儀器分析題庫

A儀器分析緒論題目

2521光學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.

2522極譜分析的創(chuàng)始人是J.Hevrovskv

2523庫侖滴定分析法，實際上是一種控制電流電解分析法.

2524電化學分析法是建立在溶液電化學性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類分析方法.

2525儀器分析主要分為三大類，它們是電化學分析法、色譜分析法、光學分析法

2526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

2527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、

放大記錄系統(tǒng)

4382就下列10種測定對象，綜合化學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C1-沉淀滴定法（或電位滴定法

（4）蒸饋水的純度電導法

（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）大氣中微量芳燃氣相色譜法

（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）有共輾系統(tǒng)的有機物異構(gòu)體判斷紫外-可見分光光度法

B光譜分析法導論題目

1014可見光的能量應為(皿)

(1)1.24X104-I.24X106eV(2)1.43X102-71eV

(3)6.2?3.1eV(4)3.1?1.65eV

1098已知：h=6.63X10-34Js,則波長為0.0Inm的光子能量為(@)

(1)12.4eV(2)124eV(3)12.4X105eV(4)0.124eV

1103頻率v=1015Hz屬于下列哪一種光譜區(qū)？（已知：光速c=3.0X1010cm/s）（⑶）

（1）紅外區(qū)（2）可見光區(qū)（3）紫外區(qū)（4）微波區(qū)

1225電子能級間隔越小，躍遷時吸收光子的（皿）

（1）能量越大（2）波長越長（3）波數(shù)越大（4）頻率越高

1226光量子的能量正比于輻射的（（1L）

⑴頻率（2）波長（3）波數(shù)（4）周期

1227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（J3L）

（1）可見光區(qū)（2）紫外光區(qū)（3）紅外光區(qū)（4）微波區(qū)

1228所謂真空紫外區(qū)，所指的波長范圍是（J41）

（1）200?400nm（2）400?800nm（3）1OOOnm（4）10?200nm

1229下列四種波數(shù)的電磁輻射屬于可見光區(qū)的是（）

（l）980cm-l（2）2.0X104cm-l（3）5.0cm-l（4）0.1cm-1

1230波長為500nm的綠色光其能量（）

（1）比紫外光?。?）比紅外光小（3）比微波?。?）比無線電波小

1235在下列激發(fā)光源中，何種光源要求試樣制成溶液？（in）

（1）火焰（2）交流電?。?）激光微探針（4）輝光放電

1345發(fā)射光譜法用的攝譜儀與原子熒光分光光度計剪回的部件是（J31）不同是（1）

（1）光源（2）原子化器（3）單色器（4）檢測器

1349在光學分析法中，采用鴇燈作光源的是（⑶）

（1）原子光譜（2）分子光譜（3）可見分子光譜（4）紅外光譜

1352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光譜儀的相同部件是

（（4））

（1）單色器（2）原子化器（3）光源（4）檢測器

1378可以概述三種原子光譜（吸收、發(fā)射、熒光）產(chǎn)生機理的是（）

（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

1733原子光譜（發(fā)射、吸收與熒光）三種分析方法中均很嚴重的干擾因素是（⑵）

（1）譜線干擾（2）背景干擾（3）雜散干擾（4）化學干擾

1734三種原子光譜（發(fā)射、吸收與熒光）分析法在應用方面的主要共同點為（m）

（1）精密度高，檢出限低（2）用于測定無機元素（3）線性范圍寬（4）多元素同時測定

2030指出下列電磁輻射所在的光譜區(qū)（光速為3.0X1010cin/s）

⑴波長588.9nm可見；⑵波數(shù)400cm-1紅外（3）頻率2.5X1013Hz紅外；（4）波

長300nm紫外

2622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,線光譜是由原子離子的外層或內(nèi)層

電子能級的躍遷產(chǎn)生的o

4046紫外和可見輻射可使原子外層電子發(fā)生躍遷.

