【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)標元素與分析元素的蒸發(fā)特性應(yīng)該相近，這樣可使電極溫度的變化對譜線的相對強度的影響較小。（2）內(nèi)標元素可以是基體元素，也可以是外加元素，但其含量必須固定。（3）分析線與內(nèi)標線的激發(fā)電位和電離電位應(yīng)盡量接近，以使它們的相對強度不受激發(fā)條件改變的影響。（4）分析線對的波長、強度也應(yīng)盡量接近，以減少測定誤差。（5）分析線對應(yīng)無干擾、無自吸，光譜背景也應(yīng)盡量小。16． 下列光譜定量關(guān)系式分別在什么情況下使用？（1） （2）（3） （4）（5）答：（1）應(yīng)用于被測元素含量很低時的絕對強度法光譜定量分析；（2）采用內(nèi)標法進行元素的定量分析時。（3）在用攝譜法進行定量分析時；（4）采用光電直讀光譜進行定量分析時；（5）采用光電直讀光譜分析內(nèi)標法進行定量分析時。17． 討論并繪出下列函數(shù)的一般圖象。（1），S 190。 譜線黑度，H 190。 曝光量； （2），I 190。 譜線強度；（3），T 190。 激發(fā)溫度； （4），c 190。 被測定元素的含量；（5）， DS 190。 分析線對黑度差； （6）， cs 190。 加入的標準量。答：對應(yīng)的關(guān)系式分別為（1）； （2）；（3）； （4）；（5）； （6）繪圖略。18． 已知光柵刻痕密度為1200 mm1，當(dāng)入射光垂直入射時（q = 0176。），求波長為300 nm的光在一級光譜中的衍射角 j 為多少度。解：已知光柵公式 ，q = 0176。，，代入公式得，19． 已知光柵刻痕密度為1200 mm1，暗箱物鏡的焦距為1 m，求使用一級和二級衍射光譜時，光柵光譜儀的倒線色散率。解：已知 ，，代入公式可得，；，20． 某光柵光譜儀的光柵刻痕密度為2400 mm1，光柵寬度為50 mm，求此光譜儀對一級光譜的理論分辨率。該光譜儀能否將Nb nm 與Al nm兩譜線分開？為什么？解： \該光譜儀不能將這兩條譜線分開。21． 某光柵光譜儀的光柵刻痕密度為2000 mm1，光柵寬度為50 mm，f = m，試求：（1）當(dāng)cosj = 1時，該光譜儀二級光譜的倒線色散率為多少？（2）若只有30 mm寬的光柵被照明，二級光譜的分辨率是多少？（3）在波長560 nm時，該光譜儀理論上能完全分開兩條譜線的最小波長差是多少？解：（1）cosj = 1時，（2）（3） 。22． 已知某光柵攝譜儀的一級閃耀波長為350 nm，試估算該光譜儀適用于一級和二級光譜的波長范圍。解：光柵適用的光譜波長范圍 當(dāng)時，適用的波長范圍為 當(dāng)時，適用的波長范圍為 。23． 測定鋼中猛的含量，測量得分析線對黑度值S Mn = 134，S Fe = 130。已知感光板的 g = ，求此分析線對的強度比。解：分析線對的黑度差 ，，代入得。24． 用標準加入法測定SiO2中微量鐵的質(zhì)量分數(shù)時，以Fe nm為分析線，Si nm為內(nèi)標線。標準系列中Fe加入量和分析線對測得值列于下表中，試繪制工作曲線，求試樣中SiO2中Fe得質(zhì)量分數(shù)。wFe/ %0R解：標準加入法的定量關(guān)系式為 ，以對作圖如下當(dāng)工作曲線與橫坐標相交時，此時，從圖上可得出 。25． 應(yīng)用電感耦合等離子體攝譜分析法測定某合金中鉛的含量，以鎂作內(nèi)標，鉛標準系列溶液的質(zhì)量濃度和分析線、內(nèi)標線黑度測得值列于下表中。