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最新分析化学-习题答案-原子吸收光谱法

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分析化学第四版-习题答案

分析化学第四版-习题答案

分析化学第四版-习题答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论1、仪器分析和化学分析：仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；、化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

2、标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。

3、灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。

第三章光学分析法导论1、原子光谱和分子光谱：由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。

2、原子发射光谱和原子吸收光谱：当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。

但激发态的原子很不稳定，一般约在108 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。

3、线光谱和带光谱：4、光谱项和光谱支项；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n 2S 1 L；把J值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n 2S 1 L J。

5、统计权重和简并度；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。

6、禁戒跃迁和亚稳态；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。

分析化学试题库及答案

分析化学试题库及答案

分析化学试题库及答案一、选择题1. 分析化学中，以下哪种仪器最适合用于测量溶液的pH值？A. 滴定管B. pH计C. 离心机D. 电子天平答案：B2. 在滴定分析中，滴定曲线的拐点代表了什么？A. 滴定开始B. 滴定结束C. 等量点D. 过量点答案：C3. 以下哪种方法不属于色谱分析？A. 气相色谱B. 液相色谱C. 质谱分析D. 薄层色谱答案：C4. 原子吸收光谱法（AAS）中，样品的原子化方式是：A. 火焰原子化B. 石墨炉原子化C. 氢化物发生原子化D. 以上都是答案：D5. 在电位滴定中，指示终点的方法是：A. 观察颜色变化B. 测量电位变化C. 测量电流变化D. 测量pH变化答案：B二、填空题1. 分析化学中，______是指在一定条件下，被测组分与试剂之间的反应程度。

答案：滴定度2. 色谱分析中，______是指色谱柱中固定相与流动相之间的相互作用。

答案：色谱保留3. 在紫外-可见光谱分析中，______是指物质对特定波长光的吸收能力。

答案：摩尔吸光系数4. 质谱分析中，______是指离子的质荷比。

答案：m/z5. 在电化学分析中，______是指电极电位与溶液中离子活度之间的关系。

答案：能斯特方程三、简答题1. 简述什么是酸碱滴定法？答案：酸碱滴定法是一种基于酸碱反应的定量分析方法，通过测量酸和碱之间的中和反应来确定样品中酸或碱的浓度。

2. 什么是色谱分离的原理？答案：色谱分离的原理是基于样品中不同组分在色谱柱中的移动速度不同，通过控制流动相的流速和固定相的性质，实现不同组分的分离。

3. 原子吸收光谱法（AAS）的基本原理是什么？答案：原子吸收光谱法的基本原理是利用待测元素的原子对特定波长光的吸收，通过测量吸收光的强度来定量分析样品中元素的含量。

4. 电位滴定法与容量滴定法的主要区别是什么？答案：电位滴定法是通过测量电位变化来确定滴定终点，而容量滴定法是通过测量消耗的标准溶液体积来确定终点。

武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(原子发射光谱法) 【圣才出品】

武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(原子发射光谱法) 【圣才出品】

第3章　原子发射光谱法3-1 光谱定性分析时，为什么要使用哈特曼光阑？答：光谱定性分析时使用哈特曼光阑的原因是：在摄谱过程中感光板移动会引起机械误差，致使摄取的光谱与试样光谱的波长位置不一致，使用哈特曼光阑可以避免这一问题。

3-2 说明缓冲剂和挥发剂在矿石定量分析中的作用。

答：（1）缓冲剂在矿石定量分析中的作用：控制蒸发、激发温度的恒定和等离子区的电子浓度，有利于易挥发、易激发元素的分析，并可抑制复杂谱线的出现，减少光谱干扰，还可稀释试样。

（2）挥发剂在矿石定量分析中的作用：可以抑制基体的挥发，降低背景，改进检测限。

3-3 采用404.720nm作分析线时，受Fe 404.582 nm和弱氰带的干扰，可用何种物质消除此干扰？答：（1）Fe 404.582nm谱线的干扰属于线光谱干扰，可采用减少单色器出口狭缝宽度的方法消除。

