原子发射光谱课后作业答案
原子发射光谱法习题答案
原子发射光谱法习题答案原子发射光谱法习题答案原子发射光谱法是一种用于分析元素组成和测定元素含量的重要方法。
它基于原子在高温条件下激发、跃迁和辐射的现象，通过测量元素发射的特定波长光线的强度来确定元素的存在和浓度。
下面将针对一些原子发射光谱法的习题进行解答，帮助读者更好地理解这一分析方法。
1. 为什么原子发射光谱法在元素分析中被广泛应用？原子发射光谱法具有以下几个优点，使其在元素分析中得到广泛应用：首先，原子发射光谱法具有高灵敏度。
由于原子在激发态时会发射特定波长的光线，通过测量这些光线的强度可以获得非常低的元素浓度。
其次，原子发射光谱法具有高选择性。
每个元素都有其特定的发射光谱，因此可以通过测量特定波长的光线来确定元素的存在和浓度，而不会受到其他元素的干扰。
此外，原子发射光谱法还具有广泛的线性范围和良好的重复性。
这使得它可以适用于不同浓度范围内的元素分析，并且可以获得可靠的结果。
2. 在原子发射光谱法中，什么是激发态和基态？在原子发射光谱法中，激发态和基态是描述原子能级的两个重要概念。
基态是指原子的最低能级，处于基态的原子处于较低的能量状态，电子在原子核周围的轨道上稳定地运动。
激发态是指原子的高能级状态，当原子受到能量输入（如热能、电能或光能）时，电子会跃迁到较高的能级。
在激发态，电子不稳定，会发生自发辐射，释放出特定波长的光线。
3. 原子发射光谱法中，为什么要使用氢气或氮气作为载气？在原子发射光谱法中，氢气或氮气常被用作载气。
这是因为氢气和氮气具有以下优点：首先，氢气和氮气是惰性气体，不会与分析物发生化学反应，因此可以保护分析物的稳定性。
其次，氢气和氮气具有较低的背景辐射，可以减少背景干扰，提高测量的准确性。
此外，氢气和氮气还具有良好的导热性，可以帮助维持原子发射光谱法中的高温条件。
4. 在原子发射光谱法中，如何校正仪器的响应？在原子发射光谱法中，为了获得准确的分析结果，需要对仪器的响应进行校正。
原子发射光谱试题及答案
原子发射光谱试题及答案一、选择题（50分）1.下面几种常用的激发光源中,激发温度最高的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体2.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？（ ）A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体3.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ ( )A 、辐射能使气态原子外层电子激发B 、辐射能使气态原子内层电子激发C 、电热能使气态原子内层电子激发D 、电热能使气态原子外层电子激发4.下面几种常用的激发光源中,分析的线性范围最大的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体5.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 ( )A 、KB 、CaC 、ZnD 、Fe6.用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？ ( )A 、大电流，试样烧完B 、大电流，试样不烧完C 、小电流，试样烧完D 、先小电流，后大电流至试样烧完7.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 ( )A 、光谱色散率变大，分辨率增高B 、光谱色散率变大，分辨率降低C 、光谱色散率变小，分辨率增高D 、光谱色散率变小，分辨率亦降低8.几种常用光源中，产生自吸现象最小的是 ( )A 、交流电弧B 、等离子体光源C 、直流电弧D 、火花光源9.下面几种常用激发光源中,分析灵敏度最高的是 ( )A 、直流电弧B 、交流电弧C 、电火花D 、高频电感耦合等离子体10.NaD 双线[λ(D 1)＝5895.92, 由3P 1/2跃迁至3S 1/2；λ(D 2)＝5889.95, 由3P 3/2跃迁至3S 1/2]的相对强度比I (D 1)／I (D 2)应为 ( )A 、1/2B 、1C 、3/2D 、211.发射光谱摄谱仪的检测器是 ( )A 、暗箱B 、感光板C 、硒光电池D 、光电倍增管12.连续光谱是由下列哪种情况产生的？ ( )A 、炽热固体B 、受激分子C 、受激离子D 、受激原子13.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( )A 、向上弯曲B 、向下弯曲C 、变成折线D 、变成波浪线14.在进行发射光谱定性分析时,要说明有某元素存在,必须 ( )A 、它的所有谱线均要出现B 、只要找到2～3条谱线C 、只要找到2～3条灵敏线D 、只要找到1条灵敏线15.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 ( )A 、直线下部向上弯曲B 、直线上部向下弯曲C 、直线下部向下弯曲D 、直线上部向上弯曲 A 。
