03原子发射光谱讲解
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一、概述原子光谱是研究原子内部结构和原子间相互作用的重要技术手段,也是物质分析学、化学分析学、化学物理学和光谱学等领域的重要研究内容。
原子光谱包括发射光谱、吸收光谱和荧光光谱,它们是由原子在外界作用下产生的具有特殊波长和频率的光谱。
发射光谱是原子从高能级跃迁到低能级时产生的谱线,吸收光谱是原子吸收外界光子导致能级跃迁的谱线,荧光光谱则是原子在受激激发后再跃迁回基态时放出的光谱。
本文将重点介绍三种原子光谱的产生机理。
二、发射光谱产生机理1. 激发当原子受到能量激发时,电子从基态跃迁到高能级,此时原子处于激发态,处于不稳定状态。
2. 跃迁在激发态下,原子的电子会趋向于迅速由高能级跃迁到低能级,这个跃迁的过程伴随着光子的发射。
3. 能级结构原子内部的能级结构决定了发射光谱的特性,不同元素具有不同的能级结构,因而发射光谱对于元素的鉴定和定量分析具有重要意义。
三、吸收光谱产生机理1. 能级跃迁吸收光谱是由原子吸收外界光子导致能级跃迁而产生的,能级跃迁的规律与波长和频率的关系可以用于确定原子的能级结构和特性。
2. 共振吸收当外界光子与原子的能级跃迁能量匹配时,发生共振吸收现象,这种吸收现象对于不同元素的吸收光谱研究具有重要意义。
3. 吸收光谱谱线吸收光谱谱线的位置和强度反映了原子吸收外界光子的能力,可以用于分析样品中的元素及其含量。
四、荧光光谱产生机理1. 受激激发荧光光谱是原子在受到外界激发能量后处于激发态的荧光物质产生的光谱,激发的能量可以是光子或者其他激发源。
2. 荧光发射激发后的原子处于不稳定状态,随后电子会从激发态跃迁回到基态,并伴随着荧光发射。
3. 荧光光谱应用荧光光谱在物质分析、生物学、医学和环境保护等领域有着广泛的应用,对于研究物质的结构和性质具有重要的意义。
五、总结发射光谱、吸收光谱和荧光光谱是三种重要的原子光谱,它们具有独特的产生机理和应用价值。
通过对三种原子光谱的产生机理的深入理解,不仅可以帮助人们认识原子内部的结构和性质,还有助于解决实际问题和促进科学技术的发展。
原子离子发射光谱原子离子发射光谱法是一种基于原子离子光谱现象的分析方法。
它利用原子离子在受到激发后发出的光来获取信息,以进行物质成分的定性和定量分析。
本文将详细介绍原子离子发射光谱的各个方面。
1.原子光谱原子光谱是原子能级之间的跃迁产生的光谱。
根据量子力学原理,原子具有一系列离散的能级,当原子从一个能级跃迁到另一个能级时,会发出或吸收特定波长的光。
原子光谱线具有高度的线形和稳定性,可用于元素的定性和定量分析。
2.离子光谱离子光谱是离子能级之间的跃迁产生的光谱。
离子能级之间的跃迁与原子能级跃迁类似,但离子光谱的复杂性高于原子光谱,因为离子的能级结构受到电荷、质量、转动和振动等影响。
离子光谱也具有高度的线形和稳定性,可用于元素的定性和定量分析。
3.光谱线强度光谱线强度是指发射或吸收光的强度。
光谱线强度与原子的激发态和基态的能级分布以及跃迁概率有关。
高强度光谱线可用于提高检测灵敏度,而低强度光谱线则可用于研究复杂的能级结构和化学键信息。
4.光谱线波长光谱线波长是发射或吸收光的波长。
不同元素具有不同的特征波长,因此可通过测量光谱线的波长进行元素的定性分析。
同时,通过测量不同波长下的光强,可以进行元素的定量分析。
5.光谱线宽度光谱线宽度是指光谱线的宽度。
它受到多种因素的影响,如自然宽度、温度、压力、磁场、电场等。
通过对光谱线宽度的测量和分析,可以获得关于原子能级结构、激发条件和环境因素的信息。
6.光谱线分裂光谱线分裂是指光谱线在磁场或电场作用下的分离现象。
它反映了原子能级的精细结构以及与外部场的相互作用。
通过对光谱线分裂的测量和分析,可以获得关于元素的磁学和电学性质的信息。
7.光谱线位移光谱线位移是指光谱线的波长在温度、压力、磁场、电场等外部因素影响下的变化现象。
它反映了原子能级随外部条件的变化情况,可用于研究元素的热力学性质和化学反应过程中的能量变化。
8.光谱线猝灭光谱线猝灭是指在高激发条件下,原子从一个激发态跃迁回基态时伴随的光谱线强度的变化现象。
