仪器分析课习题讲解学习

仪器分析课习题

第一章电磁辐射基础

1 对下列单位进行换算：

（1）1.50ÅX射线的波数（cm-1） (6.66×107) （2） 670.7nm 锂线的频率（HZ）（4.47×1014) （3）3300cm-1波数的波长（nm）（3030）（4）Na 5889.95Å相应的能量（eV）（2.11）

2 写出下列各种跃迁所需的能量范围（eV）

（1）原子内层电子跃迁 (1.2×102-1.2×106) （2）原子外层电子跃迁（6.2-1.7)

（3）分子的电子跃迁（6.2-1.7)

（4）分子振动能级跃迁（0.5-0.02)

（5）分子转动能级跃迁 (2×10-2-4×10-7)

3 某种玻璃的折射率为1.7000,求光在此玻璃介质中的传播速度.

(1.76×1010cm/s)

4 辐射通过空气与玻璃界面时,其反射损失大约有多少? (～4%)

5 解释下列名词

(1)单重态与三重态(2)原子荧光与分子荧光

(3)选择跃迁与禁阻跃迁(4)激发电位与共振电位

6 阐明光谱项符号和能级图的意义

7 用光谱项符号写出Mg 2852Å(共振线)的跃迁 (31S0-31P1)

8 下列哪种跃迁不能产生,为什么?

(1) 31S

0-31P

1

(2) 31S

-31D

2

(3) 33P

2-33D

3

(4) 43S

1

-43P

1

(31S

-31D

2

) 第二章原子发射光谱分析法

1 解释下列名词

(1)激发电位和电离电位;

(2)原子线和离子线;

(3)共振线和共振电位;

(4)等离子体;

(5)谱线的自吸.

2 计算Cu3273.96Å和Na5895.92Å的激发电位(eV) (3.78,2.10)

3 谱线自吸对光谱分析有什么影响?

4 说明影响原子发射光谱分析中谱线强度的主要因素.

5 阐述原子发射光谱定性分析的原理,怎样选择摄谱法定性分析时的主要工作条件.

6 光谱定性分析摄谱时,为什么要用哈德曼光栏?

7 推导摄谱法原子发射光谱定量分析的基本关系式.

8 选择分析线应根据什么原则?

9 下表中列出铅的某些分析线,若测定水中痕量铅应选用哪条谱线,当试样中含量为0.1%时是否仍选用此线.说明理由

铅线波长/Å激发电位/ eV

2833.071 4.37

2802.001 5.74

2873.321 5.63

2663.171 5.97

2393.791 6.50

10 说明选择内标元素及内标线的原则?

11 说明缓蚀剂在矿石定量分析中所起的作用?

12 采用K4047.20 Å作分析线时,受Fe4045.82 Å和弱氰带的干扰,可用何种物质消除此干扰?

13 为什么在碳电极直流电弧光源中采用惰性气氛?

14 分析下列试样应选用什么光源:

(1)矿石的定性、半定量；

(2)合金中的铜（～x%）;

(3)钢中的锰（0.0 x-0.X%）;

(4)污水中的Cr.Mn.Cu.Fe.V.Ti等(ppm- x%).

15分析下列试样时应选用什么类型的光谱仪:

(1)矿石的定性、半定量；

(2)高纯Y

2O

3

中的稀土杂质元素;

(3)卤水中的微量铷、铯.

16说明乳剂特性曲线的制作及其在光谱定性和定量分析中的作用.

17 简述ICP光源的特点及应用.

18 试比较摄谱法与光电法.

19 绘出原子发射光谱仪的方框图,并指出各部件的具体名称及主要作用.

20 当试样量很少而又必须进行多元素测定时,应选用下列那种方法:

(1) 单道ICP-AES;

(2)原子吸收光谱法;

(3)摄谱法原子发射光谱法

21 若光栅刻痕为1200条/mm,当入射光垂直照射时,求3000 Å波长光的一级衍射角. (21.10)

22 当一级光谱波长为5000Å时,其入射角为60°,反射角(衍射角)为-40°,此光栅的刻痕数应为多少条/ mm? (446条/ mm) 23 有某红外光栅(72条/ mm),当入射角为50°,反射角为20°时,其一级和二级光谱的波长为多少(um)? (15.4,7.7) 24 当某光栅(1250条/ mm)的焦距为1.6m时,计算其一级和二级光谱的倒线色散率. (5Å/ mm,2.5 Å/ mm) 25 若光栅宽度为50 mm,刻痕数为1200条/ mm,此光栅的理论分辨率应为多少?

( 60000 )

26 上述光栅能否将铌3094.18Å与铝3092.71Å分开?为什么?

27 试对棱镜光谱与光栅光谱进行比较.

28 若光谱工作范围为200-400nm,应选用什么材料制作棱镜和透镜,为什么?

第三章原子吸收与原子荧光光谱法

1 试比较原子吸收与分子吸收光谱法.

2 解释下列名词:

(1)多普勒变宽(2)自然宽度

(3)压力变宽(4)振子强度

(5)光谱通带

3 计算在火焰温度为3000K时, Na5890Å谱线的激发态与基态原子数的比值(Pj/P0=2). (6×10-4)

4 原子吸收光度计的单色器倒线色散率为16Å/ mm,欲测定Si2516.1Å的吸收值,为了消除多重线Si2514.3Å和Si2519.2Å的干扰,应采取什么措施?

5采用那些措施才能检测到原子吸收信号,并说明其理由.

6 简述常用原子化器的类型及其特点.

7 测定人发中硒时,应选用何种火焰,并说明其理由.

8 分析矿石中的锆时,应选用何种火焰,并说明其理由.

9 怎样能使空心阴极灯处于最佳工作状态?如果不处于最佳状态时,对分析工作有什么影响?

10 火焰的高度和气体的比例对被测元素有什么影响,试举例说明.

11 说明原子吸收光谱中产生背景的主要原因及影响.

12 如何用氘灯法校正背景,此法尚存在什么问题?

13 什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰?用哪些方法可消除此类干扰?

14 在测定血清中钾时,先用水将试样稀释40倍,再加入钠盐至800ug/mL.试解释此操作的理由,并说明标准溶液应如何配制?

15 指出下列原子荧光跃迁的类型(共振、非共振)

（1）Cu 3274Å(42S

1/2-42P

1/2

)

（2）Cd 2288Å(51S

0-51P

1

)

（3）Sn 3034Å(53P

1-53P

)

（4）As 2350Å(42S

3/2-42P

1/2

)

16 试从产生原理上对原子荧光与原子发射光谱进行比较.

17 试从仪器部件及光路结构对原子与原子荧光仪进行比较.

18 欲测定下述物质,应选用哪一种原子光谱法,并说明其理由:

(1)血清中锌和镉(Zn 2ug/ml,Cd 0.003ug/ml）;

(2)鱼肉中汞的测定（x ppm）；

(3)水中砷的测定(0.x ppm)；

(4)矿石中La、Ce、Pr、Nd、Sm的测定(0.00x-0.x%)；

(5)废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr的测定(ppm-0.x%)。

19 试从原理、仪器、应用三方面对原子发射、原子吸收、原子荧光光谱法进行比较。