c題目：原子發(fā)射光譜法

1003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?。?）火花光源

1004在光柵攝譜儀中解決200.0?400.0nm區(qū)間各級譜線重疊干擾的最好辦法是（⑶）

（1）用濾光片（2）選用優(yōu)質(zhì)感光板（3）不用任何措施（4）調(diào)節(jié)狹縫寬度

1005發(fā)射光譜分析中，應用光譜載體的主要目的是（皿）

（1）預富集分析試樣（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度

1007在譜片板上發(fā)現(xiàn)某元素的清晰的10級線，且隱約能發(fā)現(xiàn)一根9級線，但未找到其它任何8級

線，譯譜的結(jié)果是

（1）從靈敏線判斷，不存在該元素Q）既有10級線，又有9級線，該元素必存在

（3）未發(fā)現(xiàn)8級線，因而不可能有該元素（4）不能確定

1016閃耀光柵的特點之一是要使入射角a、衍射角（3和閃耀角。之間滿足下列條件（￡4L）

（l）a=p⑵a=9（3）|3=0（4）。邛=。

1017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？（J3））

（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

1018某攝譜儀剛剛可以分辨310.0305nm及309.9970nm的兩條譜線，則用該攝譜儀可以分辨出的

譜線組是⑴Si251.61—Zn

251.58nm(2)Ni337.56—Fe337.57nm(3)Mn325.40—Fe325.395nm(4)Cr301.82—Ce301.88

nm

1024帶光譜是由下列哪一種情況產(chǎn)生的？(12L)

(1)熾熱的固體(2)受激分子(3)受激原子(4)單原子離子

1025對同一臺光柵光譜儀，其一級光譜的色散率比二級光譜的色散率((3))

(1)大一倍(2)相同(3)小一倍(4)小兩倍

1026用發(fā)射光譜進行定量分析時，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

1085光柵公式［G=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)

1086原子發(fā)射光譜是由下列哪種躍遷產(chǎn)生的？((4))

(1)輻射能使氣態(tài)原子外層電子激發(fā)(2)輻射能使氣態(tài)原子內(nèi)層電子激發(fā)

(3)電熱能使氣態(tài)原子內(nèi)層電子激發(fā)(4)電熱能使氣態(tài)原子外層電子激發(fā)

1087用攝譜法進行光譜定性全分析時應選用下列哪種條件？((4))

⑴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

1089光電法原子發(fā)射光譜分析中譜線強度是通過下列哪種關(guān)系進行檢測的(1一光強，i-電流，V—電

壓)？

(1)1-ifV(2)iV-*I⑶Vi-I(4)1-Vfi

1090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，N基——基態(tài)原子數(shù),AS——分

析線對黑度差,c——濃度,1——分析線強度,S——黑度)？((2))

(1)1—N基⑵AS-Ige(3)1-Ige(4)S-IgN基

1117當不考慮光源的影響時，下列元素中發(fā)射光譜譜線最為復雜的是((4))

⑴K(2)Ca⑶Zn(4)Fe

1174用發(fā)射光譜法測定某材料中的Cu元素時，得銅的某譜線的黑度值(以毫米標尺表示)為S(Cu)=

612,而鐵的某譜線的黑度值S(Fe)=609,此時譜線反襯度是2.0,由此可知該分析線對的強度比是

(1)

(1)31.6(2)1.01(3)500(4)25.4

1199以光柵作單色器的色散元件，若工藝精度好，光柵上單位距離的刻痕線數(shù)越多，貝ij：(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

1200發(fā)射光譜定量分析選用的“分析線對”應是這樣的一對線((3))

(1)波長不一定接近，但激發(fā)電位要相近(2)波長要接近，激發(fā)電位可以不接近

(3)波長和激發(fā)電位都應接近(4)波長和激發(fā)電位都不一定接近

1218以光柵作單色器的色散元件，光柵面上單位距離內(nèi)的刻痕線越少，則((4))

(1)光譜色散率變大，分辨率增高(2)光譜色散率變大，分辨率降低

(3)光譜色散率變小，分辨率增高(4)光譜色散率變小，分辨率亦降低

1220某光柵的適用波長范圍為600~200nm,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)

(l)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

1236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

1237用發(fā)射光譜進行定性分析時，作為譜線波長的比較標尺的元素是((3)

（1）鈉（2）碳（3）鐵（4）硅

1238分析線和內(nèi)標線符合均稱線對的元素應該是((4))

（1）波長接近（2）揮發(fā)率相近（3）激發(fā)溫度相同（4）激發(fā)電位和電離電位相近

1239下列哪個化合物不是顯影液的組分?((2))

（1）對苯二酚（2）Na2s203（3）KBr（4）

1240下列哪個化合物不是定影液的組分?((1))

⑴對甲氨基苯酚硫酸鹽（2）Na2s203（3）H3BO3（4）Na2SO3

1241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

1365火焰（發(fā)射光譜）分光光度計與原子熒光光度計的不同部件是((1))

