 学习原子吸收光谱分析法的基本原理； 2. 了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构，并掌握其使用方法； 3. 掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。 二、实验原理 1. 原子吸收光谱分析基本原理 原子吸收光谱法（AAS）是基于：由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线的光，当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时，原子蒸汽对这一波长的光产生吸收，未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后，照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光强度被吸收的程度，即可测得试样中待测元素的含量。 火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能，使试样中待测元素转化为基态原子的方法。常用的火焰为空气—乙炔火焰，其绝对分析灵敏度可达10-9g，可用于常见的30多种元素的分析，应用最为广泛。2. 标准曲线法基本原理 在一定浓度范围内，被测元素的浓度（c）、入射光强（I0）和透射光强（I）符合Lambert-Beer定律：I=I0×(10-abc)（式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数，b为光经过的火焰的长度）。根据上述关系，配制已知浓度的标准溶液系列，在一定的仪器条件下，依次测定其吸光度，以加入的标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为

纵坐标，绘制标准曲线。试样经适当处理后，在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度，在标准曲线上即可查出试样溶液中被测元素的含量，再换算成原始试样中被测元素的含量。 三、仪器与试剂 1. 仪器、设备： TAS-990型原子吸收分光光度计；钙、镁空心阴极灯；无油空气压缩机；乙炔钢瓶；容量瓶、移液管等。 2. 试剂 碳酸镁、无水碳酸钙、1mol L-1盐酸溶液、蒸馏水 3. 标准溶液配制 （1）钙标准贮备液（1000g mL-1）准确称取已在110℃下烘干2h的无水碳酸钙0.6250g于100mL烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，滴加1mol L-1盐酸溶液，至完全溶解，将溶液于250mL容量瓶中定容，摇匀备用。 4．光谱仪----特点:(1)采用锐线光源,(2)单色器在火焰与检测器之间,(3)原子化系统 5．空心阴极灯----光源 （1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好 （2）钙标准使用液（50g mL-1）准确吸取5mL上述钙标准贮备液于100mL容量瓶中定容，摇匀备用。 （3）镁标准贮备液（1000g mL-1）准确称取已在110℃下烘干2h的无水碳酸钙0.8750g于100mL烧杯中，盖上表面皿，滴加5mL 1mol L-1盐酸溶液使之溶解，将溶液于250mL容量瓶中定容，摇匀

火焰原子吸收光谱法实验报告

原子吸收光谱实验报告 一、实验目的 １. 学习原子吸收光谱分析法的基本原理; ２．了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构,并掌握其使用方法； 3．掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。 二、实验原理 1．原子吸收光谱分析基本原理 原子吸收光谱法（AAS)是基于:由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线的光,当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时，原子蒸汽对这一波长的光产生吸收，未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后,照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光强度被吸收的程度，即可测得试样中待测元素的含量。 火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能,使试样中待测元素转化为基态原子的方法。常用的火焰为空气—乙炔火焰，其绝对分析灵敏度可达10-9g，可用于常见的30多种元素的分析,应用最为广泛。 2．标准曲线法基本原理 在一定浓度范围内,被测元素的浓度（c）、入射光强(Ｉ0）和透射光强(Ｉ）符合Lambeｒｔ-Ｂeｅr定律：I=I0×（10-aｂｃ)(式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数，b为光经过的火焰的长度）。根据上述关系,配制已知浓度的标准溶液系列,在一定的仪器条件下，依次测定其吸光度，以加入的标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。试样经适当处理后,在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度，在标准曲线上即可查出试样溶液中被测元素的含量,再换算成原始试样中被测元素的含量。 三、仪器与试剂 1. 仪器、设备: TAS－990型原子吸收分光光度计;钙、镁空心阴极灯；无油空气压缩机;乙炔钢瓶；容量瓶、移液管等。 2.试剂 碳酸镁、无水碳酸钙、１mol?Ｌ－1盐酸溶液、蒸馏水 3．标准溶液配制 (1）钙标准贮备液（10０0μg?mＬ-1）准确称取已在11０℃下烘干２h的无水碳酸钙0.6２5０ｇ于1０0ｍL烧杯中,用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，滴加１mol?L－1盐酸溶液,至完全溶解，