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仪器分析课后习题答案7(已修改)

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仪器分析习题及课后答案..

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色谱法习题一、选择题, 用于定性分析的参数是 ( )A.保留值B.峰面积C.别离度D.半峰宽, 用于定量分析的参数是 ( )A.保留时间B.保留体积C.半峰宽D.峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为 ( )A.蒸气压低、稳定性好B.化学性质稳定C.溶解度大, 对相邻两组分有一定的别离能力D. (1)、(2)和(3)4. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( )A.粒度适宜、均匀, 外表积大 (2)外表没有吸附中心和催化中心C.化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度D. (1)、(2)和(3)5. 试指出以下说法中, 哪一个不正确? 气相色谱法常用的载气是 ( )A.氢气B.氮气C.氧气D.氦气6.在液相色谱中，范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略〔〕A.涡流扩散项B.分子扩散项7. 使用热导池检测器时, 应选用以下哪种气体作载气, 其效果最好？ ( )A.H2B.HeC. ArD.N2( )A.浓度型检测器B.质量型检测器C.只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D.只对含硫、磷化合物有响应的检测器9. 使用氢火焰离子化检测器, 选用以下哪种气体作载气最合适？ ( )A.H2B.HeC.ArD.N210.含氯农药的检测使用哪种色谱检测器为最正确？( )A. 火焰离子化检测器B. 热导检测器C. 电子捕获检测器D. 火焰光度检测器11. 某色谱柱长1m时，其别离度为，问要实现完全别离〔R=〕，色谱柱至少应为多长：A. 1.5mB. 2.25mC. 3mD. 4.5m12. 气相色谱检测器中，通用型检测器是：A. 热导池检测器B. 氢火焰离子化检测器C. 火焰光度检测器D. 差示折光检测器13. 使用热导池检测器时,以下操作哪种是正确的：Ａ.先开载气,后开桥电流, 先关载气,后关桥电流B. 先开桥电流,后开载气, 先关载气,后关桥电流C. 先开载气,后开桥电流, 先关桥电流,后关载气D. 先开桥电流,后开载气, 先关桥电流,后关载气14. 以下哪种方法不适用于分析试样中铅、镉等金属离子的含量A. 气相色谱法B. 原子吸收分光光度法C. 可见分光光度法D. 伏安法15. 分析农药残留，可以选用以下哪种方法：A. 电位分析法B. 原子吸收光谱法C. 原子发射光谱法D. 气相色谱法16.载体填充的均匀程度主要影响〔〕17.在色谱分析中，柱长从 1m 增加到 4m ，其它条件不变，则别离度增加( )A. 4 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 10 倍, 哪一种是错误的? ( )A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B. 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C. 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D.色谱峰的区域宽度表达了组分在柱中的运动情况19. 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( )A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量20．柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示，柱效率越高，则: 越大，h越小；越小,h越大;越大,h越大；越小,h越小；21．．如果试样中组分的沸点范围很宽，别离不理想，可采取的措施为:A.选择合适的固定相；B.采用最正确载气线速；C.程序升温；D.降低柱温22．要使相对保留值增加，可以采取的措施是:A.采用最正确线速；B.采用高选择性固定相；C.采用细颗粒载体；D.减少柱外效应二、填空题1.色谱分析中，根据进行定性分析，根据进行定量分析。

仪器分析课后习题答案7(已修改)