（1）光源（2）原子化器（3）單色器（4）檢測器

1368下列色散元件中，色散均勻，波長范圍廣且色散率大的是((3))

（1）濾光片（2）玻璃棱鏡（3）光柵（4）石英棱鏡

1377原子發(fā)射光譜與原子吸收光譜產(chǎn)生的共同點在于((3))

（1）輻射能使氣態(tài)原子內(nèi)層電子產(chǎn)生躍遷（2）基態(tài)原子對共振線的吸收

（3）氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生躍遷（4）激發(fā)態(tài)原子產(chǎn)生的輻射

1552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)？((1))

（1）火焰（2）輝光放電（3）激光微探針（4）交流電弧

1553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?。?）低壓交流電弧（3）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1554采用攝譜法光譜定量分析，測得譜線加背景的黑度為S（a+b）,背景黑度為Sb,正確的扣除背景方法

應是（⑷）

（l）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相對應的I（a+b）及1b,然后用I（a+b）-lb扣除背景

1555用發(fā)射光譜法分析高純稀土中微量稀土雜質(zhì)，應選用（（4））

（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

1556電子能級差愈小，躍遷時發(fā)射光子的((2))

（1）能量越大（2）波長越長（3）波數(shù)越大（4）頻率越高

1557光量子的能量正比于輻射的((1))

（1）頻率（2）波長（3）傳播速度（4）周期

1558在下面四個電磁輻射區(qū)域中，能量最大者是((1))

（1）X射線區(qū)（2）紅外區(qū)（3）無線電波區(qū)（4）可見光區(qū)

1559在下面五個電磁輻射區(qū)域中，波長最短的是((1))

（1）X射線區(qū)（2）紅外區(qū)（3）無線電波區(qū)（4）可見光區(qū)

1560在下面四個電磁輻射區(qū)域中，波數(shù)最小的是((3))

（1）X射線區(qū)（2）紅外區(qū)（3）無線電波區(qū)（4）可見光區(qū)

1564下面四個電磁輻射區(qū)中，頻率最小的是(⑶)

（1）X射線區(qū)（2）紅外光區(qū)（3）無線電波區(qū)（4）可見光區(qū)

1561波長為500nm的綠色光，其能量(：(1))

（1）比紫外線小（2）比紅外光?。?）比微波?。?）比無線電波小

1562常用的紫外區(qū)的波長范圍是((1))

(1)200?360nm(2)360?800nm(3)100?200nm(4)103nm

1563以直流電弧為光源，光譜半定量分析含鉛質(zhì)量分數(shù)為10-5以下的Mg時,內(nèi)標線為2833.07A,應

為（⑴）

（l）MgI2852.129A,激發(fā)電位為4.3eV（2）MgII2802.695A,激發(fā)電位為12.1eV

（3）MgI3832.3061,激發(fā)電位為5.9eV（4）MgIl2798.06A,激發(fā)電位為8.86eV

1565NaD雙線［MD1）=5895.92A,由3P1/2躍遷至3S1/2;X（D2）=5889.95A,由3P3/2躍遷至3S1/2］的

相對強度比I（D1）/I（D2）應為（⑴）

（1）1/2（2）1（3）3/2（4）2

1569連續(xù)光譜是由下列哪種情況產(chǎn)生的？（（1））

（1）熾熱固體（2）受激分子（3）受激離子（4）受激原子

1566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度大于原子線強

度？（⑷）

（1）直流電?。?）交流電?。?）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1567下面幾種常用激發(fā)光源中，分析靈敏度噱蒿的是（（4））

（1）直流電弧（2）交流電?。?）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1568下面幾種常用的激發(fā)光源中，成居定的是（（4））

（1）直流電弧（2）交流電?。?）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1570下面幾種常用的激發(fā)光源中，分析的線拄箔國最大的是（（4））

（1）直流電弧（2）交流電?。?）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1571下面幾種常用的激發(fā)光源中，背景最小的是（（1））

（1）直流電?。?）交流電弧（3）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1572下面幾種常用的激發(fā)光源中，激發(fā)溫度最高的是（（3））