（2）弱氰带的干扰属于背景干扰，可以采用背景扣除如背景校准法和等效浓度法消除，因此可以使用非石墨电极或通过加入易挥发的光谱缓冲剂如NaCl，增加待测物的挥发性，并帮助氰气尽快离开光源，消除其干扰。

3-4 对一个试样量很少的试样，而又必须进行多元素测定时，应选用下列哪种方法？（1）顺序扫描式光电直读；（2）原子吸收光谱法；（3）摄谱法原子发射光谱法；（4）多道光电直读光谱法。

答：应选用方法（3）。

对于试样量很少，且必须进行多元素测定的样品，只能选择灵敏度高、耗样量少、能同时实现多元素测定的方法进行分析。

对上述方法分析如下：（1）对于（1）顺序扫描式光电直读，因为测定速度慢，所以耗样量大，不合适。

（2）对于（2）原子吸收光谱法，不能进行多元素同时测定，且耗样量大。

（3）对于（3）摄谱法原子发射光谱法和（4）多道光电直读光谱法，具有耗样量少或分析速度快和能同时实现多元素测定的优点，所以（3）和（4）都适用。

但是由于多道光电直读光谱法受光路通道的限制，得到的光谱数目少，所以一般只用于固定元素的多元素测定。

第十二章 荧光分析法和原子吸收光谱法习题解答

第十二章 荧光分析法和原子吸收光谱法习题解答

第十二章 荧光分析法习题解答（p230）6、解：测定荧光时，测定液中炔雌醇浓度范围在之间片片mlml ml g ml ml ml g 105250205.38~105250205.31⨯⨯⨯⨯μμ 即1.26μg/ml~1.54μg/ml 之间为合格产品对照品溶液1.4μg/ml 荧光读数65，x sx x s x s x C C C F C C F F ⨯==, 5.58/26.1==x x ，F ml g C 时μ 5.71/54.1==x x ，F ml g C 时μ之间合格品荧光读数在5.71~5.58∴7. 解：由S X S X C C F F F F =--00 mL g C F F F F C S S X X /0114.0255.00.6920.65500μ=⨯--=--= 故 谷物制品试样中维生素B 2的含量为：g g B /570.000.15001140.0%2μ=⨯=第十三章 原子吸收分光光度法（p277）2、解：积分吸收是指气态原子吸收共振线的总能量，包括了吸收共振线频率νo 展宽范围的吸收线轮廓，即该频率范围内气态原子对各频率共振线吸收的总和（等于该范围内各频率的吸收系数的积分面积）下原子吸收积分吸收。

峰值吸收是指气态原子吸收共振线中心频率νo 的吸收系数最大值。

由于目前光栅等单色器的分光能力还不能达到10-3 nm ，无法获得原子吸收所需要的单色光，因而无法测量态原子吸收共振线的总能量（即积分吸收），但采用锐线光源后，可用峰值吸收代替积分吸收，不必使用高分辨的单色器就可以根据峰值吸收的吸光度与被测组份的浓度呈线性关系进行定量分析。