試繪制工作曲線，求算A、B、C合金中鉛的含量，以mgmL1表示。編號S PbS Mgr Pb/ mgmL112345ABC解：攝譜法定量分析的關(guān)系式為 ，以對作圖如下算得、由工作曲線查得鉛濃度分別為。第七章 原子吸收與原子熒光光譜法1． 解釋下列名詞：（1）原子吸收線和原子發(fā)射線； （2）寬帶吸收和窄帶吸收；（3）積分吸收和峰值吸收； （4）譜線的自然寬度和變寬；（5）譜線的熱變寬和壓力變寬； （6）石墨爐原子化法和氫化物發(fā)生原子化法；（7）光譜通帶； （8）基體改進劑； （9）特征濃度和特征質(zhì)量； （10）共振原子熒光和非共振原子熒光。答：（1）原子吸收線是基態(tài)原子吸收一定輻射能后被激發(fā)躍遷到不同的較高能態(tài)產(chǎn)生的光譜線；原子發(fā)射線是基態(tài)原子吸收一定的能量（光能、電能或輻射能）后被激發(fā)躍遷到較高的能態(tài)，然后從較高的能態(tài)躍遷回到基態(tài)時產(chǎn)生的光譜線。（2）分子或離子的吸收為寬帶吸收；氣態(tài)基態(tài)原子的吸收為窄帶吸收。（3）積分吸收是吸收線輪廓的內(nèi)的總面積即吸收系數(shù)對頻率的積分；峰值吸收是中心頻率n0兩旁很窄（dn = 0）范圍內(nèi)的積分吸收。（4）在無外界條件影響時，譜線的固有寬度稱為自然寬度；由各種因素引起的譜線寬度增加稱為變寬。（5）譜線的熱變寬是由原子在空間作相對熱運動引起的譜線變寬；壓力變寬是由同種輻射原子間或輻射原子與其它粒子間相互碰撞產(chǎn)生的譜線變寬，與氣體的壓力有關(guān)，又稱為壓力變寬。（6）以石墨管作為電阻發(fā)熱體使試樣中待測元素原子化的方法稱為石墨爐原子化法；反應(yīng)生成的揮發(fā)性氫化物在以電加熱或火焰加熱的石英管原子化器中的原子化稱為氫化物發(fā)生原子化法。（7）光譜通帶是指單色器出射光束波長區(qū)間的寬度。（8）基體改進劑是指能改變基體或被測定元素化合物的熱穩(wěn)定性以避免化學(xué)干擾的化學(xué)試劑。（9）把能產(chǎn)生1％；把能產(chǎn)生1％。（10）共振原子熒光是指氣態(tài)基態(tài)原子吸收的輻射和發(fā)射的熒光波長相同時產(chǎn)生的熒光；氣態(tài)基態(tài)原子吸收的輻射和發(fā)射的熒光波長不相同時產(chǎn)生的熒光稱為非共振原子熒光。2． 在原子吸收光譜法中，為什么要使用銳線光源？空心陰極燈為什么可以發(fā)射出強度大的銳線光源？答：因為原子吸收線的半寬度約為103 nm，所以在原子吸收光譜法中應(yīng)使用銳線光源；由于空心陰極燈的工作電流一般在1～20 mA，放電時的溫度較低，被濺射出的陰極自由原子密度也很低，同時又因為是在低壓氣氛中放電，因此發(fā)射線的熱變寬DlD、壓力變寬DlL和自吸變寬都很小，輻射出的特征譜線是半寬度很窄的銳線（104～103 nm）。加上空心陰極燈的特殊結(jié)構(gòu)，氣態(tài)基態(tài)原子停留時間長，激發(fā)效率高，因而可以發(fā)射出強度大的銳線光源。3． 試從原理和儀器裝置兩方面比較原子吸收分光光度法與紫外可見分光光度法的異同點。答：（1）相似之處：a. 都是吸收光譜；b. 工作波段相同190900 nm；c. 儀器的主要組成部分相同，光源、單色器、吸收池、檢測器；d. 定量分析公式相似A = Kc。（2）不同之處：a. 吸收機理不同，分子吸收為寬頻吸收，帶狀光譜，而原子吸收為窄帶、峰值吸收，線狀光譜；b. 儀器組成部分的排列不同，分子吸收為光源－單色器－吸收池－檢測器，原子吸收為銳線光源－原子化器（吸收池）－單色器－檢測器（單色器作用不同）；c. 