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03原子发射光谱讲解

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=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

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 nm

1024 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→i

1090 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) Fe

1174 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) 25.4

1199 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)Na2SO3

1240 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)Na2SO3

1241 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)103nm

1563 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8.86eV

1564 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) 2

1566 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_ 。把不同波长的辐射能分散开的能力,称为_色散率_ 。

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____ 。

2019 使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收线,称为_共振吸收线_ 。

2023 原子发射光谱激发源的作用是提供足够的能量使试样__蒸发__ 和__激发___ 。

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_120000__ 。

2059 影响谱线强度的内因是_各元素的激发电位统计权重__ ,外因是_被测元素的浓度和弧焰温度。2070 光谱定性分析时应选用灵敏度____高_____ 和展度____小_____ 的感光板。

2080 在光谱定性分析时,只能使用原子线,不应使用离子线,这种说法是___错误的_________。

2082 光谱分析中有自吸现象的谱线,在试样中元素的含量增多时,自吸程度将_不会改善__.

2103 感光板的二个重要的特性是___反衬度___________和___灵敏度___________。

2104 应用三标准试样法时,分析线对的黑度一定要在感光板的__乳剂特性曲线的线性__部分.

2430 原子在高温下被激发而发射某一波长的辐射, 但周围温度较低的同种原子(包括低能级原子或基态原子)会吸收这一波长的辐射, 这种现象称为__自吸_。

2431 最常用的光谱缓冲剂有_碳或石墨粉___ 及_碱金属、碱土金属的卤化物或碳酸盐__。

2432 光谱定量分析中, 发现工作曲线的低含量部分向上弯曲, 可能是由于_分析线或分析线对有背景

干扰_,引起的, 必须进行_扣除背景_加以校正。

2433 光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除会使工作曲线的____________部分向__________弯曲。2434 在发射光谱中, 内标法、摄谱法和光电直读法定量分析的基本公式分别是________ ___________, _________________________, ___________________________。

2435 在谱线强度与浓度的关系式I=Ac n中, n表示与___________有关的常数,当n=0时,表示; 当c值较大时,n值_________; 低浓度时,n值________,表示_________

2436 摄谱法定量分析中, 发现工作曲线向浓度轴方向弯曲, 可能由于__________,或____________。2437 发射光谱定性分析, 常以_________________光源激发, 因为该光源使电极温度_______ 从而使试样__________, 光谱背景__________, 但其_____________差。

2438 对下列试样进行发射光谱分析, 应选何种光源较适宜?

(1)海水中的重金属元素定量分析_______________

(2)矿物中微量Ag、Cu的直接定性分析______________

(3)金属锑中Sn、Bi的直接定性分析______________

2439 发射光谱中, 背景的来源有___________________________________、__________________________、_______________________________及光谱仪产生的________________。2440 在直流电弧光源中, 自吸现象严重的主要原因是___________________________和_______________________。

2441 发射光谱定性分析中, 识别谱线的主要方法有(1)_______________, (2)___________________。2442 随电弧光源温度增加, 同一元素的原子线强度________________________。

2443 发射光谱分析用的标准试样必须具备______________, ______________, _____________等条件。2444 光谱缓冲剂的作用有___________________________________________, ________________________________________, ____________________________________。

2445 光谱定性分析要使用哈德曼光阑的目的是_____________________________________________。2469 衡量摄谱仪的性质, 可根据等三个光学特性指标来表征. 2470 应用光栅作为色散元件, 在光栅光谱中, 各级光谱之间有部分重叠干扰现象存在.为了消除这种干扰现象, 方法有: .

2600 用原子发射光谱进行定性分析时, 铁谱可用作_______________________ 。

2601 光电倍增管的作用是(1)___________________________;(2)_____________________。采用这类检测器的光谱仪称为________________________________ 。

2602 原子发射光谱法定性分析的依据是__________________________________________。对被检测的元素一般只需找出_________________灵敏线即可判断该元素是否存在。

2603 在原子发射光谱仪的激发光源中, 主要发生试样的______________________________ _______________________过程。试样的蒸发速度主要取决于_________________, 达到稳定蒸发所需的时间称为_______________________________ 。

2604 电感耦合等离子体光源主要由___________________、____________________、__________________等三部分组成, 此光源具____________________________ _________________________________________________________等优点。

2605 原子发射光谱仪中, 低压交流电弧、高压火花等激发光源中的激发过程主要是_________激发, 它是由____________________________引起的。

2606 某平面反射光栅的适用波长范围为600~200nm, 因此, 中心波长为460nm的一级光谱将与波长为_________的光谱相重叠。

2607 在原子发射光谱分析的元素波长表中, LiⅠ670.785nm表示_____________________ BeⅡ313.034nm表示_____________________________ 。

