原子吸收复习题及参考答案
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第一章 绪论 复习题
一. 名词解释
1. 灵敏度 2. 相对标准偏差 3. 检出限 4. 信噪比 5. 定量限
二.简答题
1. 仪器分析方法有哪些分类?
2. 仪器性能指标有哪些?分别如何判定?
3. 常用三种仪器分析校正方法各有何特点?
第二章 原子发射光谱法 复习题
一.名词解释
1. 等离子体 2. 趋肤效应 3. 通道效应 4. 共振线 5. 分析线
6. 谱线自吸 7. 光谱载体 8. 光谱缓冲剂
二. 简答题
1. 原子光谱与原子结构、原子能级有什么关系?为什么能用它来进行物质的定性分析?
能量,跃迁,转换,电磁辐射 释放
2. 光谱分析时狭缝宽度如何选择?
定性:较窄 提高分辨率
定量:较宽 提高灵敏度
3. 影响原子发射谱线强度的因素有哪些?(同教材P46-47 3-9)
1)统计权重:谱线强度与激发态和基态的统计权重之比gi/go成正比
2)跃迁概率:谱线强度与跃迁概率成正比
3)激发能:负相关
4)激发温度:正相关。但升高温度易电离。
5)基态原子数:一定实验条件下,上述条件影响因素均为常数,则谱线强度与基态原子数成正比。
4. 简述ICP : 光源的组成、 形成原理 及特点。
组成:ICP 光源是由 高频发生器和感应圈 、 等离子体炬管和供气系统 、 试样引入系统 组成
原理:当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场。
开始时,管内为Ar气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流磁
场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。
特点:优点:
(1)检出限低,一般在10-5~10-1ug/mL。可测70多种元素。 温度高,“通道效应”,停留时间长,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发。
原子结构
1.人类认识原子的历史是漫长的。下列与原子结构模型的演变无关的科学家是( )
A.玻尔 B.道尔顿 C.卢瑟福 D.爱因斯坦
【答案】D
【解析】A项,玻尔在1913年提出轨道式原子模型,故不选A; B项,道尔顿在1803年提出实心球式原子模型,故不选B;C项,卢瑟福在1911年提出核式原子结构模型,故不选C;D项,爱因斯坦是一位物理学家,主要进行物理理论研究,与原子结构模型的演变无关,故选D;故选D。
2.首次将量子化概念运用到原子结构,并解释了原子稳定性的科学家是( )
A.玻尔 B.爱因斯坦 C.门捷列夫 D.鲍林
【答案】A
【解析】A项,玻尔首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子稳定性,故A正确;B项,爱因斯坦创立了代表现代科学的相对论,故B错误;C项,门捷列夫提出元素周期律,故C错误;D项,.鲍林根据光谱实验的结果,总结出多电子原子中电子填充各原子轨道能级顺序,提出了多电子原子中原子轨道的近似能级图;故选A。
3.下列各电子层中不包含d能级的是( )
A.N电子层 B.M电子层 C.L电子层 D.O电子层
【答案】C
【解析】第1电子层只有1个能级(1s),第2电子层有2个能级(2s和2p),第3电子层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。前两个电子层没有d能级,从第3电子层才开始出现d能级。
4.下列原子轨道中,可容纳电子数最多的是( )
A.5d B.6p C.4f D.7s
【答案】C
【解析】能级中所含原子轨道的数目取决于能级种类,与电子层序数无关,s、p、d、f能级分别含有1、3、5、7个原子轨道,每个原子轨道最多容纳2个电子,所以4f轨道容纳电子数最多。
5.原子结构模型的演变如图所示,下列符合历史演变顺序的一组排列是( )
A.(1)(3)(2)(4)(5) B.(1)(2)(3)(4)(5) C.(1)(5)(3)(2)(4) D.(1)(3)(5)(4)(2)
第九章 分子结构和光谱
9.1 rHB分子的远红外吸收光谱是一些194.16~厘米v等间隔的光谱线。试求rHB分子的转动惯量及原子核间的距离。已知H和rB的原子量分别为1.008和79.92。
解:远红外光谱是由分子的转动能级跃迁产生的,谱线间隔都等于2B。即Bv2~……(1)
而 IchB28/ ……(2)
由(1)、(2)两式可得:
米米千克1021247221042.1)(10302.3~828BrHBrHmmmmIIrcvhBChI
9.2 HCl分子有一个近红外光谱带,其相邻的几条谱线的波数是:-1厘米49.2821,56.2843,09.2865,25.2906,78.2925。 H和Cl的原子量分别是1.008和35.46。试求这个谱带的基线波数0~v和这种分子的转动惯量。
解:由谱线的波数之差可见:除09.286525.2906之外,其他相邻谱线之差近乎相等。而2906.25和2865.09之差相当于其他相邻谱线之差的二倍。显然这是一个振动转动谱带。上述两谱线之间有一空位,此空位即是只有振动跃迁是的基线波数0~v。给出五条谱线中,显然,头两条属于R分支,其波数按大小顺序分别记为12~,~RRvv;后三条属于P分支,其波数按大小顺序分别写作3,2,1~~~PPPvvv。
R分支的谱线波数近似地由下述公式决定:
,2,1','2~~0JBJvvR
P分支的谱线波数近似地由下述公式决定:
,2,1','2~~0JBJvvP
因此有:
(Ⅰ))()(22~~12~~0101BvvBvvPR
(1)-(2) 式,得:
29.104~~11PRvvB (Ⅱ)
)()(44~~34~~0202BvvBvvPR
(3)-(4) 式,得:
28.108~~22PRvvB
1 仪器分析复习题
一、思考题
01、现代仪器分析法有何特点?它的测定对象与化学分析方法有何不同?
特点:(1)灵敏度高、样品用量少;(2)分析速度快、效率高;(3)选择性较好;(4)能够满足特殊要求;(5)与化学分析相比准确度较低,低5%;(6)一般仪器价格较贵,维修使用成本较高。
仪器分析测定的含量很低的微、痕量组分,化学分析主要用于测定含量大于1%的常量组分。
02、光谱分析法是如何分类的?
按照产生光谱的物质类型的不同,可以分为原子光谱、分子光谱和固体光谱;按照产生的光谱的方式不同,可以分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱;按照光谱的性质和形状又可分为线光谱、带光谱和连续光谱。
03、什么是光的吸收定律?其数学表达式是怎样的?
朗伯-比尔定律(即光的吸收定律)是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。
A=lg(1/K)=KcL I=I0e-KcL
{当一束强度为I0的单色光通过厚度为L、浓度为c的均匀介质(试样)后,设其强度减弱为I,则透射光强度与入射光强度之比,称为透射率,用T表示。A表示物质对光的吸收程度,K为比例常数}
04、名词解释(共振线、灵敏线、最后线、分析线)
共振线:在原子发射的所有谱线中,凡是有高能态跃迁回基态时所发射的谱线,叫共振(发射)线。
灵敏线:每种元素的原子光谱线中,凡是具有一定强度、能标记某元素存在的特征谱线,称为该元素的灵敏线。
最后线:最后线是每一种元素的原子光谱中特别灵敏的谱线。
分析线:这些用来定性或定量分析的特征谱线被称为分析线。
05、常用的激发源有哪几种,各有何特点?简述ICP的形成原理及特点。
(1)目前常用的激发源是直流电弧(DCA)、交流电弧(ACA)、高压火花以及电感耦合等离子体(ICP)等。
(2)ICP的形成原理:这是利用等离子体放电产生高温的激发光源。
当在感应线圏上施加高频电场时,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载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