仪器分析课后习题答案7(已修改)
（3）波长测定法。当上述两种方法均无法确定未知试样中某 些谱线属于何种元素时，可以采用波长比较法。即准确测出 该谱线的波长，然后从元素的波长表中查出未知谱线相对应 的元素进行定性。
6. 结合实验说明进行光谱定性分析的过程。
解：光谱定性分析包括试样处理、摄谱、检查谱线等几个基 本过程。
7. 光谱定性分析摄谱时，为什么要使用哈特曼光阑？为什么 要同时摄取铁光谱？
其特点如下：
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条 件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数 元素有很高的灵敏度。
（2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的 线性范围宽。
（3）由于电子密度高，所以碱金属的电离引起的干扰较小。
（4）ICP属无极放电，不存在电极污染现象。
照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。
准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平 行光束照射在分光系统（色散系统上）。
色散系统为棱镜或光栅，其作用是将光源产生的光分开，成 为分立的谱线。
投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大，并投影在屏上以 便观察。
在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间 距的比长仪。
灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线， 多是共振线(resonance line)。
最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最 后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。
进行分析时所使用的谱线称为 分析线(analytical line)。
9.何谓三标准试样法？
解：三标准试样法就是将三个或三个以上的标准试样和被分 析试样于同一实验条件下，在同一感光板上进行 摄谱。由每 个标准试样分析线对的黑度差与标准试样中欲测成分含量 c 的对数绘制工作曲线，然 后由被测试样光谱中测得的分析线 对的黑度差，从工作曲线中查出待测成分的含量。

仪器分析课后习题答案完整版

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第二章习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理。

借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。

组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。

2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统．进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统．进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变（2）固定相改变会引起分配系数改变（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变（4）相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/β,而β=V M/V S ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。

（1）选择流动相最佳流速。

（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

（3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。

(完整版)仪器分析习题参考答案

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仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备；仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只（4）化学分析灵精心整理敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；超痕量组精心整理分的分析。

2、共同点：都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。

分析仪器与仪器分析的联系：质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数，而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系，即进行定量分析校正。

括激发到高能态；单色器：精心整理将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。

各部件的主要作用为：入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器2-7光栅宽度5.0mm，每毫米刻线数720条，该光栅第一级光谱分辨率多少？因为对于一级光谱（n=1）而言，光栅的分辨率为：R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为：R =精心整理所以，中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开，它们相隔的最大距离为：dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用？缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响，即消除第三元素精心整理的影响，控制和稳定弧温；挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式？精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中，而不能直接引入花熔融进样，对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。

其中，以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。

精心整理（3）系间跨越：不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。

仪器分析课后答案

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仪器分析课后答案第七章原子吸收光谱法基本要求：掌握以下基本概念：共振线、特征谱线、锐线光源、吸收线轮廓、通带、积分吸收、峰值吸收、灵敏度和检出限，掌握原子吸收的测量、AAS 的定量关系及定量方法，了解AAS中的干扰及火焰法的条件选择，通过和火焰法比较，了解石墨炉法的特点。

重点：有关方法和仪器的基本术语。

难点：AAS的定量原理，火焰法的条件选择。

参考学时：4学时部分习题解答10、用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度。

各试液在加入镉标准溶液后，用水稀释至50mL，测得其吸光度如下表所示。

求镉的浓度。

解：设镉的浓度为cx μg/ml加入镉标的浓度c0分别为：c0 = 0, Ax = 0.042c1?c2?1?10502?10504?1050?0.2μg/ml A1 = 0.080 μg/ml A2 = 0.116 μg/ml A3 = 0.190?0.4c3??0.8按标准加入法作图得：cx = 0.22 μg/ml111、用原子吸收光谱法测定自来水中镁的含量（用mg·L1表示）。

取一系列镁标准溶液（1μg·mL1）--及自来水水样于50mL容量瓶中，分别加入5%锶盐溶液2mL后，用蒸馏水稀释至刻度。

然后与蒸馏水交替喷雾测定其吸光度，其数据如下表所示。

计算自来水中镁的含量。

解：吸光度（A）—标准溶液含镁量（μg）的标准曲线线性回归得??0.0427?0.0484x?yγ=0.9999将A=0.135代入得自来水样中含镁量为1.91μg。