发射光谱练习及答案
发射光谱练习1．解释下列名词电极温度电弧温度灵敏线最后线共振线第一共振线自吸自蚀分析线内标线分析线对黑度反衬度惰延量答：电极温度――即蒸发温度电弧温度――即激发温度灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线，通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。
最后线――由于谱线的强度与样品中元素的浓度有关，因而当元素浓度逐渐减小时，谱线数目相应减少，最后消失的谱线，称为最后线，最后线一般就是最灵敏的谱线。
共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线．第一共振线――而相应于最低激发态与基态之间跃迁产生的辐射称为第一共振线。
自吸――大多数光源的中心部分的温度较高，外层的温度较低，中心部分原子所发射的谱线，会被外层处于基态的同类原子所吸收，结果谱线强度减弱。
这种现象称为谱线的自吸收。
自蚀――原子浓度增加有自吸发生时，谱线中心较强处的吸收比边缘部分更显著，这是因为吸收线的宽度比发射线小的缘故，吸收严重时中心的辐射有可能完全被吸收。
这是自吸的极端情况，称自蚀。
分析线――在分析元素的谱线中选一根谱线，称为分析线．内标线――从内标元素的谱线中选一条谱线称为内标线，这两条谱线组成分析线对。
均称线对――分析线和内标线组成分析线对。
激发电位和电离电位相等的分析线对称为均称线对．黑度――谱线变黑的程度简称为黑度，黑度用S表示。
谱线的黑度用测微光度计测量，是利用还原银愈多愈不透明的光学性质而测量的。
黑度换值――采用与黑度有关的其他黑度换值代替黑度，使乳剂特性曲线的直线部分向下延长，以扩大曲线的便于利用的直线范围。
反衬度――乳剂特性曲线正常曝光部分，S =γ（lg H–lg H i）= γ lg H–i，式中i为常数项，γ＝tgα是乳剂特性曲线中间直线部分的斜率，表示当曝光量改变时黑度变化的快慢，称为感光板的反衬度．惰延量――1g H i为直线部分延长线在横轴上的截距；H i称为感光板的惰延量，惰延量的倒数决定了感光板的灵敏度．展度――乳剂特性曲线所在横轴上的投影b称为感光板的展度，它决定了在定量分析时用这种感光板能分析含量的线性范围的大小．雾翳黑度――乳剂特性曲线曲线下部与纵轴相交的黑度S0，称为雾翳黑度。
第二章 原子发射光谱 作业答案教学资料
第二章2014原子发射光谱作业答案第二章原子发射光谱作业答案一、选择题(每题只有1个正确答案)（3分⨯10=30分）1. 原子发射光谱的产生是由于（）。
[ A ]A. 原子外层电子由高能级跃迁至低能级B. 原子外层电子由低能级跃迁至高能级C. 原子内层电子由高能级跃迁至低能级D. 原子外层电子由低能级跃迁至高能级2. 原子发射光谱定性分析所依据的是( )。
[ A ]A. 特征谱线的波长B. 特征谱线的强度C. 特征谱线的传播速度，D. 特征谱线的单色性3. 电感耦合等离子(ICP)炬管是由三层同心石英管组成，每层都通氩气(Ar)，其中内层通氩气(Ar)的主要作用是（）。
[ D ]A. 冷却气B. 辅助气C. 工作气D. 载气4. ICP光源的高温主要是由（）产生的。
[ B ]A. 气体燃烧B. 气体放电C. 电极放电D. 电火花5. 对给定的元素，根据谱线强度公式，当原子总数（N0）和气体温度（T）固定时，该元素的激发电位能量E i越大时，产生谱线强度就（）。
[ B ]A. 越强B. 越弱C. 不变D. 不能判断6. 增大光栅的线色散率，应采用的方法为（）。
[ A ]A. 减小光栅常数dB. 减少刻痕数C. 减小物镜焦距fD. 降低光谱级次K7. 下列关于平面光栅缺点的叙述不正确的是( )。
[ B ]A. 不同级次光谱的能量分布是不均匀的，B. 零级光谱(K＝0)的能量最大，单色性也最好，C. 零级光谱(K＝0)的能量最大，但不是单色光，D. 正负一级、二级光谱的能量逐渐增强，单色性也逐渐增强。
8. 原子发射光谱定性分析所使用的标准光谱是（）的光谱图。
[ A ]A. 纯铁B. 纯钠C. 纯铜D. 纯铝9. 原子发射光谱定量分析的基本关系式可表示为（）。
[ A ]A. aR lgblglg+=cI lgcblglg+= B. AC. AS lgblg+γ=∆cb= D. AU lgclglg+10. 用原子发射光谱测定水中痕量铅，应选择的分析线为（）。
第三章原子发射光谱法习题答案
