第六章原子发射光谱法习题解答共20页文档
原子发射光谱法习题答案
原子发射光谱法习题答案原子发射光谱法习题答案原子发射光谱法是一种用于分析元素组成和测定元素含量的重要方法。
它基于原子在高温条件下激发、跃迁和辐射的现象，通过测量元素发射的特定波长光线的强度来确定元素的存在和浓度。
下面将针对一些原子发射光谱法的习题进行解答，帮助读者更好地理解这一分析方法。
1. 为什么原子发射光谱法在元素分析中被广泛应用？原子发射光谱法具有以下几个优点，使其在元素分析中得到广泛应用：首先，原子发射光谱法具有高灵敏度。
由于原子在激发态时会发射特定波长的光线，通过测量这些光线的强度可以获得非常低的元素浓度。
其次，原子发射光谱法具有高选择性。
每个元素都有其特定的发射光谱，因此可以通过测量特定波长的光线来确定元素的存在和浓度，而不会受到其他元素的干扰。
此外，原子发射光谱法还具有广泛的线性范围和良好的重复性。
这使得它可以适用于不同浓度范围内的元素分析，并且可以获得可靠的结果。
2. 在原子发射光谱法中，什么是激发态和基态？在原子发射光谱法中，激发态和基态是描述原子能级的两个重要概念。
基态是指原子的最低能级，处于基态的原子处于较低的能量状态，电子在原子核周围的轨道上稳定地运动。
激发态是指原子的高能级状态，当原子受到能量输入（如热能、电能或光能）时，电子会跃迁到较高的能级。
在激发态，电子不稳定，会发生自发辐射，释放出特定波长的光线。
3. 原子发射光谱法中，为什么要使用氢气或氮气作为载气？在原子发射光谱法中，氢气或氮气常被用作载气。
这是因为氢气和氮气具有以下优点：首先，氢气和氮气是惰性气体，不会与分析物发生化学反应，因此可以保护分析物的稳定性。
其次，氢气和氮气具有较低的背景辐射，可以减少背景干扰，提高测量的准确性。
此外，氢气和氮气还具有良好的导热性，可以帮助维持原子发射光谱法中的高温条件。
4. 在原子发射光谱法中，如何校正仪器的响应？在原子发射光谱法中，为了获得准确的分析结果，需要对仪器的响应进行校正。
原子发射光谱课后作业答案
仪器分析课后作业章节第一章原子发射光谱习题1发射光谱法的原理及仪器结构？解答：①原理：原子在受到热或电激发后，跃迁到激发态，在由激发态返回基态途中发出特征光谱。
各种原子的特征光谱各不相同，依据特征光谱的特性进行定性、定量分析。
②结构：原子发射光谱由三部分组成（激发光源、单色器、检测器）A．激发光源：使待测物质蒸发为气态原子，试样蒸发后再被激发形成了特征光谱。
B．单色系统：将样品中待测原子或离子的特征光经过分光后得到按波长顺序排列的光谱。
C．检测系统：将原子发射光谱记录或者检测下来。
通常有目视、摄谱、光电三种方法。
习题2原子发射光谱激发效率的影响因素有哪些？解答：1、光源类型，比如传统的光源对样品使用量大，效率低，而电感耦合等离子体（ICP）对样品使用量小损耗低，效率高。
2、实验温度3、载气类型4、电流大小习题3ICP光源的形成过程及特点？解答：过程:石英炬管置于高频感应线圈中，等离子工作气体持续从炬管内通过，在感应线圈上施加高频电场时，使用一个感应线圈产生电火花触发少量气体电离(或将石墨棒等半导体插入炬管内，使其在高频交变电场作用下产生焦耳热而发射热电子)，产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下高速运动，碰撞气体原子，使之迅速大量电离，形成“雪崩”式放电。
电离了的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形路径的涡流，在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这股高频感应电流产生的高温又将气体加热，电离，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰炬。
特点:(1)ICP是无极放电，没有电极污染。
(2)具有趋肤效应（表面温度高，内部温度低）消除自吸影响。
(3)ICP的工作温度比其他光源高，有很高的灵敏度和稳定性(5)只适用于液体或气体，不适用于固体。
(4)ICP中电子密度很高，所以碱金属的电离在ICP中不会造成很大的干扰。
(6)ICP一般以氩气作工作气体，由此产生的光谱背景干扰较少，线性范围宽。
原子发射光谱法考试试题及答案
原子发射光谱法试题及答案2018.9姓名：成绩：一、单选题（每题4分，共20分）1、原子发射光谱仪中光源的作用是：。
（A）A、提供足够能量使被测元素熔融、蒸发、离解和激发B、将试样中的杂质除去，消除干扰C、得到特定波长和强度的锐线光谱D、提供足够能量使试样灰化2、在内标法中内标元素必须符合的条件之一是：。