∴自来水中镁的含量为1.9120?0.095μg·mL1 即0.095mg·mL1--12、某原子吸收分光光度计倒线色散率为1nm/mm，狭缝宽度分别为0.1nm, 0.2mm, 1.0mm，问对应的通带分别是多少？解：W = D·S已知：D = 1nm/mm, S1 = 0.1mm, S2 = 0.2mm, S3 = 1.0mm通带：W1 = D·S1 = 1×0.1 = 0.1nmW2 = D·S2 = 1×0.2 = 0.2nm W3 = D·S3 = 1×1.0 = 1.0nm2第八章紫外-可见分光光度法基本要求：掌握紫外一可见吸收光谱的特征及其产生的原因，了解有机化合物的电子跃迁类型及饱和烃、不饱和烃、羰基化合物、苯和单取代苯的特征吸收，了解影响紫外一可见吸收光谱的因素，共轭烯烃、α、β一不饱和羰基化合物的λmax的估算以及UV-Vis在定性和结构分析中的应用，掌握Lambert-Beer定律及其物理意义，偏离Lambert-Beer定律的原因，了解显色反应及显色条件的选择，掌握光度测量条件的选择原则，了解多组分分析、光度滴定、酸碱离解常数的测定、双波长光度法以及配合物的组成和K稳测定等方面的应用及其特点。

分析化学 仪器分析部分7版课后答案(全)

分析化学 仪器分析部分7版课后答案(全)

解1 S 2.303RT 58.5mV E 120 140 20 mV F
E
E1
E2
(K
58.5lg
CX
20.00 1.00 102 40 1
)
(K
58.5lg
20.00 CX 40.00
)
20
Cx =3.99×10-4 mol/L
解2 S 2.303RT 58.5mV E 120 140 20 mV F
体积(ml) 0.00

4.00
8.00
20.00
36.00
pH
2.40
2.86
3.21
3.81
4.76
体积(ml) 39.92
40.00
40.08
40.80
41.60
pH
6.51
8.25
10.00
11.00
11.24
39.20 5.50
（1）绘制滴定曲线；（2）绘制△pH/△V-V 曲线；（3）绘制△2pH/△V2-V 曲线；（4）计算该酸溶液的浓度；
E SHE
M 2 / M
0.000
(
M
2
/
M
0.059 lg[M 2 ] 2
即: 0.460 0.0221 0.059 lg[M 2 ] 解得lg[M 2 ] 16.342 2
[M 2 ] 4.55 1017 (mol/L)
由配合平衡知： K MY42
[MY42 [M 2 ][Y
]
电位法及永停滴定法
1．在 25℃，将 pH 玻璃电极与饱和甘汞电极浸入 pH=6.87 的标准缓冲溶液中，测得电动势为 0.386V；测
定另一未知试液时，测得电动势为 0.508V。计算未知试液的 pH。

(完整版)南京大学仪器分析课后习题答案

南京大学仪器分析答案南京大学仪器分析答案目录目录 (01)第二章习题答案 (02)第三章习题答案 (04)第四章习题答案 (07)第五章习题答案 (12)第六章习题答案 (16)第七章习题答案 (19)第八章习题答案 (26)第九章习题答案 (29)第十章习题答案 (31)第十一章习题答案 (32)第十二章习题答案 (34)第十三章习题答案 (37)第十四章习题答案 (41)第十五章习题答案 (43)第十六章习题答案 (46)第十七章习题答案 (48)第十八章习题答案 (51)1.P23 电极电位的能斯特方程为：O R a a zF RT ln -=Θϕϕ 注：P23指教材页码，下同。

若电池的反应式为：aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时，该电池的电动势为 E = ()()()()b B a A d D c C a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为：i=zFAD o c o /Dot πCottrell 方程表明：（1）在大量支持电解质存在下的静止溶液中，平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比，这是定量分析的基础；（2）电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比；（3）电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后，在电极上发生化学变化的物质，其物质的量n 与通入的电量Q 成正比；通入一定量的电量后，电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为：n=zFQ 6. 解：首先写出原始的M |M 2+(c)电极的电极电位表达式，并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu 2+|Cu 电极电位的能斯特方程 []+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ 由Cu 2+配合物的平衡关系得 [][][]-+-422Y Cu CuY K ＝稳 [][][]--+=４稳Y K CuY Cu 22 将[Cu 2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ 将已知数据代入，并计算条件电位'Θϕ 219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ＝稳K ϕϕV(vs.SCE) 7.解：（1）Cu 2+ + 2e ⇋ Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ Cu + 2Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe 2+（3）E = (Θ++32Fe Fe ϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯ = 0.336 (V) > 0 原电池（4）E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×10148. 解：(1)由题中所给的几种物质所知，构成电池的两支电极分别为：银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg 2Cl 2、KCl 溶液组成)，两半电池间用盐桥连接，电池的表示式为：(-)Hg | Hg 2Cl 2, Cl -(饱和)‖Ag +(x c =)| Ag(+)(2)若该电池的银电极的电位校正，则电池的电动势E 为[]()SCE Ag Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0 lg [Ag +]=-3.92则未知Ag +的浓度为 [Ag +]＝1.12×10-4 mol ·L-1(3)饱和甘汞电极为参比电极，银电极为指示电极。

