光学分析思考练习题.doc

光学分析部分思考练习题(附参考答案)第二章 原子发射光谱分析法4何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线? 它们之间有何联系？答：元素共振线是指元素的原子或离子在激发态和基态之间越迁所发射的谱线；灵敏线是指元素发射的谱线中强度较大而容易检出的谱线；最后线即灵敏线中强度最大、最容易检出的谱线，即最灵敏线；分析线是指用于元素分析的谱线，在没有干扰的情况下通常是元素的最灵敏线或次灵敏线。共振线、灵敏线、最后线、分析线等都是决定于原子结构的元素特征谱线。8光谱定量分析的依据是什么? 为什么要采用内标? 简述内标法的原理。内标元素和分析线对应具备哪些条件? 为什么?答：光谱定量分析的依据是试样中元素含量与谱线强度有递增关系。内标法中是测定分析线的相对强度，该相对强度不受条件变化影响，只与被测元素含量有关，即lgR与lgc 成良好直线关系，可保证测定结果的重现性和准确度。内标法的原理是：在被测元素中选择一根分析线，又在内标元素中选择一根内标线，由这两根谱线组成分析线对，分别测量分析线与内标线的强度，求出它们的比值。在选定的实验条件下，分析线对的比值R不受工作条件的影响，而与试液中被测元素浓度存在下列关系：因式中A不变，分析线对的比值的对数lgR与lgc之线性关系良好，故可根据该关系来确定试液中被测元素的浓度。内标元素和分析线对应具备的条件是：内标线与分析线的波长应接近。可减少检测器对不同波长响应差异带来的影响，同时使激发能也接近。激发能接近，也可忽略温度波动的影响，见下式：内标线和分析线均无光谱干扰。一般不选自吸严重的共振线。因选择不当则定量分析误差增大。内标元素及内标线选择最终还应通过实验来确定、优选。11某合金中Pb的光谱定量测定，以Mg作为内标，实验测得数据如下：黑度计读数溶液 Mg Pb Pb浓度(mg/mL)1 7.3 17.5 0.1512 8.7 18.5 0.2013 7.3 11.0 0.3014 10.3 12.0 0.4025 11.6 10.4 0.502A 8.8 15.5B 9.2 12.5C 10.7 12.2根据上述数据， 绘制工作曲线， 求溶液A、B、C的浓度。解答：a. 根据标液实验数据求分析线对的比值与浓度的对数值溶液1： lgR = 0.380, lgC =-0.821溶液2： lgR = 0.328, lgC =-0.697溶液3： lgR = 0.178, lgC =-0.521溶液4： lgR = 0.0663, lgC =-0.396溶液5： lgR = -0.0474, lgC =-0.299b. 绘制标准曲线(略)c. 根据实验数据求未知试液A、B、C铅分析线的相对强度溶液A：0.246溶液B：0.133溶液C：0.0570d. 由图查得未知液的lgC，并求得浓度如下：溶液A：0.243 mg/mL溶液B：0.321 mg/mL溶液C：0.390 mg/mL12. 用内标法测试液中镁的含量。用蒸馏水溶解MgCl2以配置标准镁溶液系列。在每一标准溶液和待测溶液中均含有25.0ng/mL的钼。钼溶液用溶解钼酸铵而得。测定时吸取50L的溶液于铜电极上，溶液蒸发至干后摄谱，测量279.8nm处的镁谱线强度和281.6nm处的钼谱线强度，得下列数据。试据此确定试液中镁的浓度。镁的浓度(ng/mL)相对强度279.8nm 281.6nm镁的浓度(ng/mL)相对强度279.8nm 281.6nm1.050.671.810501151.710.53.41.6105007391.9105.0181.5分析样品2.51.8解答：采用与题11类似的方法a.根据标液实验数据求分析线对的比值与浓度的对数值标液中Mg的浓度(ng/mL) 1.05 lgR = -0.43, lgC =0.021210.5 lgR = 0.33, lgC =1.02105 lgR = 1.08, lgC =2.021050 lgR = 1.83, lgC =3.0210500 lgR = 2.59, lgC =4.02b.绘制标准曲线(略)c.根据实验数据求分析样品的 lgR = 0.14, d.由图查得分析样品的lgC，并求得浓度为5.95ng/mL第三章 原子吸收光谱分析法2.何谓锐线光源？在原子吸收分光光度分析中为什么要用锐线光源?答：相对于原子吸收光谱轮廓半宽度而言，能发射出谱线半宽度很窄的特征发射线光源。因锐线光源的频率范围很窄，而且大部分频率的吸收系数接近峰值吸收系数K。，在低于3000K的恒定温度下，K。与N成正比，即于是吸光度因在一定条件下，对于一定元素，D和 f 均为定值，故因 N 与 c 成正比，所以 A= k c可见，采用锐线光源可以减少相邻谱线的干扰，从上面的式子可以看出，可以提高测定结果的重现性和准确度。4.原子吸收分析中，若产生下述情况而引致误差，此时应采取什么措施来减免之：(1) 光源强度变化引起基线漂移； (2) 火焰发时的辐射进入检测器(发射背景)； (3) 待测元素吸收线与试样中共存元素的吸收线重叠。答：采用强度变化小的光源，更换新的锐线光源(如空心阴极灯)。答：重新选择火焰，调节检测器前的单色(分光)系统。答：另选分析线，或分离干扰元素。6.说明在原子吸收分光光度法中产生背景吸收的原因及影响，如何减免这一类影响?答：原子吸收分光光度法中产生背景吸收的原因主要是分子吸收和微粒等引起的光散射，背景吸收造成假吸收使原子吸收分光光度法的测定结果产生正误差。可通过背景校正技术，诸如氘灯背景校正技术、塞曼效应背景校正技术、S-H法背景校正技术和邻近非吸收线扣除背景等技术来减免这一类影响。9.以原子吸收分光光度法分析水泥试样时，配制一系列钠及钾的标准溶液，为补偿试样中钙对钠、钾的影响，在标准溶液中加入CaO浓度为6300g/mL的溶液。 在原子吸收分光光度计上测得钠(在590nm波长处)及钾(在768nm波长处)的结果见下表。浓度(g/mL)相对吸收读数Na2OK2O100100100758780506958254633102215030水泥1#2869水泥2#5851水泥3#4263对每一水泥试详，称取1.000g溶于酸中，并在容量瓶中稀释至l00 mL。计算各试样中Na2O及K2O的百分含量。解：利用题中数据绘制工作曲线(略) 利用题中给出的各水泥样中Na2O和K2O的吸收读数，从图中查出其浓度值，并换算成在水泥样中的百分含量。(略)10. 测定血浆试样中锂的含量，将三份0.500mL血浆样分别加至5.00mL水中，然后在这三份溶液中加入(1)0L，(2)10.0L，(3)20.0L 0.0500mol/L LiCl标准溶液，在原子吸收