（C）A、必须与待测元素具有相同的电离电位B、必须与待测元素具有相同的激发电位C、与待测元素具有相近的蒸发特性D、必须是基体元素中最大的3、在进行谱线检查时，通常采用与标准光谱比较法来确定谱线位置，通常作为标准的是：（B）A、氢谱B、铁谱C、铜谱D、碳谱4、原子发射光谱的产生是由于：。
（B）A、原子内层电子在不同能级间的跃迁B、原子外层电子在不同能级间的跃迁C、原子次外层电子在不同能级间的跃迁D、原子外层电子的振动和转动5、依据试样中原子（或离子）受外能激发后发射的特征光谱来进行元素的定性与定量的分析方法为：。
（D）A、火焰光度法B、荧光分光光度法C、原子吸收光谱法D、原子发射光谱法二、多选题（每题4分，共20分）1、分析化学是关于研究物质的等化学信息的分析方法及理论的一门科学。
（ABCD）A、组成B、含量C、结构D、形态2、定量分析使用标准加入法应注意以下几点：。
（ABC）A、为了得到准确的分析结果，最少应采用4个点来作外推曲线。
B、该法可消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收。
C、加入标准溶液的浓度应适当，曲线斜率太大或太小都会引起较大误差。
D、为了得到准确的分析结果，最少应采用2个点来作外推曲线。
3、电子在两个能级之间跃迁，需满足以下条件包括。
（ABCD）A、主量子数变化为整数，包括0B、总角量子数的变化为ΔL =1C、内量子数变化Δ J =0，±1，而J =0时Δ J =0不成立D、总自旋量子数变化为Δ S =0 单重态之间，三重态之间4、原子发射光谱法的基本应用涵盖：。
（ABCD）A、岩矿分析B、生化临床分析C、材料分析D、冶金过程监控、环境监测5、原子发射光谱法的方法特点：。
原子发射光谱法习题解答
5. 光谱定性分析的基本原理是什么？进行光谱定性分析时可 以有哪几种方法？说明各个方法的基本原理和使用场合。
解：由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发下，可以 产生各自的特征谱线，其波长是由每种元素的原子性质决定 的，具有特征性和唯一性，因此可以通过检查谱片上有无特 征谱线的出现来确定该元素是否存在，这就是光谱定性分析 的基础。
进行光谱定性分析有以下三种方法：
（1）比较法。将要检出元素的纯物质或纯化合物与试样并列 摄谱于同一感光板上，在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光 谱。若两者谱线出现在同一波长位置上，即可说明某一元素 的某条谱线存在。本方法简单易行，但只适用于试样中指定 组分的定性。
（2）对于复杂组分及其光谱定性全分析，需要用铁的光谱进 行比较。采用铁的光谱作为波长的标尺，来判断其他元素的 谱线。
用内标法进行测定时，是在被测元素的谱线中选择一条谱 线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的 谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线，组成分 析线对，利用分析线与内标线绝对强度的比值及相对强度 来进行定量分析。这时存在如下的基本关系：
logR = log(I1/I2) = b1logC + logA
原子发射光谱法习题解答
1. 试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三 种常用光源（直流、交流电弧，高压火花）的性能。
光源
直流 电弧
电极头 弧焰 温度 温度
高
4000-
7000
K
稳定 性
较差
主要用途
不适宜用于高含量定量分析及低熔点元素分 析，但可很好地应用于矿石等的定性、半定 量及痕量元素的定量分析。
原子发射光谱习题及答案
原⼦发射光谱习题及答案原⼦发射光谱习题及答案⼀、选择题（50分）1.下⾯⼏种常⽤的激发光源中,激发温度最⾼的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电⽕花D 、⾼频电感耦合等离⼦体2.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？（）A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电⽕花D 、⾼频电感耦合等离⼦体3.原⼦发射光谱是由下列哪种跃迁产⽣的？ ( )A 、辐射能使⽓态原⼦外层电⼦激发B 、辐射能使⽓态原⼦内层电⼦激发C 、电热能使⽓态原⼦内层电⼦激发D 、电热能使⽓态原⼦外层电⼦激发4.