（1）直流電?。?）交流電?。?）電火花（4）高頻電感耦合等離子體

1727原子發(fā)射光譜儀中光源的作用是（（1））

（1）提供足夠能量使試樣蒸發(fā)、原子化/離子化、激發(fā)（2）提供足夠能量使試樣灰化

（3）將試樣中的雜質(zhì)除去，消除干擾（4）得到特定波長和強度的銳線光譜

1728用原子發(fā)射光譜法直接分析海水中重金屬元素時，應采用的光源是（（4））

（1）低壓交流電弧光源（2）直流電弧光源（3）高壓火花光源（4）ICP光源

1729礦物中微量Ag、Cu的發(fā)射光譜定性分析應采用的光源是（（2））

（l）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

1730在原子發(fā)射光譜攝譜法定性分析時采用哈特曼光闌是為了（（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

1731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）電子顯微鏡

1735低壓交流電弧光源適用發(fā)射光譜定量分析的主要原因是（（3））

（1）激發(fā)溫度高（2）蒸發(fā)溫度高（3）穩(wěn)定性好（4）激發(fā)的原子線多

1736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⑶硒光電池（4）光電倍增管

1737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

1738發(fā)射光譜定量分析中產(chǎn)生較大背景而又未扣除分析線上的背景，會使工作曲線的下部（（1））

（1）向上彎曲（2）向下彎曲（3）變成折線（4）變成波浪線

1739當濃度較高時進行原子發(fā)射光譜分析，其工作曲線。gl~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

1751對原子發(fā)射光譜法比對原子熒光光譜法影響更嚴重的因素是（（4））

（1）粒子的濃度（2）雜散光（3）化學干擾（4）光譜線干擾

2014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，色散率行光譜定性全分析時，

狹縫寬度宜建，目的是保證有一定的分辨率,而進行是'量分析時，狹縫寬度宜或目的是保證有一定

的照度。

2019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。

2023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)。

2048有一閃耀光柵長5cm,每毫米刻痕線數(shù)為600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。

2053一光柵光譜儀，所用的光柵寬度5cm,刻痕1200條/mm,其第二級衍射光微眼分琴率為120.000,

p209

2059影響譜線強度的內(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。

2070光譜定性分析時應選用靈敏度氤_和展度d」的感光板。

2080在光譜定性分析時，只能使用原子線,不應使用離子線，這種說法是錯誤的。

2082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.

2103感光板的二個重要的特性是反襯度和靈敏度。

2104應用三標準試樣法時.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.

2430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。

2431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。

2432光譜定量分析中，發(fā)現(xiàn)工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，必須進行扣除背景加以校正。

2433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。

2434在發(fā)射光譜中，內(nèi)標法、攝譜法和光電直讀法定量分析的基本公式分別是

(l)lgR=lg(I?/I內(nèi))=blgc+lgA(2)S=yblgc+71gA(3)lgV=blgc+lgA

2435在譜線強度與濃度的關(guān)系式I=Acn中，n表示與自吸有關(guān)的常數(shù)，當n=0時，表示I與c無關(guān)：

當c值較大時,n值口低濃度時,n值旦表示無自吸

2436攝譜法定量分析中，發(fā)現(xiàn)工作曲線向濃度軸方向彎曲，可能由于濃度高,分析線有自吸現(xiàn)象;或譜

線黑度落入曝光過度區(qū)域.

2437發(fā)射光譜定性分析，常以直流電弧光源激發(fā),因為該光源使電極溫度高從而使試樣易于蒸發(fā);光譜背

景較小;但其穩(wěn)定性差。

2438對下列試樣進行發(fā)射光譜分析，應選何種光源較適宜？

(1)海水中的重金屬元素定量分析高頻電感耦合等離子體

(2)礦物中微量Ag、Cu的直接定性分析直流電弧;

(3)金屬睇中Sn、Bi的直接定性分析電火花

2439發(fā)射光譜中，背景的來源有分子激發(fā)產(chǎn)生的帶光譜、熾熱固體及離子電子復合時產(chǎn)生的連續(xù)光譜、

其它元素的原子或離子光譜對分析線的覆蓋及光譜儀產(chǎn)生的雜散光。

2440在直流電弧光源中，自吸現(xiàn)象嚴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______________

2441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)標準試樣光譜比較法。

2442隨電弧光源溫度增加，同一元素的原子線強度增加。

2443發(fā)射光譜分析用的標準試樣必須具備含量準確、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。

2444光譜緩沖劑的作用有穩(wěn)定電弧溫度，克服其它存在的元素對分析線強度的影響、稀釋試樣，減少試

樣與標樣在組成及性質(zhì)上的差別、防止燃弧時試樣從電極空穴中濺散損失。

2445光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)生的機械誤差而導致譯譜時錯誤判斷。

2469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)等三個光學特性指標來表征.

