第二章原子发射光谱作业答案

.第二章 原子发射光谱 作业答案一、选择题(每题只有1个正确答案)（3分10=30分）1. 原子发射光谱的产生是由于（ ）。 A A. 原子外层电子由高能级跃迁至低能级 B. 原子外层电子由低能级跃迁至高能级C. 原子内层电子由高能级跃迁至低能级 D. 原子外层电子由低能级跃迁至高能级2. 原子发射光谱定性分析所依据的是( )。 A A. 特征谱线的波长 B. 特征谱线的强度 C. 特征谱线的传播速度， D. 特征谱线的单色性3. 电感耦合等离子(ICP)炬管是由三层同心石英管组成，每层都通氩气(Ar)，其中内层通氩气(Ar)的主要作用是（ ）。 D A. 冷却气 B. 辅助气 C. 工作气 D. 载气4. ICP光源的高温主要是由（ ）产生的。 B A. 气体燃烧 B. 气体放电 C. 电极放电 D. 电火花5. 对给定的元素，根据谱线强度公式，当原子总数（N0）和气体温度（T）固定时，该元素的激发电位能量Ei越大时，产生谱线强度就（ ）。 B A. 越强 B. 越弱 C. 不变 D. 不能判断6. 增大光栅的线色散率，应采用的方法为（ ）。 A A. 减小光栅常数d B. 减少刻痕数 C. 减小物镜焦距f D. 降低光谱级次K7. 下列关于平面光栅缺点的叙述不正确的是( )。 B A. 不同级次光谱的能量分布是不均匀的， B. 零级光谱(K0)的能量最大，单色性也最好， C. 零级光谱(K0)的能量最大，但不是单色光， D. 正负一级、二级光谱的能量逐渐增强，单色性也逐渐增强。8. 原子发射光谱定性分析所使用的标准光谱是（ ）的光谱图。 A A. 纯铁 B. 纯钠 C. 纯铜 D. 纯铝9. 原子发射光谱定量分析的基本关系式可表示为（ ）。 A A. B. C. D. 10. 用原子发射光谱测定水中痕量铅，应选择的分析线为（ ）。 A 精品.A. 波长:283.307nm 激发电位:4.37eV B. 波长:280.200nm 激发电位:5.74eV C. 波长:239.790nm 激发电位:6.50eV D. 波长:266.310nm 激发电位:5.97eV二、解释下列名词（3分5 =15分）1. 主共振线当基态是多重态时，仅跃迁至能量最低态产生的光谱线称为主共振线。 2. 等离子体(plasma)：一般指电离度大于0.1%，由离子、电子和未电离的中性分子组成的，正负电荷密度相等，呈电中性的电离气体称为。 3. 谱线的自吸原子在高温是被激发，发射某一波长的谱线，而处于低温状态的同类原子又吸收这一波长的辐射，这种现象称为。 4. 闪耀波长闪耀角所对应辐射能量最大的波长称为闪耀波长。 5. 瑞利(Rayleigh)准则：等强度相邻的两条谱线，当一条谱线的衍射极大值恰好和另一条谱线的衍射极小值重叠时，可以认为这两条谱线刚好能被分辨开来。三、简答题（4分，5分，5分，5分，16分=35分） 1. 谱线自吸对原子发射光谱定量分析和定性分析有何影响？答：谱线的自吸和自蚀严重影响谱线强度，所以，对定量分析结果严重影响。对定性分析影响不大。2. 谱线强度是AES定量分析的基础，影响谱线强度的因素有哪些？答：(1) 激发电位 (2) 跃迁概率 (3) 统计权重 (4) 基态原子总密度 (5) 激发温度3. AES分析线的选择原则是什么？答：(1) 选择元素的灵敏线作分析线；(2) 选择元素的特征线组；(3) 无自吸；(4) 无其它干扰谱线且背景小；(5) 根据不同的光源选不同的分析线。4. 原子发射光谱中选择内标元素的原则是什么？答：(1) 内标元素的含量为定值。内标元素可以是基体元素，也可以是外加元素。(2) 内标元素与分析元素的蒸发特性应相近。这样电极温度的变化对谱线的相对强度的影响较小。(3) 两元素应具有激发电位或电离电位相同或相近的发射线。这样谱线相对强度受激发条件改变的影响较小。精品.(4) 加入的内标元素应不含有被分析元素。5. 列表从蒸发温度、激发温度、放电稳定性及使用范围简单比较直流电弧、交流电弧、电火花及ICP光源。几种常见的光源比较光源蒸发温度(K)激发温度(K)放电稳定性使用范围直流电弧4000-7000K4000较差定性分析、难挥发元素的半定量分析及低含量金属的定量分析交流电弧比直流电弧低4000K比直流电弧略高4000-8000K好定性分析、矿物、低含量金属的定量分析火花比交流电弧低2000-4000K10000较好定性分析、高含量金属，难激发元素的定量分析ICP-6000-8000很好定性分析，溶液定量分析，适应范围广四、计算题（7分，7分，6分=20分）1. 某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2400mm-1，光栅宽度为50mm。(1) 求此光谱仪对一级光谱的理论分辨率。(2) 该光栅能否将Nb 309.418nm与Al 309.271nm两谱线分开，计算说明。 解：(1) R = Klb =1502400=1.2105 (2分)(2) (2分) (2分) 能分开。 (1分)也就是说，用R=1.2105分辨率的仪器最小可分开相差0.00258nm的两条谱线，如果两条谱线相差大于0.00258nm，则都能分开。2. 某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2000mm-1，光栅宽度为50mm，f=0.65m。试求(1) 当cos=1时，该光谱仪二级光谱的倒线色散率是多少？(2) 若只有30mm宽的光栅被照明，二级光谱的理论分辨率是多少？(3) 在波长560nm时，该光谱仪理论上能完全分开两条谱线的最小波长差是多少？解：(1) (2分)(2) R = Klb =2302000=1.2105 (2分)(3) R = Klb =2502000=2.0105 (1分) (2分)精品.3. 已知某光栅光谱仪的一级闪耀波长为350nm，试估计该光栅光谱仪适用于一级和二级光谱的波长范围。解：光栅适用的光谱范围近似计算： (2分)K：第K级光谱闪耀范围的上限与下限适用波长K：光谱级次i(1)：光栅的一级闪耀波长一级光谱波长范围： (2分)二级光谱波长范围： (2分)如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品