下⾯⼏种常⽤的激发光源中,分析的线性范围最⼤的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电⽕花D 、⾼频电感耦合等离⼦体5.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 ( )A 、KB 、CaC 、ZnD 、Fe6.⽤摄谱法进⾏光谱定性全分析时应选⽤下列哪种条件？ ( )A 、⼤电流，试样烧完B 、⼤电流，试样不烧完C 、⼩电流，试样烧完D 、先⼩电流，后⼤电流⾄试样烧完7.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 ( )A 、光谱⾊散率变⼤，分辨率增⾼B 、光谱⾊散率变⼤，分辨率降低C 、光谱⾊散率变⼩，分辨率增⾼D 、光谱⾊散率变⼩，分辨率亦降低8.⼏种常⽤光源中，产⽣⾃吸现象最⼩的是 ( )A 、交流电弧B 、等离⼦体光源C 、直流电弧D 、⽕花光源9.下⾯⼏种常⽤激发光源中,分析灵敏度最⾼的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电⽕花D 、⾼频电感耦合等离⼦体10.NaD 双线[λ(D 1)＝5895.92, 由3P 1/2跃迁⾄3S 1/2；λ(D 2)＝5889.95, 由3P 3/2跃迁⾄3S 1/2]的相对强度⽐I (D 1)／I (D 2)应为 ( )A 、1/2B 、1C 、3/2D 、211.发射光谱摄谱仪的检测器是 ( )A 、暗箱B 、感光板C 、硒光电池D 、光电倍增管12.连续光谱是由下列哪种情况产⽣的？ ( )A 、炽热固体B 、受激分⼦C 、受激离⼦D 、受激原⼦13.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( )A 、向上弯曲B 、向下弯曲C 、变成折线D 、变成波浪线14.在进⾏发射光谱定性分析时,要说明有某元素存在,必须 ( )A 、它的所有谱线均要出现B 、只要找到2～3条谱线C 、只要找到2～3条灵敏线D 、只要找到1条灵敏线15.当浓度较⾼时进⾏原⼦发射光谱分析,其⼯作曲线(lg I ～lg c )形状为 ( )A 。
原子发射光谱法练习题
第六章原子发射光谱法一、选择题1、下列各种说法中错误的是（）A、原子发射光谱分析是靠识别元素特征谱线来鉴别元素的存在B、对于复杂组分的分析我们通常以铁光谱为标准，采用元素光谱图比较法C、原子发射光谱是线状光谱D、原子发射光谱主要依据元素特征谱线的高度进行定量分析2、原子发射光谱中，常用的光源有（）A、空心阴极灯B、电弧、电火花、电感耦合等离子炬等C、棱镜和光栅D、钨灯、氢灯和氘灯3、谱线强度与下列哪些因素有关：①激发电位与电离电位；②跃迁几率与统计权重；③激发温度；④试样中元素浓度；⑤电离度；⑥自发发射谱线的频率（）A、①，②，③，④B、①，②，③，④，⑤C、①，②，③，④，⑥D、①，②，③，④，⑤，⑥4、用原子发射光谱分析法分析污水中的Cr、Mn、Cu、Fe等（含量为10-6数量级），应选用下列哪种激发光源（）A、火焰B、直流电弧C、高压火花D、电感耦合等离子炬5、原子发射光谱的产生是由于：( )A、原子的次外层电子在不同能态间跃迁B、原子的外层电子在不同能态间跃迁C、原子外层电子的振动和转动D、原子核的振动6、矿石粉未的定性分析，一般选用下列那种光源为好( )A、交流电弧B、直流电弧C、高压火花D、等离子体光源二、填空题：1、原子发射光谱分析中，对激发光源性能的要求是，。
对照明系统的要求是，。
2、等离子体光源(ICP)具有 ， ， ， 等优点，它的装置主要包括 ， ， 等部分。
3、在进行光谱定性分析时，在“标准光谱图上”，标有102852Mgr I ，符号，其中Mg 表示 ，I 表示 ，10表示 ，r 表示 ，2852表示 。
4、原子发射光谱定量分析的基本关系是 。
三、解释术语1、激发电位和电离电位2、共振线、灵敏线和最后线3、谱线自吸 四、简述题：1、原子发射光谱的分析过程。
2、简述原子发射光谱定性、定量分析的依据及方法。
3、简述影响谱线强度的因素。
4、写出光谱定量分析的基本关系式，并说明光谱定量分析为什么需采用内标法6、何谓分析线对选择内标元素及分析线对的基本条件是什么第三章答案：一、选择题：1－6：D B D D B B (因直流电弧电极头温度高，有利于蒸发，且它的激发能力已能满足一般元素激发的要求，样品又是矿石粉未。
原子发射光谱试题及答案
原子发射光谱试题及答案原子发射光谱试题及答案一、选择题（50分）1.下列哪种激发光源的激发温度最高。
