光谱简答题

1．激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，连续改变激发光波长，固定荧光发射波长，测定不同波长的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化，以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即可得到荧光物质的激发光谱。从激发光谱图上可找出发生荧光强度最强的激发波长λex。

2．荧光光谱：选择λex作激发光源，并固定强度，而让物质发射的荧光通过单色器分光，测定不同波长的荧光强度。以荧光波长作横坐标，荧光强度为纵坐标作图，便得荧光光谱。荧光光谱中荧光强度最强的波长为λem 。荧光物质的最大激发波长（λex）和最大荧光波长（λem）是鉴定物质的根据，也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。

3．光谱分析：对物质发射辐射能的能谱分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱改变的分析均称为光谱分析。

4．吸收光谱：光照射到物质时，一部分光会被物质吸收。在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。每一种物质都有其特定的吸收光谱，因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构和含量。

5．发射光谱：一部分物质分子或原子吸收了外来的能量后，可以发生分子或原子间的能级跃迁，所产生的光谱称为发射光谱，包括线状光谱、带状光谱及连续光谱。通过测定物质发射光谱可以分析物质的结构和含量。

6．摩尔吸光系数（ε）：摩尔吸光系数表示在一定波长下测得的液层厚度为1cm, 溶液浓度为1mol/L时的稀溶液吸光度值。吸光系数与入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等多种因素有关。当其它因素固定不变时，吸光系数只与吸收物质的性质有关，可作为该物质吸光能力大小的特征数据。

7．分光光度计：能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。它具有分析精密度高、测量范围广、分析速度快和样品用量少等优点。根据所使用的波长范围不同可分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用（全波段）分光光度计等。

8．荧光：某些物质吸收光能量后，可发射波长与激发光波长相同或不同的光，当激发光源停止照射试样，再发射过程立即停止，这种再发射的光称为荧光。按照来源不同可分为分子荧光和原子荧光。荧光的发生和强度与物质的分子（或原子）结构有着密切的关系。通过测定物质分子产生的荧光强度可进行物质的定性与定量分析。

9．朗伯-比尔定律：是比色分析的基本原理，表达了物质对单色光吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。当用一束单色光照射吸收溶液时，其吸光度A与液层厚度b及溶液浓度的乘积c成正比，此即朗伯-比尔定律。数学表达式为: A＝kbc。它适用于分子吸收和原子吸收。

10．单色器：将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置，是分光光度计的关键部件。主要由入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜组成。

11．吸收池：又称为比色皿、比色杯、样品池或液槽等，是用来盛放被测溶液的器件，同时也决定着透光液层厚度，可用塑料、玻璃、石英或熔凝石英制成。在可见光范围内，常用无色光学玻璃或塑料制作；在紫外区，需用能透紫外线的石英或熔凝石英制作。

12．外光电效应：光照射在某些金属表面，会有光电子从金属表面逸出，这种光电效应称为外光电效应。利用外光电效应可以制成光电管和光电倍增管。

13．内光电效应：光深入到物体内部，将物体内部原子中的一部分束缚电子激发成自由电子，但这些电子并不逸出物体，而是留在物体内部从而使物体导电性增强，这种效应称为内光电效应。利用内光电效应，可制成光敏电阻（阻值随光照强度而明显改变）、光敏二极管（二极管接上反向电压，没有光照时呈反向截止状态，有光照射时，反向电流明显增大，经三极管放大后再推动继电器工作）以及光电池。

28．原子化器：原子化器是在原子吸收光谱仪中提供能量将液态试样中的待测元素干燥蒸发使之转变成原子态蒸气的部件。常用的有火焰原子化器和无火焰原子化器两种。火焰原子化器常用的是预混合型原子化器，无火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器。

31．原子发射光谱法：根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。

34．原子荧光光谱分析法：利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的方法。在一定实验条件下，被测元素的浓度与荧光强度成正比，因而可据此对物质进行定量分析。

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三、简答题

1．简述光吸收定律的物理意义及使用范围。

答：光的吸收定律即朗伯-比尔定律，是比色分析的基本原理，表达了物质对单色光吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。其内容是：当用一束单色光照射溶液时，其吸光度A与液层厚度b及溶液浓度c的乘积成正比。即A=kbc。

朗伯-比尔定律的适用条件为：①入射光为单色光。波长范围越大，单色光纯度越低，对朗伯-比耳定律的偏离越大；②溶液中邻近分子的存在并不改变每一给定分子的特性，即分子间互不干扰。当溶液浓度很大时，由于溶液分子的相互干扰，该定律不再成立。

2．何为吸收光谱和发射光谱？

答：在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。每种物质的吸收光谱取决于物质本身的结构，包括分子吸收光谱和原子吸收光谱。

物质所发射的光称为发射光谱。物质的发射光谱有三种：线状光谱、带状光谱及连续光谱。线状光谱由原子或离子被激发而发射；带状光谱由分子被激发而发射；连续光谱由炙热的固体或液体所发射。

3．紫外-可见分光光度计的基本结构及各部分功能是什么？

答：紫外-可见分光光度计基本结构由光源、单色器、样品池、检测器和放大显示系统等五部分组成。光源提供入射光，单色器的作用是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束。吸收池用来盛放被测溶液，检测器作用是把光信号转换为电信号，信号显示系统是把放大的信号以适当的方式显示或记录下来。

4．影响紫外-可见分光光度计的因素有哪些？

答：①由于单色器的类型和质量不同造成的单色性不纯，②由仪器中光学、机械零件的反射和散射以及由仪器的光学系统设计制作缺陷引起的杂散光，③吸收池的质量，④电压、检测器负高压波动，造成光源光强波动和检测器噪声增大，⑤其它如吸光度读数刻度误差、仪器安装环境（如振动、温度变化）、化学因素（如荧光、溶剂效应等）等因素的影响。

5．简述原子吸收光谱仪的主要结构、性能指标及特点。