光学分析部分习题(1)

第二章 光分析方法导论

一、选择题

1、请按能量递增的次序，排列下列电磁波谱区：红外、射频、可见光、紫外、X 射线、微波、γ射线（ ） A 、微波、射频、红外、可见光、紫外、X 射线、γ射线 B 、射频、微波、红外、可见光、紫外、X 射线、γ射线 C 、γ射线、X 射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 D 、γ射线、X 射线、紫外、可见光、红外、射频、微波

2、请按波长递增的次序，排列下列电磁波谱区：红外、射频、可见光、紫外、X 射线、微波、γ射线（ ） A 、微波、射频、红外、可见光、紫外、X 射线、γ射线 B 、射频、微波、红外、可见光、紫外、X 射线、γ射线 C 、γ射线、X 射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 D 、γ射线、X 射线、紫外、可见光、红外、射频、微波

3、请按能量递增的次序，排列下列电磁波谱区：远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外（ ） A 、远红外、近红外、可见光、近紫外、远紫外 B 、远红外、近红外、可见光、远紫外、近紫外 C 、远紫外、近紫外、可见光、近红外、远红外 D 、近紫外、远紫外、可见光、近红外、远红外

4、请按波长递增的次序，排列下列电磁波谱区：远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外（ ） A 、远红外、近红外、可见光、近紫外、远紫外 B 、远红外、近红外、可见光、远紫外、近紫外 C 、远紫外、近紫外、可见光、近红外、远红外 D 、近紫外、远紫外、可见光、近红外、远红外

5、下列哪种光谱分析法不属于吸收光谱（ ）

A 、分子荧光光谱法

B 、紫外-可见分光光度法

C 、原子吸收光谱法

D 、红外吸收光谱法 6、下列哪种光谱分析属于发射光谱法（ ）

A 、紫外-可见分光光度法

B 、原子吸收分光光度法

C 、原子荧光光谱法

D 、激光拉曼光谱法

7、某分子的转动能级差0.05eV E ∆＝，产生此能级跃迁所需吸收的电磁辐射的波长为（ ） A 、2.48μm B 、24.8μm C 、248μm D 、2480μm

8、产生能级差 2.5eV E ∆＝的跃迁所需吸收的电磁辐射的频率为（ ） A 、Hz 100.613

⨯ B 、Hz 100.614

⨯ C 、Hz 100.615

⨯ D 、Hz 100.616

⨯

9、频率可用下列哪种方式表示（c-光速，λ－波长，σ－波数）( ) A 、

c σ B 、σc C 、1λ D 、c σ

10、下面四个电磁波谱区（1）X 射线、（2）红外区、（3）无线电波、（4）紫外和可见光区请指出：( ) (A) 能量最小者 (B)频率最小者 (C)波数最大者 (D)波长最短者 11、光量子的能量正比于辐射的（ ）

A 、频率

B 、波长

C 、波数

D 、传播速度

第二章答案

单选题：1-5：B C A C A

6-11：C B B B A.B 选3，C.D 选1 AC

第三章 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 、①，②，③，④ B 、①，②，③，④，⑤ C 、①，②，③，④，⑥ D 、①，②，③，④，⑤，⑥

4、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102852Mg

r

，符号，其中Mg 表示 ，

I 表示 ，10表示 ，r 表示 ，2852表示 。 4、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。所以选择B 。 二、填空题：

1、强度大(能量大)，稳定；亮度大(强度大)，照明均匀(对光谱仪狭缝)；

2、检出限低，基体效应小，精密度高，线性范围宽；高频发生器，等离子矩管，进样系统(装置)

3、元素符号；原子线；谱线强度级别；自吸；波长（A ）

4、b

a I C = 三、解释术语：

1、激发电位：原子或离子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。电离电位：当外界的能量足够大时，可把原子中的电子激发至无穷远处，也即脱离原子核的束缚，使原子发生电离成为离子的过程，使原子电离所需的最低能量叫电离电位。

2、灵敏线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线；共振线：激发态直接跃迁至基态时所辐射的谱线；最后线：最后消失的谱线。

3、谱线自吸：原子在高温时被激发，发射某一波长的谱线，而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射，这种现象称为自吸现象。 四、简述题：

1、试样蒸发、激发产生辐射→色散分光形成光谱→检测、记录光谱→根据光谱进行定性或定量分析。

2、答：定性分析依据：特征谱线的波长；定性分析方法：标准试样光谱比较法、元素光谱图比较法。定量分析依据：特征谱线的强度（黑度）。定量分析方法：内标法。

3、谱线强度表达式为：

从上式中可以看出，影响谱线强度(I)的因素有：

（1）激发电位(E q )，I qp 与E q 是负指数关系，E q 愈大，I qp 愈小。 （2）跃迁几率(A qp )，I qp 与A qp 成正比。

（3）统计权重(g q /g 0)，统计权重是与能级简并度有关的常数，I qp 与g q /g 0成正比。

ν-=⋅⋅⋅⋅0

0(

)q k q E qp q p

p T

q g I A e

h g N