3、解：原子吸收法对光源的基本要求：（1）光源的发射线与吸收线的中心频率完全一致。

（2）光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄，一般为吸收线半宽度的1/5~1/10。

此外还要求光源的辐射强度大，稳定性好，背景信号低，使用寿命长。

使用锐线光源，可以满足原子吸收法对光源的要求，可以不用高分辨率的色散仪测量积分吸收，而用峰值吸收代替积分吸收，就可以进行定量分析。

第四版分析化学习题答案

第四版分析化学习题答案

第四版分析化学习题答案分析化学是化学学科中的一个重要分支，它涉及到物质的定性和定量分析。

习题的解答不仅能够帮助学生巩固理论知识，而且能够提高解决实际问题的能力。

以下是一些分析化学习题的解答示例，这些示例旨在帮助学生理解分析化学中的基本概念和方法。

习题1：某样品中含有一定量的铁，如何通过滴定法测定其含量？解答：首先，需要将样品中的铁转化为可滴定的形式。

通常，铁可以通过与盐酸反应生成铁(II)离子。

然后，使用已知浓度的氧化剂如高锰酸钾或重铬酸钾溶液进行滴定。

在滴定过程中，铁(II)离子被氧化为铁(III)离子，直到所有的铁都被氧化。

通过记录消耗的氧化剂体积，可以计算出样品中铁的含量。

习题2：如何使用原子吸收光谱法测定水样中的重金属含量？解答：原子吸收光谱法是一种基于原子对特定波长光的吸收来测定元素含量的技术。

首先，需要将水样中的重金属转化为可测定的原子态。

这通常涉及到样品的酸化和蒸发。

然后，将样品雾化并引入到原子吸收光谱仪中。

通过测量特定波长下的光吸收，可以定量分析水样中的重金属含量。

习题3：描述如何使用气相色谱法分离和分析混合物中的挥发性化合物。

解答：气相色谱法是一种基于不同化合物在移动相和固定相中分配系数差异来实现分离的技术。

首先，将混合物样品注入到色谱柱中。

随着移动相（通常是惰性气体如氮气或氦气）的流动，混合物中的不同化合物会在色谱柱中移动，由于它们在固定相中的吸附能力不同，因此会以不同的速度移动，从而实现分离。

通过检测器检测到的信号，可以识别和定量分析混合物中的各个组分。

习题4：说明如何通过红外光谱法鉴定有机化合物的结构。

解答：红外光谱法是一种基于分子振动对红外光的吸收特性来分析化合物结构的技术。

每种有机化合物都有其独特的红外吸收光谱，这些光谱可以作为化合物的“指纹”。

通过测量样品的红外光谱，可以识别出特定的化学键和官能团，从而推断出有机化合物的结构。

习题5：描述如何使用质谱法分析蛋白质的分子量。

分析化学第五版下册光谱分析部分习题参考答案

分析化学第五版下册光谱分析部分习题参考答案

3-8 因为试样只能被载气带入 ICP 光源中， 而不能直接引入 ICP 光源中，所以固体试样和液体试 样都在引入 ICP 光源前必须转化为气态或气溶胶状态。因此试样引入 ICP 光源的主要方式有： 雾化进样（包括气动雾化和超声雾化进样）、电热蒸发进样、激光或电弧和火花熔融进样，对 于特定元素还可以采用氢化物发生法进样。其中，以气动雾化方式最为常用。
2-10 原子光谱是由原子外层电子在不同电子能级之间跃迁产生的， 而不同电子能级之间的能量差 较大，因此在不同电子能级之间跃迁产生的光谱的波长差异较大，能够被仪器分辨，所以显现 线光谱；分子光谱的产生既包括分子中价电子在不同电子能级之间跃迁，也包括分子中振动能 级和转动能级的跃迁，而振动能级和转动能级之间的能量差较小，在这些能级之间跃迁产生的 光谱的波长非常接近，不能被仪器所分辨，所以显现为带光谱。
分析化学第五版下册部分作业题参考答案
第一章
1-2 1、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物 理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器 设备； （3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析； （3） 化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、 选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。
第四章 原子吸收与原子荧光光谱法部分习题答案
4-1 因为原子处于基态与激发态之间的数目满足波尔兹曼分布定律，即：
E
Ni g i i e kT N0 g0
式中，Ni 和 N0 分别表示激发态与基态上的原子数目，gi 和 g0 分别表示激发态与基态的统计 权重，即该能态所有光谱支项的 2J+1 之和， g 因为 Mg 的基态 31S0 的 g 0