《仪器分析》习题及课后答案

《仪器分析》习题及课后答案色谱法习题一、选择题1.在色谱分析中, 用于定性分析的参数是 ( )A.保留值B.峰面积C.分离度D.半峰宽2.在色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( )A.保留时间B.保留体积C.半峰宽D.峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为 ( )A.蒸气压低、稳定性好B.化学性质稳定C.溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力D. (1)、(2)和(3)4. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( )A.粒度适宜、均匀, 表面积大 (2)表面没有吸附中心和催化中心C.化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度D. (1)、(2)和(3)5. 试指出下列说法中, 哪一个不正确? 气相色谱法常用的载气是 ( )A.氢气B.氮气C.氧气D.氦气6.在液相色谱中，范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略（）A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力7. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？( )A.H2B.HeC. ArD.N28.热导池检测器是一种 ( )A.浓度型检测器B.质量型检测器C.只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D.只对含硫、磷化合物有响应的检测器9. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？ ( )A.H2B.HeC.ArD.N210.含氯农药的检测使用哪种色谱检测器为最佳？( )A. 火焰离子化检测器B. 热导检测器C. 电子捕获检测器D. 火焰光度检测器11. 某色谱柱长1m时，其分离度为1.0，问要实现完全分离（R=1.5），色谱柱至少应为多长：A. 1.5mB. 2.25mC. 3mD. 4.5m12. 气相色谱检测器中，通用型检测器是：A. 热导池检测器B. 氢火焰离子化检测器C. 火焰光度检测器D. 差示折光检测器13. 使用热导池检测器时,下列操作哪种是正确的：Ａ.先开载气,后开桥电流, 先关载气,后关桥电流B. 先开桥电流,后开载气, 先关载气,后关桥电流C. 先开载气,后开桥电流, 先关桥电流,后关载气D. 先开桥电流,后开载气, 先关桥电流,后关载气14. 下列哪种方法不适用于分析试样中铅、镉等金属离子的含量A. 气相色谱法B. 原子吸收分光光度法C. 可见分光光度法D. 伏安法15. 分析农药残留，可以选用下列哪种方法：A. 电位分析法B. 原子吸收光谱法C. 原子发射光谱法D. 气相色谱法16.载体填充的均匀程度主要影响（）A.涡流扩散B分子扩散 C.气象传质阻力 D.液相传质阻力17.在色谱分析中，柱长从 1m 增加到 4m ，其它条件不变，则分离度增加( )A. 4 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 10 倍18.试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( )A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B. 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C. 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D.色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况19. 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( )A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量20．柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示，柱效率越高，则:A.n越大，h越小；B.n越小,h越大;C.n越大,h越大；D.n越小,h越小；21．．如果试样中组分的沸点范围很宽，分离不理想，可采取的措施为:A.选择合适的固定相；B.采用最佳载气线速；C.程序升温；D.降低柱温22．要使相对保留值增加，可以采取的措施是:A.采用最佳线速；B.采用高选择性固定相；C.采用细颗粒载体；D.减少柱外效应二、填空题1.色谱分析中，根据进行定性分析，根据进行定量分析。