2608 与低压交流电弧为光源的原子发射光谱法相比, 火焰原子发射光谱法的光源温度较_______, 因此它的激发能量较__________, 但由于火焰燃烧较, 所以后者测定的稳定性较好, 准确度较高。

2609 在原子发射光谱定量分析中, 持久工作曲线法与三标准试样法相比较, 前者的优点是__________________, 缺点是。

3085 WPG—100 型1m平面光栅摄谱仪上使用的衍射光栅为每毫米1200 条,总宽度为50mm,闪烁波长为300.0nm,试计算此光谱仪的倒线色散率,理论分辨率和闪耀角(仅讨论一级光谱且衍射角很小)。3086 今有一块每毫米600 条的光栅,复合光的入射角为10°,试求复合光中波长为400 nm 的单色光的衍射角(只考虑一级光谱)。

3088 用加入法测量SiO2中微量Fe 时,以Fe 302.6 nm 为分析线,Si 302.00nm为内参比线,所测得的数据如下:

w(Fe)/%(加入量)0 0.001 0.002 0.003

∆S(Fe) 0.23 0.42 0.51 0.63

已知分析线和内参比线黑度均在乳剂特性曲线的直线部分,且r= 1.00,试求该试样中Fe的质量分数。3091 若光栅刻痕为每毫米1200 条,当入射光为垂直时(入射角=0°)则300.0 nm波长的光在一级光谱中的衍射角应为多少?

3092 已知光谱摄谱仪的光栅每毫米1200 条,宽度为5cm,求:

(1) 在一级光谱中,光栅理论分辨率是多少?

(2) 对于λ = 600nm 的红光,在一级光谱中,光栅所能分辨的最靠近的两谱线的波长差是多少?

3099 一块宽为50mm,刻痕密度为2400mm-1的光栅,在二级光谱中的分辨能力为多少?在240.00nm 附近能分辨的两波长差为多少?

3101 两根相差0.28nm 的谱线,在一光谱仪的出射狭缝焦面上分开的距离为0.16mm,问该仪器单色器的倒线色散率为多少?如果出射狭缝宽为0.15mm,问单色器通带宽度为多少?

3119 用钛元素的两条谱线TiⅡ322.4 nm 和TiⅡ322.3 nm 的强度比来计算光源的T,相应的光谱数据和测量结果如下:

λ/nm E/eV g I

TiⅡ322.4 5.43 20.1 30

TiⅡ322.3 3.86 3.1 90

3141 如果要分开钠D 线589.0 nm 和589.6 nm, 则所需的棱镜分辨率为多少? 有一3cm底边的棱镜, 在可见光区(450nm)的色散率d n/dλ为 2.7×10-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。

3142 计算2500 K 时, 处于3p激发态的钠原子数对基态原子数之比(已知:从3p→3S 跃迁的钠原子线的平均波长为589.2nm)。

3143 根据选择定则估算3D3,2,1 ───3P 2,1,0跃迁可能有的谱线。

3146 有一每毫米1200 条刻线的光栅,其宽度为5cm, 在一级光谱中, 该光栅的分辨率为多少? 要将一级光谱中742.2 nm 和742.4 nm两条光谱线分开, 则需多少刻线的光栅?

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?

3148 用一每毫米有500 条刻痕线的衍射光栅观察钠光谱线(λ=589.6nm), 问光线以30°角入射时, 最多能看到第几级条纹?

3312 已知玻耳兹曼常数k为1.38×10-23J·K-1, 普朗克常数h为6.63×10-34J·S,光速c为3×1010cm·S-1, 与钠原子的3S和3p能级对应的谱线波长为589.0nm,其3S和3p的统计权重之比为1/3。计算在火焰温度为3000K时, 3p激发态与3S基态的钠原子数的比值。

3317钠原子的3S基态和3p激发态对应的谱线波长为589.0nm, 3S和3p能级的统计权重分别为2和6, 该两能级所对应的能量差为3.37×10-19J.已知波耳兹曼常数为1.38×10-23J·K-1。

(1)试求典型的火焰温度(2500K)时激发态和基态的原子数之比,

(2)由计算结果比较温度对原子发射光谱法和原子吸收光谱法的影响。

3360 求算CaI422.7nm的激发电位应为多少电子伏特? 当g i/g0=3时, 计算在6000K时,激发态原子与基态原子数目之比?