第七章原子吸收光谱法习题解答

第七章原子吸收光谱法习题解答
而分光光度计测定的是分子光谱，分子光谱属于带状光谱，具有较大的 半宽度，使用普通的棱镜或光栅就可以达到要求．而且使用连续光源还 可以进行光谱全扫描，可以用同一个光源对多种化合物进行测定．
No. 3
4．原子吸收分析中，若产生下述情况而引致误差，应采用什么措施来减免之？ （１）光源强度变化引起基线漂移， （２）火焰发射的辐射进入检测器（发射背景）， （３）待测元素吸收线和试样中共存元素的吸收线重叠．
No. 7
10．保证或提高原子吸收分析的灵敏度和准确度，应注意那些问题？怎样 选择原子吸收光谱分析的最佳条件？ 解：应该从分析线的选择、光源（空心阴极灯）的工作电流、火焰的 选择、燃烧器高度的选择及狭缝宽度等几个方面来考虑，选择最佳的 测定条件。
11．从工作原理、仪器设备上对原子吸收法及原子荧光法作比较。 解：从工作原理上看，原子吸收是通过测定待测元素的原子蒸气对其特 征谱线的吸收来实现测定的，属于吸收光谱，而原子荧光则是通过测量 待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生的荧光的强度来实现测定的， 属于发射光谱。
在仪器设备上，二者非常相似，不同之处在于原子吸收光谱仪中所有组 件排列在一条直线上，而荧光光谱仪则将光源与其它组件垂直排列，以 消除激发光源发射的辐射对检测信号的影响。
No. 8
12.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶液和空白溶液交替连 续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计算该原子吸收分光光度计测定锌元素 的检出限.
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
A
0.28 0.44 0.60 0.757 0.912
解:采用标准加入法,上表中浓度为以试液体积计算的浓度. 标准曲线如 下页图所示
No. 11
A
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第六章 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
1、 何谓原子吸收光谱法？它有什么特点？
答：原子吸收光谱法是利用待测元素的基态原子对其共振辐射光(共振线)的吸收进行分析的方法。
它的特点是：(1)准确度高；(2)灵敏度高；(3)测定元素范围广；(4)可对微量试样进行测定；(5)操
作简便，分析速度快。
2、 何谓共振发射线？何谓共振吸收线？在原子吸收分光光度计上哪一部分产生共振发射线？哪一部
分产生共振吸收线？
答：电子从基态激发到能量最低的激发态(第一激发态)，为共振激发，产生的谱线称为共振吸收
线。当电子从共振激发态跃迁回基态，称为共振跃迁，所发射的谱线称为共振发射线。在原子吸
收分光光度计上，光源产生共振发射线、原子化器产生共振吸收线。
3、 在原子吸收光谱法中为什么常常选择共振线作分析线？
答：(1)共振线是元素的特征谱线。(2)共振线是元素所有谱线中最灵敏的谱线。
4、 何谓积分吸收？何谓峰值吸收系数？为什么原子吸收光谱法常采用峰值吸收而不应用积分吸收？
答：原子吸收光谱法中，将光源发射的电磁辐射通过原子蒸汽时，被吸收的能量称为积分吸收，
即吸收线下面所包围的整个面积。中心频率处的吸收系数称为峰值吸收系数。
原子吸收谱线很窄，要准确测定积分吸收值需要用高分辨率的分光仪器，目前还难以达到。
而，峰值吸收系数的测定只要使用锐线光源而不必使用高分辨率的分光仪器就可办到。
5、 原子分光光度计主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么？
答：原子分光光度计主要由四部分组成：光源、原子化系统、分光系统和检测系统。
光源：发出待测元素特征谱线，为锐线光源。
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原子化系统：将试样中的待测元素转变成原子蒸汽。