A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体2.下列哪种光源不仅能激发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？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体3.原子发射光谱是由哪种跃迁产生的？A、辐射能使气态原子外层电子激发B、辐射能使气态原子内层电子激发C、电热能使气态原子内层电子激发D、电热能使气态原子外层电子激发4.下列哪种激发光源的分析线性范围最大？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体5.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？A、KB、CaC、ZnD、Fe6.进行光谱定性全分析时，应该选用下列哪种条件？A、大电流，试样烧完B、大电流，试样不烧完C、小电流，试样烧完D、先小电流，后大电流至试样烧完7.光栅作为单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则：A、光谱色散率变大，分辨率增高B、光谱色散率变大，分辨率降低C、光谱色散率变小，分辨率增高D、光谱色散率变小，分辨率降低8.下列哪种常用光源产生自吸现象最小？A、交流电弧B、等离子体光源C、直流电弧D、火花光源9.下列哪种常用激发光源的分析灵敏度最高？A、直流电弧B、交流电弧C、电火花D、高频电感耦合等离子体10.NaD双线[λ(D1)=5895.92.λ(D2)=5889.95.A由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)/I(D2)应为：A、1/2B、1C、3/2D、211.发射光谱摄谱仪的检测器是：A、暗箱B、感光板C、硒光电池D、光电倍增管12.连续光谱是由哪种情况产生的？A、炽热固体B、受激分子C、受激离子D、受激原子13.发射光谱定量分析中，未扣除分析线上的背景会使工作曲线的下部向上弯曲。
14.在进行发射光谱定性分析时，只要找到2～3条灵敏线就可以说明有某元素存在。
原子发射光谱法思考题与习题答案
气相色谱法和高效液相色谱法思考题与习题答案15-3、答：见课后参考答案15-6、答：见课后参考答案。
其中（3）小题根据实验结果应为：丙酮、环己烷、乙醇15-7、答：应选邻苯二甲酸二辛酯柱子，因为a=1.5>1.1可以分开，且分析时间不长。
而选聚乙二醇-400柱和β，β’-氧二丙腈虽然都能分开，但分析时间过长。
15-8、答：(1) 甲烷的出峰时间即为该色谱柱的死时间，根据/M t L μ=，三次不同流速时载气的线速度分别为：1(1)/2/18.211.0/M L t m s cm s ===；2(2)/2/8.025.0/M L t m s cm s μ===； 3(3)/2/5.040.0/M L t m s cm s μ===；(2) 根据216R b t n W ⎛⎫= ⎪⎝⎭和LH n =可得三次不同流速时的n 和H 分别为：22(1)11(1)12020216161313, 1.522231313R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； 22(2)22(2)2888216161237, 1.56991237R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； 22(3)33(3)3558216161077, 1.86681077R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； (3) 将n 1、n 2和n 3及1μ、2μ和3μ分别代入/H A B C =++得：0.152/11.011.0A B C =++ ① 0.156/25.025.0A B C =++ ② 0.186/40.040.0A B C =++ ③联合①②③解得：20.0605,0.68/,0.0027A cm B cm s C s === (4) 根据B/C =最佳μ，载气的最佳流速为：cm/s 87.15cm/s 70.68/0.002==最佳μ16-6、答：梯度洗脱： 在分离过程中使用两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们的比例，使流动相的强度、极性、pH 或离子强度相应地变化，以提高分离效果，缩短分析时间的目的。