仪器分析课后习题答案

仪器分析课后习题答案仪器分析课后习题答案在仪器分析课程中，习题是帮助学生巩固所学知识的重要方式之一。

通过解答习题，学生可以加深对仪器分析原理和应用的理解，提高自己的分析能力。

然而，有时候习题的难度较大，学生可能会遇到一些困惑，不知道如何解答。

因此，在这篇文章中，我将为大家提供一些仪器分析课后习题的答案，并解释一些解题思路和方法。

1. 习题：某仪器的检测极限为10 ng/mL，如果样品的浓度为8 ng/mL，该仪器能否检测到？答案：根据题目中给出的检测极限为10 ng/mL，我们可以得出结论，该仪器能够检测到大于等于10 ng/mL的样品浓度。

因此，对于样品浓度为8 ng/mL的情况，该仪器无法检测到。

解题思路：检测极限是指仪器能够可靠检测到的最低浓度。

在本题中，检测极限为10 ng/mL，意味着仪器只能检测到大于等于10 ng/mL的样品浓度。

如果样品浓度低于检测极限，仪器将无法检测到。

2. 习题：某仪器的分析误差为±2%，如果测得样品A的浓度为50 mg/L，那么实际浓度的范围是多少？答案：根据题目中给出的分析误差为±2%，我们可以得出结论，测得的样品浓度的实际范围是在测量值的基础上加减2%。

对于样品A的浓度为50 mg/L的情况，实际浓度的范围是50 mg/L ± 2% = 50 mg/L ± 1 mg/L。

解题思路：分析误差是指测量结果与真实值之间的差异。

在本题中，分析误差为±2%，意味着测得的样品浓度的实际范围是在测量值的基础上加减2%。

因此，对于样品A的浓度为50 mg/L的情况，实际浓度的范围是50 mg/L ± 2% = 50 mg/L ± 1 mg/L。

3. 习题：某仪器的线性范围为10-100 mg/L，如果测得样品B的浓度为120 mg/L，该仪器的测量结果是否准确？答案：根据题目中给出的线性范围为10-100 mg/L，我们可以得出结论，该仪器只能准确测量在10-100 mg/L范围内的样品浓度。

