第六章发射光谱技术
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第六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、①,②,③,④B、①,②,③,④,⑤C、①,②,③,④,⑥D、①,②,③,④,⑤,⑥4、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102852Mgr I ,符号,其中Mg 表示 ,I 表示 ,10表示 ,r 表示 ,2852表示 。
4、原子发射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。
发射光谱分析班级:物理112 姓名:白新源学号:1112110228一.光谱定性分析【实验背景】光谱(spectrum)是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案,全称为光学频谱。
光谱的发现可追溯至牛顿时期,1666年,牛顿通过棱镜将太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,并把这种现象叫做光谱。
1802年,英国科学家握拉斯顿( Wollaston ) 改进了实验条件,重做了牛顿实验,发现太阳光不是一道完美无缺的彩虹,而是被一些黑线所割裂。
继而1814年, 德国光学专家, 物理学家夫琅和费( Fruahnofer ),光栅的发明者,他继续研究了太阳光谱,他发现了太阳光谱中有700多条黑线, 并对这些黑线的相对位置进行了排列。
后人为了纪念他,把太阳光谱的黑线叫做夫琅和费线。
而后展开了对光谱的研究。
需要特别注意的是,光谱历史上发生的最重要事件之一,1859年10月, 克希霍夫(Kirchhoff)自和本生(Bunsen),首先将分光镜用于化学分析,他们细致研究了金属在蒸发到火焰中或放电中就会发出同样的光谱。
他们指出在某矿水中的光谱中发现两条不知来源的蓝线,他们宣布发现了新的碱金属元素,这就是铯。
一年以后,他们又研究了锂云母矿,根据出现了两根红色谱线而发现了新元素铷。
光谱分析法自此被开创。
这一时期,通过光谱分析, 相继发现了许多新元素。
【实验目的】1.学习摄谱所使用的仪器2. 了解光谱定性分析的一般方法【实验仪器】低压交流电弧发生器, NCⅡ-28中型石英梭镜摄谱仪【实验原理】原子通常处于基态,但当受到外部激励时,可从基态跃迁到能量较高的激发态。
激发态十分不稳定,在非常短的时间内便会向低能级跃迁,同时辐射光子,由于各元素原子都有其特定的能级结构,故辐射出的光子包含不同频率,这些光经光谱仪分光形成按波长排列的光谱,通过识别这些特征光谱,可确定样品中所含元素。
第六章 原子发射光谱法一、选择题1、以下各种说法中错误的选项是〔 〕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、谱线强度与以下哪些因素有关: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 、①,②,③,④B 、①,②,③,④,⑤C 、①,②,③,④,⑥D 、①,②,③,④,⑤,⑥4、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〕,应选用以下哪种激发光源〔 〕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,一般选用以下那种光源为好( )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、原子发射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。
发射光谱课外资料定义原子发射光谱法(Atomic Emission Spectrometry,AES),是利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的。
原子发射光谱法可对约70种元素(金属元素及磷、硅、砷、碳、硼等非金属元素)进行分析。
在一般情况下,用于1%以下含量的组份测定,检出限可达ppm,精密度为±10%左右,线性范围约2个数量级。
这种方法可有效地用于测量高、中、低含量的元素。
概述原子发射光谱法,是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方原子发射光谱法。
在正常状态下,原子处于基态,原子在受到热(火焰)或电(电火花)激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱(线状光谱)。
原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:1、由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射;2、将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;3、用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。
由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。
原子发射光谱是指由于物质内部运动的原子和分子受到外界能量后发生变化而得到的。
发射光谱的起源和发展分析化学中包括了光学分析法,而发射光谱分析是一方法中最为古老的一种。
其理论基础就是光谱学。
在历史上,牛顿是第一个发现色散现象的科学家。
1666年,牛顿发现,如果将一枚棱镜置于一个光源和一块屏幕之间,就会看到彩色的映像。
因此,他推断太阳光是由不同折射系数的光线组成的,不同的折射系数决定了这些光线的颜色。
随后他通过对各种棱镜性能及缝隙宽度的研究,希望得到一个较好的色散,最终得到了一个25厘米宽的光谱。
从此,光说学宣布建立了。
90年之后,德国化学家马格拉夫在实验中发现钠盐和钾盐可以使火焰带有不同颜色的事实。