C题目:原子发射光谱法1003 几种常用光源中,产生自吸现象最小的是( )(1) 交流电弧(2) 等离子体光源(3) 直流电弧(4) 火花光源1004 在光栅摄谱仪中解决200.0~400.0nm区间各级谱线重叠干扰的最好办法是( )(1) 用滤光片(2) 选用优质感光板(3) 不用任何措施(4) 调节狭缝宽度1005 发射光谱分析中,应用光谱载体的主要目的是( )(1) 预富集分析试样(2) 方便于试样的引入(3) 稀释分析组分浓度(4) 增加分析元素谱线强度1007 在谱片板上发现某元素的清晰的10 级线,且隐约能发现一根9 级线,但未找到其它任何8 级线,译谱的结果是( )(1) 从灵敏线判断,不存在该元素(2) 既有10 级线,又有9 级线,该元素必存在(3) 未发现8 级线,因而不可能有该元素(4) 不能确定1016 闪耀光栅的特点之一是要使入射角α、衍射角β和闪耀角θ之间满足下列条件( )(1) α=β(2) α=θ(3) β=θ(4) α=β=θ1017 下列哪个因素对棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的色散率均有影响?( )(1) 材料本身的色散率(2) 光轴与感光板之间的夹角(3) 暗箱物镜的焦距(4) 光线的入射角1018 某摄谱仪刚刚可以分辨310.0305 nm 及309.9970 nm 的两条谱线,则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是( )(1) Si 251.61 ─Zn 251.58 nm (2) Ni 337.56 ─Fe 337.57 nm(3) Mn 325.40 ─Fe 325.395 nm (4) Cr 301.82 ─Ce 301.88 nm1024 带光谱是由下列哪一种情况产生的? ( )(1) 炽热的固体(2) 受激分子(3) 受激原子(4) 单原子离子1025 对同一台光栅光谱仪,其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率( )(1) 大一倍(2) 相同(3) 小一倍(4) 小两倍1026 用发射光谱进行定量分析时,乳剂特性曲线的斜率较大,说明( )(1) 惰延量大(2) 展度大(3) 反衬度大(4) 反衬度小1085 光栅公式[nλ= b(Sinα+ Sinβ)]中的b值与下列哪种因素有关?( )(1) 闪耀角(2) 衍射角(3) 谱级(4) 刻痕数(mm-1)1086 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的?( )(1) 辐射能使气态原子外层电子激发(2) 辐射能使气态原子内层电子激发(3) 电热能使气态原子内层电子激发(4) 电热能使气态原子外层电子激发1087 用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件?( )(1) 大电流,试样烧完(2) 大电流,试样不烧完(3) 小电流,试样烧完(4) 先小电流,后大电流至试样烧完1089 光电法原子发射光谱分析中谱线强度是通过下列哪种关系进行检测的(I——光强,i——电流,V——电压)?( )(1) I→i→V(2) i→V→I (3) V→i→I (4) I→V→i1090 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数,∆S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)?( )(1) I-N基(2) ∆S-lg c(3) I-lg c(4) S-lg N基1117 当不考虑光源的影响时,下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( )(1) K (2) Ca (3) Zn (4) Fe1174 用发射光谱法测定某材料中的Cu 元素时,得铜的某谱线的黑度值(以毫米标尺表示)为S(Cu) = 612,而铁的某谱线的黑度值S(Fe) = 609,此时谱线反衬度是 2.0,由此可知该分析线对的强度比是( )(1) 31.6 (2) 1.01 (3) 500 (4) 25.41199 以光栅作单色器的色散元件,若工艺精度好,光栅上单位距离的刻痕线数越多,则:( )(1) 光栅色散率变大,分辨率增高(2) 光栅色散率变大,分辨率降低(3) 光栅色散率变小,分辨率降低(4) 光栅色散率变小,分辨率增高1200 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线( )(1) 波长不一定接近,但激发电位要相近(2) 波长要接近,激发电位可以不接近(3) 