仪器分析习题课后答案

（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
（5）不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
第五章 分子发光分析法
1．解释下列名词：
（1）振动弛豫； （2）内转化； （3）体系间窜跃； （4）荧光激发光谱；
（5）荧光发射光谱； （6）重原子效应； （7）猝灭效应。
答：（1）振动弛豫是在同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。（2）内转化是相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
（6）用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n2S1L；把J值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n2S1LJ。
（7）荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射，而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
则ν＝νC＝C/λ1=3×108/2.79×10－7=1.08×1015s-1
则E=hv=6.62×10-34×1.08×1015=7.12×10-19J
E=hv=4.136×10－15×1.08×1015＝4.47ev
答：л→л*跃迁的能量差为1.44×10-18J，合8.98ev；n→л*跃迁的能量差为7.12×10-19J，合4.47ev。
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解：使用哈特曼光阑是为了在摄谱时避免由于感光板移动 带来的机械误差，从而造成分析时摄取的铁谱与试样光谱 的波长位置不一致。
摄取铁光谱是由于铁的光谱谱线较多，而且每条谱线的波 长都已经精确测定，并载于谱线表内，因此可以用铁光谱 线作为波长的标尺，进而确定其它元素的谱线位置。
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？
灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线， 多是共振线(resonance line)。
最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最 后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。
进行分析时所使用的谱线称为 分析线(analytical line)。
解：在光谱定量分析中，元素谱线的强度I与该元素在试样中 的浓度C呈下述关系：
I= aCb 在一定条件下，a,b为常数，因此
log I = b logC +loga 亦即谱线强度的对数与浓度对数呈线性关系，这就是光谱定 量分析的依据。
在光谱定量分析时，由于a,b随被测元素的含量及实验条件 （如蒸发、激发条件，取样量，感光板特性及显影条件等） 的变化而变化，而且这种变化往往很难避免，因此要根据 谱线强度的绝对值进行定量常常难以得到准确结果。所以 常采用内标法消除工作条件的变化对测定结果的影响。
第七章习题解答
1. 试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三 种常用光源（直流、交流电弧，高压火花）的性能。
光源
直流 电弧
电极头 弧焰 温度 温度
高
4000-
7000
K
稳定 性
较差
主要用途
不适宜用于高含量定量分析及低熔点元素分 析，但可很好地应用于矿石等的定性、半定 量及痕量元素的定量分析。
用内标法进行测定时，是在被测元素的谱线中选择一条谱 线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的 谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线，组成分 析线对，利用分析线与内标线绝对强度的比值即相对强度 来进行定量分析。这时存在如下的基本关系：
logR = log(I1/I2) = b1logC + logA
3. 简述ICP的形成原理及其特点。
解：ICP是利用高频加热原理。
当在感应线圈上施加高频电场时，由于某种原因（如电火花 等）在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频 交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之迅速、 大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向 的截面上形成闭合环形的涡流，在感应线圈内形成相当于变 压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种 高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形 成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。
由于共振线是最强的谱线，所以在没有其它谱线干扰的情况下， 通常选择共振线作为分析线。
5. 光谱定性分析的基本原理是什么？进行光谱定性分析时可 以有哪几种方法？说明各个方法的基本原理和使用场合。
解：由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发下，可以 产生各自的特征谱线，其波长是由每种元素的原子性质决定 的，具有特征性和唯一性，因此可以通过检查谱片上有无特 征谱线的出现来确定该元素是否存在，这就是光谱定性分析 的基础。
（5）ICP的载气流速较低，有利于试样在中央通道中充分激 发，而且耗样量也较少。
（6）采用惰性气体（Ar）作工作气体，因而光谱背景干扰少。
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？
解：由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振线具有最小的激发电位，因此最容易被激发，为该 元素最强的谱线。
照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。
准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平 行光束照射在分光系统（色散系统上）。
色散系统为棱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ或光栅，其作用是将光源产生的光分开，成 为分立的谱线。
投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大，并投影在屏上以 便观察。
在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间 距的比长仪。
（3）波长测定法。当上述两种方法均无法确定未知试样中某 些谱线属于何种元素时，可以采用波长比较法。即准确测出 该谱线的波长，然后从元素的波长表中查出未知谱线相对应 的元素进行定性。
6. 结合实验说明进行光谱定性分析的过程。
解：光谱定性分析包括试样处理、摄谱、检查谱线等几个基 本过程。
7. 光谱定性分析摄谱时，为什么要使用哈特曼光阑？为什么 要同时摄取铁光谱？
交流 较低 电弧
低
高于 直流 电弧
较高
10000 高 K以 上
常用于金属、合金中低含量元素的定量分析。
主要用于易熔金属合金试样的分析及高含量 元素的定量分析及难激发元素的测定。
2. 摄谱仪由哪几部分构成？各组成部件的主要作用是什么？
解：摄谱仪是用来观察光源的光谱的仪器，主要由照明系统、 准光系统、色散系统及投影系统构成。
进行光谱定性分析有以下三种方法：
（1）比较法(与已知的待测元素的化合物比较)。将要检出元 素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上，在 映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同 一波长位置上，即可说明某一元素的某条谱线存在。本方法 简单易行，但只适用于试样中指定组分的定性。
（2）应用元素的标准光谱图进行比较。对于复杂组分及其光 谱定性全分析，需要用铁的光谱进行比较。采用铁的光谱作 为波长的标尺，来判断其他元素的谱线。在进行定性分析时， 只要在映谱仪上观察所得谱片，使元素标准光谱图上的Fe光 谱线与谱片上摄取的Fe谱线相重合，如果试样中未知元素的 谱线与标准光谱图中已标明的某元素的谱线出现的位置重合， 则该元素可能存在。
其特点如下：
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条 件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数 元素有很高的灵敏度。
（2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的 线性范围宽。
（3）由于电子密度高，所以碱金属的电离引起的干扰较小。
（4）ICP属无极放电，不存在电极污染现象。