习题1 简述常用光源的工作原理及特点，在实际工作中应如何正确选择所需光源。
2 试从色散率、分辨率等诸方面比较棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪的特点。
3 阐述光谱定性分析的基本原理，并结合实验说明光谱定性分析过程。
4 光谱定量分析的依据是什么？内标法的原理是什么？如何选择内标元素和内标线？5 分析下列试样应选用什么激发光源？什么类型的光谱仪？ （1）矿石矿物的定性和半定量分析；（2）钢中锰（0.0X% ～ 0.X%）的测定； （3）高纯氧化镧中铈、镨、钕的测定；（4）污水中Ti V Fe Cu Mn Cr ,,,,,等（含量为10-6数量级）的测定解：（1）直流电弧；一米光栅摄谱仪 （2）低压交流电弧；中型摄谱仪 （3）高压火花光源；大型摄谱仪（4）高频电感耦合等离子体（ICP ）光源；选ICP —AES 光电直读光谱仪6 平面反射光栅的宽度为50 mm ，刻线为600条/ mm ，求一级光谱的分辨率和在600.0 nm 处能分辨的最近的两条谱线的波长差为多少？当用棱镜为色散元件时，该棱镜材料的色散率λd dn为120 (mm -1)，试求要达到上述光栅同样分辨率时，该棱镜的底边应为多长？ 解：分辨率为： N k R ⋅=∆=λλ300000.506001=⨯⨯=R nm R02.030000.600===∆λλ由公式λd dnmbR =，得 mm d dn m R b 250120130000=⨯==λ7 一平面反射光栅，当入射角为400，衍射角为100时，为了得到波长为400 nm 的一级光谱，光栅上每毫米的刻线为多少？解：由光栅方程公式 (sin sin )d k αβλ+=，得0610sin 40sin 104001sin sin +⨯⨯=+=-βαλk d mm mm d 4410896.4174.0643.0104--⨯=+⨯=刻线数为204210896.414=⨯-条8 若光栅的宽度为50.0 mm ， 每毫米有650条刻线，则该光栅的一级光谱的理论分辨率是多少？一级光谱中波长为310.030 nm 和310.066 nm 的双线能否分开？ 解：分辨率为： N k R ⋅=∆=λλ325000.506501=⨯⨯=Rnm R 0095.032500048.31032500)066.310030.310(21==+==∆λλ即理论分辨率为32500的光栅能够分开波长差为0.0095 nm 的谱线，310.030 nm 和310.066nm 的双线波长差为0.036 nm ，所以能够分开。
原子发射光谱法思考题与习题答案
电解与库伦分析思考题与习题答案11-6、答： (1) 电解池图解表达式为：224,|(0.5/),(0.1/)|,Pt O H SO mol L Ag mol L Pt Ag + ⑵左边，阳极，氧化反应： 2224()4H O e O g H -+-→+；右边，阴极，还原反应： Ag e Ag +-+→ φ阳=2222442//222[][]0.05920.05920.211lg 1.229lg 1.2194[]41O H O O H O O H V H O ϕϕ+Θ⋅⋅=+=+= φ阴=//0.0592lg[]0.7990.0592lg 0.10.740Ag Ag Ag Ag Ag V ϕϕ++Θ+=+=+=E =φ阴-φ阳=0.740V-1.219V= -0.479V则'0.479d U E V =-=Ag 开始沉积的外加电压即实际分析电压U d 为：'0.4790.85 1.80.6 2.409d d U U iR V η=++=++⨯=11-7、答：(1)当210/Ag a mol L +-=时，2//0.0592lg[]0.7990.0592lg100.681Ag Ag Ag AgAg V ϕϕ++Θ+-=+=+= 当610/Ag a mol L +-=时，'6//0.0592lg[]0.7990.0592lg100.444Ag Ag Ag Ag Ag V ϕϕ++Θ+-=+=+=(2) 当210/Ag a mol L +-=时222//0.05920.0592lg[]0.337lg 20.34622Cu Cu Cu Cu Cu V ϕϕ++Θ+=+=+= 因此保持阴极电极电位在0.346~0.444V （相对NHE ）可实现Ag +与Cu 2+的分离。
则相对SCE ，阴极电极电位应保持在0.104~0.202V 。