波长和激发电位都应接近(4) 波长和激发电位都不一定接近1218 以光栅作单色器的色散元件,光栅面上单位距离内的刻痕线越少,则( )(1) 光谱色散率变大,分辨率增高(2) 光谱色散率变大,分辨率降低(3) 光谱色散率变小,分辨率增高(4) 光谱色散率变小,分辨率亦降低1220 某光栅的适用波长范围为600~200nm,因此中心波长为460nm 的一级光谱线将与何种光谱线发生重叠? ( )(1) 230nm 二级线(2) 460nm 二级线(3) 115nm 四级线(4) 除460nm 一级线外该范围内所有谱线1236 光栅摄谱仪的色散率,在一定波长范围内( )(1) 随波长增加,色散率下降(2) 随波长增加,色散率增大(3) 不随波长而变(4) 随分辨率增大而增大1237 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( )(1)钠(2)碳(3)铁(4)硅1238 分析线和内标线符合均称线对的元素应该是( )(1)波长接近(2)挥发率相近(3)激发温度相同(4)激发电位和电离电位相近1239 下列哪个化合物不是显影液的组分?( )(1)对苯二酚(2)Na2S2O3 (3)KBr (4)Na2SO31240 下列哪个化合物不是定影液的组分?( )(1)对甲氨基苯酚硫酸盐(2)Na2S2O3 (3)H3BO3(4)Na2SO31241 测量光谱线的黑度可以用( )(1)比色计(2)比长计(3)测微光度计(4)摄谱仪1365 火焰( 发射光谱)分光光度计与原子荧光光度计的不同部件是( )(1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器1368 下列色散元件中, 色散均匀, 波长范围广且色散率大的是( )(1)滤光片(2)玻璃棱镜(3)光栅(4)石英棱镜1377 原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于( )(1)辐射能使气态原子内层电子产生跃迁(2)基态原子对共振线的吸收(3)气态原子外层电子产生跃迁(4)激发态原子产生的辐射1552 下面哪些光源要求试样为溶液, 并经喷雾成气溶胶后引入光源激发?( )(1) 火焰(2) 辉光放电(3) 激光微探针(4) 交流电弧1553 发射光谱分析中, 具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是( )(1) 直流电弧(2) 低压交流电弧(3) 电火花(4) 高频电感耦合等离子体1554 采用摄谱法光谱定量分析, 测得谱线加背景的黑度为S(a+b), 背景黑度为S b,正确的扣除背景方法应是( )(1) S(a+b)-S b(2) 以背景黑度S b为零, 测量谱线黑度(3) 谱线附近背景黑度相同, 则不必扣除背景(4) 通过乳剂特性曲线, 查出与S(a+b)及S b相对应的I(a+b)及I b,然后用I(a+b)-I b扣除背景1555 用发射光谱法分析高纯稀土中微量稀土杂质, 应选用( )(1) 中等色散率的石英棱镜光谱仪(2) 中等色散率的玻璃棱镜光谱仪(3) 大色散率的多玻璃棱镜光谱仪(4) 大色散率的光栅光谱仪1556 电子能级差愈小, 跃迁时发射光子的( )(1) 能量越大(2) 波长越长(3) 波数越大(4) 频率越高1557 光量子的能量正比于辐射的( )(1)频率(2)波长(3)传播速度(4)周期1558 在下面四个电磁辐射区域中, 能量最大者是( )(1)X射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1559 在下面五个电磁辐射区域中, 波长最短的是( )(1)X射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1560 在下面四个电磁辐射区域中, 波数最小的是( )(1)X射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区1561 波长为500nm的绿色光, 其能量( )(1)比紫外线小(2)比红外光小(3)比微波小(4)比无线电波小1562 常用的紫外区的波长范围是( )(1)200~360nm (2)360~800nm (3)100~200nm (4)103nm1563 以直流电弧为光源, 光谱半定量分析含铅质量分数为10-5以下的Mg时, 内标线为2833.07Å, 