2470應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.

2600用原子發(fā)射光譜進行定性分析時，鐵譜可用作譜線波長標尺來判斷待測元素的分析線.

2601光電倍增管的作用是(1)將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?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.

2602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(AE)

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2?3根

靈敏線即可判斷該元素是否存在。

2603在原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源中，主要發(fā)生試樣的蒸發(fā)及原子離子化、氣態(tài)原子、離子激發(fā)過程。

試樣的蒸發(fā)速度主要取決于試樣的熱穩(wěn)定性,達到穩(wěn)定蒸發(fā)所需的時間稱為預燃時間。

2604電感耦合等離子體光源主要由高頻發(fā)生器、等離子炬管、霧化器等三部分組成.此光源具穩(wěn)定性

好、基體效應小、線性范圍寬、檢出限低、應用范圍廣、自吸效應小、準確度高等優(yōu)點o

2605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、熱運動的粒子

激發(fā),它是由碰撞引起的。

2606某平面反射光柵的適用波長范圍為600~200nm,因此，中心波長為460nm的一級光譜將與波長

為230nm的濟;譜相重疊。

2607在原子發(fā)射光譜分析的元素波長表中.LiI670.785nm表示Li的67().785nm的原子線,BeII

313.034nm表示Be的313.042的一級離子線。

2608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，準確度較高。

2609在原子發(fā)射光譜定量分析中，持久工作曲線法與三標準試樣法相比較，前者的優(yōu)點是分析速度快,

缺點是準確度較差,

3085WPG-100型1m平面光柵攝譜儀上使用的衍射光柵為每毫米1200條，總寬度為50mm,閃爍

波長為300.0nm,試計算此光譜儀的倒線色散率，理論分辨率和閃耀角(僅討論一級光譜且衍射角很小)。

［答］1.角色散率公式：dp/dX=n/dcosP

cosp*1,m=1

倒線色散率公式：dX/dl=d/f

d=1/1200(mm);fyIO3(mm)

所以dX/dl=1/(1200X103)mm/mm=106/(1200X103)nm/mm=0.8nm/mm

2.理論分辨率：R=mN=1X1200X50=60X104

6

3.閃耀角：sin0=Xb/2d=1/2x(300.0X1200XIO_)=0.18

0=10.37°

3086今有一塊每毫米600條的光柵，復合光的入射角為10°,試求復合光中波長為400nm的單色

光的衍射角(只考慮一級光譜)。

［答］光柵基本公式±m(xù)^=b(sina±sin。)

令a=10°,sina=0.17365

b=1/600(mm)=106/600(nm)=1667nm

先按n=+1,X=b(sina+sinp)計算：

400=1667(0.17365+sin,)許=3°48'

這些單色光的衍射方向與入射光在光柵法線的同側(cè)。

再按n=-1,X=(sina-sinP)計算：

-400=1667(0.17365-sin%')pz,=24°26,

這些單色光的衍射方向與入射光在光柵法線的兩側(cè)。

3088用加入法測量SiO2中微量Fe時，以Fe302.6nm為分析線，Si302.00nm為內(nèi)參比線，所測得

的數(shù)據(jù)如下：

w(Fe)/%(加入量)00.0010.0020.003

AS(Fe)0.230.420.510.63

已知分析線和內(nèi)參比線黑度均在乳劑特性曲線的直線部分，且r=1.00,試求該試樣中Fe的質(zhì)量分數(shù)。

［答|由于AS=rlgR且r=1.00

貝ljR分另U為1.702.633.234.26

作R—3(%)工作曲線,如下圖

得SiO2中含3(Fe)=0.002%

3091若光柵刻痕為每毫米1200條，當入射光為垂直時(入射角=0°)則300.0nm波長的光在一級

光譜中的衍射角應為多少？

［答］光柵公式mA,=b(sina+sin^)

sinp=mX/bm為光譜級數(shù)

b=l/1200(mm)=833(nm)

