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第五章原子吸收与原子荧光光谱法答案

引起原子谱线变宽的因素有哪些？对原子吸收光谱分析有什么影响？

答：

（1）自然宽度（内因）

（2）温度变宽（多普勒变宽）ΔV D

（多普勒效应：原子在空间作无规则热运动所引起的变宽. ）

（3）压力变宽（碰撞变宽）

（①劳伦兹（Lorentz）变宽：ΔV L 待测原子和其他原子碰撞。随原子区压力增加谱线变宽

②赫鲁兹马克（Holtsmark）变宽（共振变宽）：ΔV H 同种原子碰撞。浓度高时起作用，在原子吸收中可忽略.)

(4) 自吸变宽

( 光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重)

(5)场致变宽

( 外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象；影响较小)

影响：谱线的变宽往往会导致吸收共振线的总能量分析的灵敏度下降。

什么是积分吸收和峰值吸收？在原子吸收光谱分析中，什么情况下可以用峰值吸收代替积分吸收进行定量分析？

答：定义：①积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分；

②峰值吸收是中心频率0两旁很窄（d 0）范围内的积分吸收。

条件：①锐线光源辐射的发射线与原子吸收线的中心频率0（或波长λ0）安全一致；

②锐线光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度比更窄（一般为其1/5~1/10），峰值吸收与积分吸收非常相近。

3.简述原子吸收光谱仪的主要组成部件及作用。

答：仪器主要由锐线光源、原子化系统、分光系统、检测系统和电源同步调制系统五部分组成。

锐线光源的作用是发射谱线宽度很窄的元素共振线。

原子化系统的作用是将试样蒸发并使待测定元素转化为基态原子蒸气。

分光系统的作用是将待测元素的共振线与邻近线分开。

检测系统的作用是将待测光信号转换成电信号，经过检波放大、数据处理后显示结果。

电源同步调制系统将光源与检波放大器的电源进行同步调制，用方波脉冲供电。

4 在原子吸收光谱中，为什么要使用锐线光源？空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源？

答：1.因为锐线光源能发射谱线宽度很窄的元素共振线，辐射强度大，稳定性好，背景小，寿命长，操作方便。2.因为由于空心阴极灯的特殊结构，气态基态原子停留时间长，激发效率高，因而能发射强度大的且稳定的谱线，空心阴极灯采

用方波脉冲供电以很小的平均灯电流可以获得很高强度的锐线辐射，因此可以发射出强度大锐线光源。

5. 对光源的调制，即将光源与检波放大器的电源进行同步调制，一般用285Hz 或400Hz的方波脉冲供电。

这种同步电源调制，一方面可以把直流电源滤去，使测量信号变为纯吸收的交流信号，通过交流放大，消除背景发射的干扰；另一方面方波脉冲供电以很小的平均电流，就能获得很高的锐线辐射，改善放电特性，提高了信噪比，延长了灯的寿命。

6、石墨炉原子吸收光谱：优点是原子化程度高，试样用量少，灵敏度高；缺点是精密度差，装置复杂。

火焰原子吸收光谱：优点是操作简单，对大多数元素有较高的灵敏度；缺点是原子化过程会产生干扰效应。

石墨炉原子吸收光谱法灵敏度高的原因：基态原子在吸收区停留时间长，且在原子化升温程序时停止通气，让原子蒸汽保持在石墨管内，以提高分析的灵敏度。

P96页第7题答案

（1）背景干扰主要是原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射干扰。

（2）抑制光谱背景干扰方法有：在实际工作中，多采用改变火焰类型，燃助比和调节观测火焰区高度来抑制分子吸收干扰；在石墨炉原子吸收光谱分析中，常选用适当基体改进剂，采用选择性挥发物质来抑制分子吸收干扰；利用空白试液溶液进行背景扣除。

（3）背景的校正：氚灯背景校正法；Zeeman效应背景校正法；

8．在原子吸收光谱分析法中如何确定方法的灵敏度和检出限？

答：用特征浓度表征元素测定的相对灵敏度。用特征质量表征元素测定的绝对灵敏度。

原子吸收法的相对检出限为

D=试液的质量浓度×3×至少十次连续测量空白值的标准误差/A

原子吸收法的绝对检出限为

D=被测物质的质量×3×至少十次连续测量空白值的标准误差/A

或

D=试液的质量浓度×进样体积×3×至少十次连续测量空白值的标准误差/A

9、解题过程：气态和基态原子核外层电子吸收了特征辐射后被激发到高能态，在瞬间又跃迁回到低能态，同时发射出与所吸收的特征频率相同或不同的光辐射即为原子荧光。原子荧光可分为共振荧光、非共振荧光与敏化荧光等三种类型。

10光谱干扰，化学干扰，物理干扰

第11题

E=hcλ=6.626X10-34J.SX3X108m/sX5.5356X10-7m

=1.1X10-31J

=(gi/g0)X e Ei/kT

Ni/N

(-1.1X10-31J )/8.618X10-23J.k-1X2000K

= 3Xe

=3.0

34

12、结果=7.16**324.75*=1.60*nm 14、

13、其灵敏度Cc=ρs*0.0044/A

A=-㏒T

所以Cc=ρs*0.0044/-㏒T

=2*0.0044/-㏒0.35

=0.0193μg/ ml

即其灵敏度为0.0193μg/ ml 。

15、由原子吸收光谱分析法D=ρs *3σ/A=0.1*3*0.012/0.24=0.015μg.mL-1

16.作A-标准曲线,根据一元线性回归法得:

A=0.2015+0.211

当A=0时,可求出=0.66ug/ml

17.用火焰原子吸收法以Ca 422.7 nm吸收线测定血清中的钙。配制钙标准系列溶液的浓度（单位为mmol L1）分别为0.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，测得吸光度分别为0，0.43，0.58，0.72，0.85，1.00。取0.5 mL血清加入9.5 mL 4 三氯乙酸沉淀蛋白质后，清液喷入火焰测得吸光度为0.68。求血清中钙含量为多少？如果血清中含有PO43，所得结果是偏高还是偏低？为什么？

A ，测定钙的标准曲线图如下

解：已知Kc