应选用的分析线为 ( )(1)MgⅠ2852.129Å, 激发电位为4.3eV(2)MgⅡ2802.695Å, 激发电位为12.1eV(3)MgⅠ3832.306Å,激发电位为5.9eV(4)MgⅡ2798.06Å, 激发电位为8.86eV1564 下面四个电磁辐射区中, 频率最小的是( )(1)X射线区(2)红外光区(3)无线电波区(4)可见光区1565 NaD双线[λ(D1)=5895.92Å, 由3P1/2跃迁至3S1/2; λ(D2)=5889.95Å, 由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)/I(D2)应为( )(1) 1/2 (2) 1 (3) 3/2 (4) 21566 下面哪种光源, 不但能激发产生原子光谱和离子光谱, 而且许多元素的离子线强度大于原子线强度?( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1567 下面几种常用激发光源中, 分析灵敏度最高的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1568 下面几种常用的激发光源中, 最稳定的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1569 连续光谱是由下列哪种情况产生的?( )(1)炽热固体(2)受激分子(3)受激离子(4)受激原子1570 下面几种常用的激发光源中, 分析的线性范围最大的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1571 下面几种常用的激发光源中, 背景最小的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1572 下面几种常用的激发光源中, 激发温度最高的是( )(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体1727 原子发射光谱仪中光源的作用是( )(1) 提供足够能量使试样蒸发、原子化/离子化、激发(2) 提供足够能量使试样灰化(3) 将试样中的杂质除去,消除干扰(4) 得到特定波长和强度的锐线光谱1728 用原子发射光谱法直接分析海水中重金属元素时, 应采用的光源是( )(1) 低压交流电弧光源(2) 直流电弧光源(3) 高压火花光源(4) I CP光源1729 矿物中微量Ag、Cu的发射光谱定性分析应采用的光源是( )(1) I CP光源(2) 直流电弧光源(3) 低压交流电弧光源(4) 高压火花光源1730 在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了( )(1) 控制谱带高度(2) 同时摄下三条铁光谱作波长参比(3) 防止板移时谱线产生位移(4) 控制谱线宽度1731 下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定( )(1)极谱仪(2)折光仪(3)原子发射光谱仪(4)红外光谱仪(5)电子显微镜1735 低压交流电弧光源适用发射光谱定量分析的主要原因是( )(1) 激发温度高(2) 蒸发温度高(3) 稳定性好(4) 激发的原子线多1736 发射光谱法定量分析用的测微光度计, 其检测器是( )(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管1737 发射光谱摄谱仪的检测器是( )(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管1738 发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景, 会使工作曲线的下部( )(1) 向上弯曲(2) 向下弯曲(3) 变成折线(4) 变成波浪线1739 当浓度较高时进行原子发射光谱分析, 其工作曲线(lg I ~lg c)形状为( )(1) 直线下部向上弯曲(2) 直线上部向下弯曲(3) 直线下部向下弯曲(4) 直线上部向上弯曲1751 对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是( )(1) 粒子的浓度(2) 杂散光(3) 化学干扰(4) 光谱线干扰2014 摄谱仪所具有的能正确分辨出相邻两条谱线的能力,称为_分辨率_ 。