11-8、答：将气体换算成标准状态下的体积：'11273.15273.1544.6140.87298.15298.15V V mL =⨯=⨯= '22273.15273.1531.3028.68298.15298.15V V mL =⨯=⨯= Cd 的质量分数为：'140.87112.411%100%100%100%12.90%16798167982 1.06Cd Cd m V M Cd m nm ⨯=⨯=⨯=⨯=⨯⨯ Zn 的质量分数为：'228.6865.39%100%100%100% 5.27%16798167982 1.06Zn Zn m V M Zn m nm ⨯=⨯=⨯=⨯=⨯⨯11-10、答：根据法拉第定律，电解生成的Br 2摩尔数为：22Br it n F=由于2653~Br C H OH ，苯酚的含量为：2656533653115.010(86020)94.11103%12.19/661001096485Br C H OH C H OH n M itM C H OH mg L V VF --⨯⨯⨯+⨯⨯====⨯⨯⨯11-11、答：根据法拉第定律，电解生成的OH -摩尔数为：OH it n F-= 假设该有机酸能电离产生z 个质子与OH -反应，则该有机酸的摩尔质量为： 001OH m m zF M itn z -== 则010.023196485(1)/129.840.0427402m F M m mol z g z it ⋅⨯====⨯。
原子发射光谱分析法习题答案
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 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 2048有一闪耀光栅长 5cm，每毫米刻痕线数为 600 条，若入射角为 5°, 则在该入射角时，对 300.0nm 波长的辐射，最多可能看到 __一__ 级亮条纹。 2053 一光栅光谱仪，所用的光栅宽度 5cm，刻痕 1200条/mm，其第 二级衍射光栅的分辨率为 __12000___ 。 2017在进行光谱定性全分析时，狭缝宽度宜_窄__,目的是保证有一 定的__分辨率_，而进行定量分析时，狭缝宽度宜 __宽_ ，目的是 保证有一定的 __照度__ 。
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=θ 1017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 3147 今有刻线为每毫米1200 条的光栅, 当其闪耀角为 20°时, 其一级 闪耀波长和二级闪耀波长各为多少 ? 解： (1) 根据 nλ= 2bsinr λr= 2bsinr/n 2(1/1200)sin20° λr1= ────────── = 5.7×10-4mm = 570.0 nm 1 (2) 同理 2(1/1200)sin20° λr2= ────────── = 285.0 nm 2
(完整word版)原子发射光谱习题答案
原子发射光谱习题班级姓名分数一、选择题1．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 ）(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2。
发射光谱分析中，应用光谱载体的主要目的是（ 4 ）(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3。
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（ 2 ）(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4. 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？（ 3 )(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5。
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( 4 )(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 nm6. 带光谱是由下列哪一种情况产生的? （ 2 ）（1）炽热的固体；（2）受激分子; (3）受激原子；（4) 单原子离子7. 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( 3 ）(1) 大一倍; (2）相同；（3) 小一倍；(4) 小两倍8。
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（3 ) (1) 惰延量大; （2）展度大；（3）反衬度大; （4）反衬度小9. 光栅公式［n= b（Sin+ Sin)]中的b值与下列哪种因素有关? （ 4 )（1) 闪耀角（2）衍射角（3）谱级(4) 刻痕数（mm—1）10. 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的? （ 4 ）（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11。