(已知普朗克常数h=6.626×10-34J·S, 玻耳兹曼常数k=1.38×10-23J/K,1e V=1.602×10-19J/mol) 3361 计算在3000K时Na原子产生3p—3S间跃迁, 其波长为588.9nm, 此时激发态原子数与基态原子数之比为多少? 若要使此比值增加50%, 则温度要增加到多少?

(已知普朗克常数h=6.626×10-34J·S, 玻耳兹曼常数k=1.38×10-23J/K)

3362 计算温度为6000K时Na的D双线(λD1=5895.92Å, 由2P1/2→2S1/2; λD2=5889.95Å,由2P3/2→2S1/2所对应的激发态与基态原子数之比及其强度比。

(已知普朗克常数h=6.626×10-34J·S, 玻耳兹曼常数k=1.38×10-23J/K)

3363 从谱线强度与有关因素的关系式: I=Ahν(g i/g0)N0exp(-E i/kT), 推导出用两线法测量等离子体温度的关系式。(E i以eV为单位)

3364 已知ZnI3072.06Å和ZnI3065.90Å的激发电位分别为8.11eV和4.03eV, 两者跃迁概率A及统计权重之比g(Ag)1/g(Ag)2=380, 两谱线强度分别为64.75和165.96,试计算等离子体的温度.

3365 计算Cu327.396nm及Na589.592nm的激发电位(eV)?

已知h=6.62×10-34J·S, 1eV=1.602×10-19J·mol-1

3366 取粮食经硝化成溶液后, 用外推法测粮食中微量Pb, 将试样分为三等分,于A中加入等体积空白溶液, B中加入等体积含铅2mg/L的标准溶液, C中加入等体积含铅6mg/L的标准溶液.用铜火花法激发摄谱,分析线对为Pb283.3/CuⅠ282.4, 测得三份试液的黑度差分别为:∆S A=0.4771, ∆S B=0.6232, ∆S C=0.8235,求硝化试样中的Pb含量. (已知r=1.24)

3367 设在A板上测得均称线对的黑度差∆S A=0.87, 在B板上测得同一均称线对的黑度差∆S B=0.79,B 板上某元素分析线对的黑度差∆S x,B=0.48, 若将其转换成A板的黑度则∆S x,A应为多少?

3500 每毫米刻有500条刻痕的衍射光栅,入射光的波长为590nm,问(1)光线垂直入射时,(2)光线以45o角入射时,最多能观察几级光谱条纹?

3501 某光栅摄谱仪的理论分辨率要达到50000,至少需要用多宽的光栅(1140条/mm)?这样的光栅哪级光谱能分开501.122nm和501.130nm两条谱线?

4002 简要总结发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点及各自的特点。

4003 光谱定量分析时为何要采用内标法?具有哪些条件的谱线对可作内标法的分析线对?

4009 在发射光谱分析法中选择内标元素和内标线时应遵循哪些基本原则?

4018 选择分析线对时两谱线的波长为什么要尽量靠近?

4019 常从哪几个方面说明光谱仪的特征? 要分开Fe 310.0666nm, 310.0304nm,309.9971nm三条铺线,则摄谱仪的最小分辨率是多少?

4021 绘出下列函数的一般图像,并说明其用途:

(1) S = f(H) S为谱线的黑度, H为曝光量。

(2) I = f(c) I为谱线的强度,c为分析物浓度。

(3) ∆S = f(c) ∆S为分析线对黑度差,c为分析物浓度。

4023 发射光谱分析中常用的光源有哪几种?各种光源的特性及应用范围是什么?

4024 元素光谱图中铁谱线的作用是。

4026 绘制乳剂特性曲线在光谱定量分析中有何作用?

4035 电感耦合等离子体原子发射光谱法具有哪些优点?

4037 用光谱项符号写出Mg 的共振线。

4042 等离子体中元素的电离度与__________________________有关。

4045 谱线的自吸是什么原因引起的?

4131 请简要写出高频电感耦合等离子炬(ICP) 光源的优点。

4132 发射光谱定量分析内标法的基本公式是什么?并说明式中各项的含义。怎样选择内标元素与内标线。

4134 请解释发射光谱分析中的原子线、离子线

定性分析中的灵敏线、分析线

定量分析中的分析线对

4137 发射光谱分析常用(1) 直流电弧,(2) 低压交流电弧,(3) 高压火花作激发光源;这三种光源的激发能力顺序应该怎样? 并简要说明理由。

4139 发射光谱定性分析宜选用的感光板应具备什么条件?

4140 发射光谱分析常用(1) 直流电弧,(2) 低压交流电弧,(3) 高压火花作激发光源,这三种光源对试样的蒸发能力哪一个最大?为什么?