P=21.10°

3092已知光譜攝譜儀的光柵每毫米1200條，寬度為5cm,求：

(1)在一級光譜中，光柵理論分辨率是多少？

(2)對于X=600nm的紅光，在一級光譜中，光柵所能分辨的最靠近的兩譜線的波長差是多少？

［答］(1)R=mN=1X50X1200=6義104;(2)AX=X/R=600/(6X104)=0.01nm

3099一塊寬為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？

［答］R=mN=2X50X2400=2.4X105

A%=X/R=240.00/(2.4X105)=0.001nm

3101兩根相差0.28nm的譜線，在一光譜儀的出射狹縫焦面上分開的距離為0.16mm,問該儀器單色器

的倒線色散率為多少？如果出射狹縫寬為0.15mm,問單色器通帶寬度為多少？

d2_0.28

=1.75nm/nm

答d7"0?16

——x0.15=1.75x0.15=0.263nm

d/

倒線色散率為1.75nm/mnio通帶寬度為0.263nm。

3119用鈦元素的兩條譜線TiH322.4nm和Till322.3nm的強度比來計算光源的T,相應的光譜數(shù)

據(jù)和測量結(jié)果如下：

X/nmE/eVgI

TiII322.45.4320.130

Ti11322.33.863.190

5040(5.43-3.86)

=6133.9K

［答］由兩譜線強度比公式得八20.1x322.3?30、

T(1g------------------1g——)

3.1x322.490

|3141|如果要分開鈉D線589.0nm和589.6nm,則所需的棱鏡分辨率為多少？有一3cm底邊的棱

鏡，在可見光區(qū)(450nm)的色散率dn/dX為2.7X10-4nm-l,試計算在此波長下的分辨率。

4_(589.0+589.6)/2_2

-

［答I(1)所需的棱鏡分辨率為5896-5890-(2)在此波長

74

下的分辨率為^^(3xl0)(2.7xl(T)=8.1xltf

3142計算2500K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3p-3s躍遷的鈉原子線的平

均波長為589.2nm)?

［答『NaIs2,2s2,2p6,3s1

Ej=hc/X=(6.626X1034X3X10l0)/(5892XIO_8)=3.372X10l9J

3s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=E&=4+2=6

代入Boltzmann方程式

Njgj6

——=---------exp|-E.j/(kT)l=——exp|-3.372X10l2/(1.38X1O-,6X2500)］

Nogo2

Nj/No=1.7X10“

3143根據(jù)選擇定則估算3D3,2,1----------3P2,1,0躍遷可能有的譜線。

I答］根據(jù)選擇定則

An=0,1,2,3,…AS=0

AL=±1,AJ=0,±1

可知、3,2,1分別為：3P3,2,1分別為:

L=2,S=l,S=l,J=2

L=2,S=1,S=l,J=1

L=2,S=l,S=l,J=0

故有3333333333等條曲線。

D3—P2,D2—PHDr-P1,3Di---3p|,D,—Po,D1—P26

3146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742.2nm和742.4nm兩條光譜線分開，則需多少刻線的光柵？

［答］⑴設(shè)光柵的分辨率為R=nN=lX(5X10X1200)=60,000

(2)需如下刻線的光柵

X.(742.2+742.4)/2

R=---------=----------------------------=3711

AA.742.4-742.2

N=R/n=3711/1=3711條

3147今有刻線為每毫米1200條的光柵，當其閃耀角為20°時，其一級閃耀波長和二級閃耀波長各為

多少？

I答I⑴根據(jù)nX=2bsinrXr=2bsinr/n

2(l/1200)sin200

4

Xri=--------------------------------=5.7X10-mm=570.0nm

1

(2)同理

2(1/1200)sin20"

大理=---------------------=285.0nm

2

如學生問，可以提示sin20°的值。

3148用一每毫米有500條刻痕線的衍射光柵觀察鈉光譜線3=589.6nm),問光線以30°角入射時，最

多能看到第幾級條紋？

［答］根據(jù)光柵公式nX=b(sina+sinP)

當a=30°時sina-1/2

最多能看到衍射級次n的最大值對應于反射角p=90°即0叩=1

b為光柵上二刻痕線間距離，故b=1/500mm=1/5000cm

b(sina+sinp)0.5+1

所以n=----------------------=--------------------------------=5.09=5

A.5000X5896XIO-8

答：最多能看到第5級條紋。

已知玻耳茲曼常數(shù)k為1.38X10-23J?K-1,普朗克常數(shù)h為6.63X10-34J?S,光速c為3X1010cm?S-1,與

鈉原子的3S和3p能級對應的譜線波長為589.0nm,其3S和3p的統(tǒng)計權(quán)重之比為1/3。計算在火焰溫度為

3000K時,3p激發(fā)態(tài)與3S基態(tài)的鈉原子數(shù)的比值。

［答］E=hc/)=6.63X10-24x10-10x3X1010/(589.0X10*)=3.38X10-19J,W

1923

Nj/No=(&/go)exp［-Ej/kT］=(3/1)exp［-3.38X10-/(1.38X10°X10'X3000)］=8.54X10'