光源不同，分子光譜為連續(xù)光源，鎢燈、氫燈，原子光譜為銳線光源，空心陰極燈；d. 光源的工作方式不同，分子光譜為直流信號，原子光譜為交流信號；e. 檢測器不同，分子光譜為寬頻吸收，信號強，普通光電池、光電管。光電倍增管，原子光譜為窄帶吸收，信號弱，必須用光電倍增管。4． 簡述原子吸收光譜法的準確度一般優(yōu)于原子發(fā)射光譜法的主要原因何在？答：在原子吸收測量條件下，測量對象是占原子總數(shù)99％以上的基態(tài)原子，而原子發(fā)射光譜測量的是占少數(shù)的激發(fā)態(tài)原子，溫度的變化主要影響激發(fā)態(tài)原子數(shù)的變化，而它們在原子吸收測量條件下占原子總數(shù)不到1%，對基態(tài)原子數(shù)的影響很小，因此原子吸收光譜法的準確度要優(yōu)于原子發(fā)射光譜法。5． 簡述原子吸收峰值測量法的基本原理。答：原子峰值吸收測量是在中心頻率n0兩旁很窄（dn = 0）范圍內(nèi)的積分吸收測量，此時Kn = K0。在原子化器中吸收線的變寬以多普勒變寬DlD為主，根據(jù)經(jīng)典理論，峰值吸收系數(shù)K0與DnD成反比，與積分吸收成正比，由于Kn = K0，代入可得，合并常數(shù)后得 ，即原子吸收峰值測量的基礎(chǔ)。6． 說明原子吸收光譜儀的主要組成部件及其作用。答：原子吸收光譜儀主要由（1）銳線光源，發(fā)射譜線寬度很窄的元素共振線；（2）原子化器，將試樣蒸發(fā)并使待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子蒸氣；（3）分光系統(tǒng)，使銳線光源輻射的共振發(fā)射線正確地通過或聚焦于原子化區(qū)，把透過光聚焦于單色器的入射狹縫，并將待測元素的吸收線與鄰近譜線分開；（4）檢測系統(tǒng)，將待測光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過檢波放大、數(shù)據(jù)處理后顯示結(jié)果；（5）電源同步調(diào)制系統(tǒng)，消除火焰發(fā)射產(chǎn)生的直流信號對測定的干擾。7． 在原子吸收光譜儀和原子熒光光譜儀中對光源如何進行調(diào)制？為什么要進行光源調(diào)制？答：采用和空心陰極燈同頻率的脈沖或方波調(diào)制電源，組成同步檢波放大器，僅放大調(diào)頻信號，為了消除原子化器中的原子發(fā)射干擾。8． 試比較石墨爐原子吸收光譜分析法與火焰原子吸收光譜分析法的優(yōu)缺點，并說明GFAAS法絕對靈敏度高的原因。答：（1）石墨爐原子吸收光譜分析法的優(yōu)點是：試樣用量少，液體幾微升，固體幾毫克；原子化效率幾乎達到100％；基態(tài)原子在吸收區(qū)停留時間長，約為101 s，因此絕對靈敏度極高。缺點是：精密度較差，操作也比較復(fù)雜。（2）火焰原子吸收光譜分析法的優(yōu)點是：對大多數(shù)元素有較高的靈敏度，應(yīng)用廣泛，但原子化過程中副反應(yīng)較多，不僅使氣態(tài)基態(tài)原子數(shù)目減少，使測定方法的靈敏度降低，而且會產(chǎn)生各種干擾效應(yīng)。9． 哪些測定條件影響原子吸收光譜分析的靈敏度？答：（1）分析線，通常選擇元素的共振吸收線作為分析線以得到最好的靈敏度；（2）單色器光譜通帶，合適的光譜通帶可提高靈敏度；（3）燈電流，盡量使用最低的燈電流；（4）原子化條件，在火焰原子吸收中，選擇使入射光束從基態(tài)原子密度最大區(qū)域通過的原子化條件以提高分析的靈敏度，在石墨爐原子吸收法中，在保證完全原子化條件下盡量使用低的