分光系统：将待测元素的共振线与邻近谱线分开。
检测系统：
6、 在原子吸收分光光度计中为什么要采用锐线光源？为什么常用空心阴极灯作光源？
答：P143原子吸收谱线很窄，半宽度仅为千分之几纳米，要准确地测定积分吸收值需要高分辨率
的分光仪器，目前还难以实现。。。。。。。。。。
7、 可见分光光度计的分光系统在吸收池前面，而原子吸收分光光度计的分光系统在原子化系统(也是
吸收系统)的后面，为什么？
答：分光系统的作用是将待测谱线与邻近谱线分开。在分光光度计中，光源非单色光源，在光通
过吸收池之前需要从光源发出的一系列光中将测试所需的特定波长的光线分离出来，因此分光系
统在吸收池前面。而在原子吸收中，光源是单色锐线光源，当光源发出的单色光经过原子化系统
后，到达检测器之前，需要将测定的特征线从原子化系统发射出的各中光线之中分离出来，因此
分光系统在原子化系统后面。
8、 火焰原子吸收光谱法中的干扰有哪些？简述抑制各种干扰的方法？
答：(1)化学干扰包括离解化学干扰、氧化-还原化学干扰及电离化学干扰。通过在标液和试液中加
入某种光谱化学缓冲剂可抑制或减小化学干扰。(2)物理干扰指试样的一种或多种物理性质改变所
引起的干扰，主要来源于雾化过程、去溶剂过程及伴随固体转化为蒸汽过程中物理化学现象的干
扰。该种干扰可用控制试液与标液的组成尽量一致来消除，也可采用标加法或稀释法来减小或消
除。(3)光谱干扰是由待测元素发射或吸收的辐射光谱与干扰元素的辐射光谱不能完全分离所引起
的。避免或抑制干扰的方法有，用纯度较高的单元素灯、减小狭缝、另选分析线等。
9、 在火焰原子吸收光谱法中为什么要调节灯电流、燃气与助燃气的比例、燃烧器高度、测试波长、
通带等仪器工作条件？
答：调节灯电流是为了保证有稳定和足够的辐射光；调节燃气与助燃气的比例是为了改变火焰状
态，进而改善原子化效率；调节燃烧器高度是为了确定观察高度，进而确定合适的灵敏度和稳定
性；调节测试波长是为了选择不同的分析线来适应不同的情况的需要；调节通带时为了获得合适
的光强并抑制干扰。
10、用标准加入法测定某一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。

序号 试液的体积/mL 加入镉标准溶液（10μg mL-1）的体积/mL 吸光度
1 20 0 0.042
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2 20
1 0.080

3 20 2 0.116
4 20 4 0.190

解：设直接测定的镉浓度为cx μg/ml
加入镉标的浓度c0分别为：c0 = 0, Ax = 0.042
2.0501011c
μg/ml A

1
= 0.080

4.0501022c
μg/ml A

2
= 0.116

8.0501043c
μg/ml A

3
= 0.190

将吸光度（A）—镉标准浓度C（μg/ml）的标准曲线进行线性回归得：
A = 0.1846C + 0.0424 (r = 0.99995) (*注：可用Excel做标准曲线得到回归方程)
该线性方程在x轴交点处的值即为测得镉的浓度：cx = 0.23 μg/ml
∴ 试样中镉的含量为：0.23*50/20=0.57 mg/L
11、用原子吸收光谱法测定自来水中镁的含量（用mg L-1表示）。取一系列镁标准液（1μg mL-1）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。然后与蒸馏水交替进
样，测定其吸光度，其数据如下表所示。计算自来水中镁的含量。

编 号
1 2 3 4 5 6 7
镁标准溶的体积/mL 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 自来水水样20mL
吸光度
0.043 0.092 0.140 0.187 0.234 0.286 0.135
解：设自来水稀释后直接测定的镁浓度为cx μg/ml
1~6号中镁标的浓度分别为：c1 = 0, A1= 0.043
c2=1*1/50=0.02 μg/ml A2 = 0.092
c3=1*2/50=0.04 μg/ml A3 = 0.140
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c4=1*3/50=0.06 μg/ml A4 = 0.187

c5=1*4/50=0.08 μg/ml A5 = 0.234
c6=1*5/50=0.1 μg/ml A6 = 0.286
将吸光度（A）—标准溶液含镁量（m, μg）的标准曲线进行线性回归得：
A = 2.4114C + 0.0431 (r = 0.9999)
将A = 0.135代入得自来水样中直接测得的镁含量为： cx=0.038 μg/ml(mg/L)。
∴ 自来水中镁的含量为：0.038*50/20=0.095 mg/L
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0.1mm、0.2mm、1.0mm，问对
应的通带宽度分别是多少？
解：W = D·S
已知：D = 1nm/mm, S1 = 0.1mm；S2 = 0.2mm；S3 = 1.0mm

通带宽度： W1 = D·S1 = 1×0.1 = 0.1 nm
W2 = D·S2 = 1×0.2 = 0.2 nm
W3 = D·S3 = 1×1.0 = 1.0 nm