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仪器分析课后作业
章节第一章原子发射光谱
习题1发射光谱法的原理及仪器结构？
解答：①原理：原子在受到热或电激发后，跃迁到激发态，在由激发态返回基态途中发出特征光谱。
各种原子的特征光谱各不相同，依据特征光谱的特性进行定性、定量分析。
②结构：原子发射光谱由三部分组成（激发光源、单色器、检测器）
A．激发光源：使待测物质蒸发为气态原子，试样蒸发后再被激发形成了特征光谱。
B．单色系统：将样品中待测原子或离子的特征光经过分光后得到按波长顺序排列的光谱。
C．检测系统：将原子发射光谱记录或者检测下来。
通常有目视、摄谱、光电三种方法。
习题2原子发射光谱激发效率的影响因素有哪些？
解答：1、光源类型，比如传统的光源对样品使用量大，效率低，而电感耦合等离子体（ICP）对样品使用量小损耗低，效率高。
2、实验温度
3、载气类型
4、电流大小
习题3ICP光源的形成过程及特点？
解答：过程:石英炬管置于高频感应线圈中，等离子工作气体持续从炬管内通过，在感应线圈上施加高频电场时，使用一个感应线圈产生电火花触发少量气体电离(或将石墨棒等半导体插入炬管内，使其在高频交变电场作用下产生焦耳热而发射热电子)，产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下高速运动，碰撞气体原子，使之迅速大量电离，形成“雪崩”式放电。
电离了的气体在垂直于磁场
方向的截面上形成闭合环形路径的涡流，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，这股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炬。
特点:(1)ICP是无极放电，没有电极污染。
(2)具有趋肤效应（表面温度高，内部温度低）消除自吸影响。
(3)ICP的工作温度比其他光源高，有很高的灵敏度和稳定性
(5)只适用于液体或气体，不适用于固体。
(4)ICP中电子密度很高，所以碱金属的电离在ICP中不会造成很大的干扰。
(6)ICP一般以氩气作工作气体，由此产生的光谱背景干扰较少，线性范围宽。
习题4电弧、火花、ICP光源中，哪些光源适合于固体样品的定性分析？为什么？
解答：电弧、高压火花适用于固体分析，ICP不适合。
因为ICP光源需要早在气态下对样品进行激发，非气态就不能完成激发。
ICP适用于液体、气体或者可以液化处理的固体的分析。
习题5标准样品与试样光谱比较法、标准铁光谱图比较法的原理及适用范围？
解答：a.标准样品与试样光谱比较法：用标准样品谱图与试样谱图比较，特定谱线出现，该种元素就存在。
适用范围：简单易行，但只适用于试样中指定组分的定性。
b.标准铁光谱图比较法:以铁谱作为波长标尺，将标准铁谱与样品谱图逐一对照，那种元素谱线位置出现可见到谱线，该元素就存在。
适用范围：适用范围较广，可以同时进行多种元素的定性分析。
习题6通过ICP光源、电弧光源特点分析，说明实现准确定量应用什么公式？
解答：I=ACb(赛伯-罗马金公式）式中：b=1没有自吸,b＜1,有自吸
习题7为什么要采用内标法？内标法的原理？
解答：原因：由于发射光谱受到实验条件波动的影响，使得谱线强度误差较大，为了减小波动引起的这种误差，使用内标法。
原理：在待测元素中选择一条谱线作为分析线，在基体元素或在加入固定量的其他元素中选择一条作为非自吸谱线作为内标线，两条谱线构成分析线对。
设分析线和内标线的强度分别为I分和I内，则:分析线和内标线的相对强度比：R=I 分/I内=a分C分b分/a内C内b内，经过变换得到：logR=log(I分/I内)=blogC+logA 说明相对强度对数的变化与分析物的浓度的对数成线性关系，于是根据图像可以计算待测物质浓度。
习题8分析讨论全谱直读光谱仪为何能够实现多元素快速检测？
解答：采用CID阵列检测器:在28×28mm半导体芯片上，26万个感光点点
阵(每个相当于一个光电倍增管)；可同时检测165～800nm波长范围内出现的全部谱线，故而可以实现多元素的快速检测。
习题9如何设计用于地质勘察野外现场分析的小型化发射光谱仪？画出主要结构示意图并做简要的说明
解答：
发射光谱仪主要由激发光源、分光系统、检测系统部分构成。
如图所示，由激发光源发出的光经分光系统色散单色光，再由测光系统测量各波长的强度，完成试样成分的定性、定量分析。
（摘自[1]辛仁轩.原子发射光谱仪[J].分析测试仪器通讯,1995(03):149-167.）。