3317鈉原子的3s基態(tài)和3p激發(fā)態(tài)對應的譜線波長為589.0nm,3S和3p能級的統(tǒng)計權(quán)重分別為2和6,該

兩能級所對應的能量差為3.37X10-19J.已知波耳茲曼常數(shù)為1.38X10-23J-K-1,

(1)試求典型的火焰溫度(2500K)時激發(fā)態(tài)和基態(tài)的原子數(shù)之比，

(2)由計算結(jié)果比較溫度對原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜法的影響。

[答](1)由玻耳茲曼公式,Nj/N?=(gi/go)exp(-Ej/kT)=(6/2)exp[-3.37X1019/1.38X10-23

X2500]=1.72XIO-4

(2)由此可知，在通常的火焰溫度下,N/No值很小，基態(tài)原子數(shù)No可近似為原子總數(shù).即激發(fā)光源中激

發(fā)態(tài)原子數(shù)Ni占原子總數(shù)的比例很小，且與溫度呈指數(shù)關(guān)系,原子發(fā)射線的強度與Ni有關(guān)，故原子發(fā)射法受

溫度影響較嚴重。而原子吸收線的強度與No有關(guān),溫度的變化對數(shù)量大得多的N。影響很小，故原子吸收法

受溫度的影響小。因此,原子吸收光譜法的準確度高于原子發(fā)射光譜法。

3360求算CaI422.7nm的激發(fā)電位應為多少電子伏特？當gi/g0=3時，計算在6000K時，激發(fā)態(tài)原子

與基態(tài)原子數(shù)目之比？

(已知普朗克常數(shù)h=6.626X10-34J?S,玻耳茲曼常數(shù)k=1.38X10-23J/K,leV=1.602X10-19J/mol)

[答]E=hc/A,=6.626X1O-34X3X1O10/(422.7X10'7)=4.698X10l9J=2.93eV

1923

Ni/N0=(gi/g?)exp(-E/kT)=3exp|-4.698XIO-/(1.3804X1O'X6000)]=1.033X10”

3361計算在3000K時Na原子產(chǎn)生3p-3S間躍遷，其波長為588.9nm,此時激發(fā)態(tài)原子數(shù)與基態(tài)原子

數(shù)之比為多少？若要使此比值增加50%,則溫度要增加到多少？

(已知普朗克常數(shù)h=6.626X10-34J-S,玻耳茲曼常數(shù)k=1.38X10-23J/K)

[答]激發(fā)電位E=hc/A,=6.626X1O-34X3X1O10/(588.9X107)=3.372X10l9J

1923

Ni/N0=(gi/g0)exp(-E/kT)=(4/2)Xexp(-3.372X1O-/(1.386X1O'X3000))=5.86X10"*

4

使比值增加50%則Nj/N0=8,715X10-

exp(-E/kT)=8.715X10-4/(4/2)=4.358X10u貝！JE/kT=7.744

所以T=3.372X109/(i.386X1O'23X7.744)=3156K

3362計算溫度為6000K時Na的D雙線QDl=5895.92A,由2P1/2-2S1/2;A.D2=5889.95A,由2P3/2

-2S1/2所對應的激發(fā)態(tài)與基態(tài)原子數(shù)之比及其強度比。

(已知普朗克常數(shù)h=6.626X10-34J?S,玻耳茲曼常數(shù)k=1.38X10-23J/K)

[答]依玻耳茲曼方程Nj/N0=(gi/g°)exp(-Ei/kT)=(gi/g0)exp(-hc/XkT)

3481023

(Ni/N0)D2=(4/2)exp[-6.626XlO_X3X10/(5889.95XIO-X1.386X1O-X6000))=0.034

3481023

(N/N0)di=(2/2)exp[-6.626X10'X3X10/(5895.92X10'X1.386X1O'X6000)]=0.017

譜線強度1『Agj/A,g0)exp(—Ej/kT)

A為躍遷概率，可認為兩譜線的A相等

貝!IID2：1D1=(0.0