4147 试述光谱定量分析的基本原理及何谓内标法。

4148 试比较电感耦合等离子炬(ICP) 发射光谱法与经典的发射光谱法各自有哪些特点并简述其理由。4364 当采用直流电弧为发射光谱激发光源时, 谱线较清晰, 背景小, 而用电火花光源时, 背景大, 为什么?

4365 用摄谱法进行光谱定量分析时, 要求将标准试样与分析试样在相同条件下, 摄于同一感光板上。今用标准曲线法制得标准工作曲线, 而试样摄于另一感光板上,可用什么方法在工作曲线上查得试样含量。4367 简述光谱仪的各组成部分及其作用?

4368 解释发射光谱中元素的最后线、共振线及分析线与它们彼此间的关系。

4369 在发射光谱法中谱线自吸对光谱定量分析有何影响?

4370 若所需谱线范围在2000~3600Å区域内, 应选什么类型的光谱仪及用什么材料制作棱镜和透镜? 4371 直流电弧中, 阳极斑点和阴极层是怎样形成的? 有何优越性?

4372 分析下列试样, 应选什么光源最好?

(1)矿石的定性及半定量

(2)合金中的Cu(~x%)

(3)钢中的Mn(0.0x%~0.x%)

(4)污水中的Cr,Mn,Cu,Fe、Cd,Pb (10-4~0.x%)

4373 分析下列试样, 应选何种类型的光谱仪?

(1)矿石的定性及半定量

(2)高纯Y2O3中的稀土杂质

(3)海水中的微量铷和铯

4374 将某粉末试样装于碳电极空穴中, 用低压交流电弧激发摄谱, 经译谱, 发现以下波长(nm)谱线, 确定该试样含有什么成分?

Ca: 445.48 443.49 396.85 393.37 (灵敏线)

Mg: 518.36 517.27 383.82 383.23 285.21 (灵敏线)

Na: 589.59 588.99 330.30 330.32 (灵敏线)

Si: 288.16 252.85 251.61 250.69 (灵敏线)

Al: 266.04 (非灵敏线)

Ag: 328.06 (最灵敏线)

Cu: 327.39 324.75 (灵敏线)

4375 用铁谱线组的下列数据制作乳剂特性曲线, 并标出该曲线的曝光不足、曝光正常、曝光过度及其展度、斜率等。

Fe谱线波长/nm lg I S Fe谱线波长/nm lg I S

315.79 1.17 1.09 317.54 1.30 1.28

316.39 0.28 0.41 318.02 1.56 1.52

316.89 0.49 0.49 319.69 1.80 1.75

316.50 0.62 0.59 320.05 1.68 1.65

316.59 0.83 0.83 322.21 2.05 1.84

316.64 1.00 0.98 322.58 2.16 1.82

表中I——谱线相对强度, S——谱线黑度

4376 发射光谱半定量分析有哪些具体方法?

4383 原子发射光谱实验时, 若将干板乳剂面在暗盒中装反, 那么经摄谱、显影、定影等处理后, 干板上会出现什么现象? 为什么?

4513 你的实验中所用的发射光谱的摄谱仪的色散元件是____________________, 检测器是_________________________.

4514 在进行发射光谱定性和半定量分析时, ( )

(1) 固定暗盒而移动哈特曼光栏(2) 固定哈特曼光栏而移动暗盒

(3) 暗盒和光栏均要移动(4) 暗盒和光栏均不移动

4515 在进行发射光谱定性分析时, 要说明有某元素存在, 必须( )

(1) 它的所有谱线均要出现, (2) 只要找到2~3条谱线,

(3) 只要找到2~3条灵敏线, (4) 只要找到1条灵敏线。

4516 在发射光谱分析中, 将照过像的底板显影, 此过程的实质是_________________;定影的作用是_________________________________________________________________________________.

4531 在发射光谱定性分析中, 当1, 2级谱线出现时, 8~10级谱线( ) (1)不一定出现;(2)一定全部出现;

(3)有的出现, 有的不出现;(4) 个别的不出现, 大部分出现。

4532 在发射光谱定性分析中, 在拍摄铁光谱和试样光谱时, 用移动________来代替移动感光板, 其目的是_____________________________________________________.

4533 第一共振线是发射光谱的最灵敏线, 它是由____________跃迁至______________时产生的辐射. 4600 现有下列分析项目, 你认为有哪些原子光谱法适合这些项目的测定, 简述理由。

(1) 土壤中微量元素的半定量分析;

(2) 土壤中有效硼(即沸水溶性硼)含量的测定, 硼含量大至在20 g·kg-1数量级;

(3) 小白鼠血液中有毒金属元素Cd含量的测定;

(4) 粮食中微量汞的测定。

(5) 人发中微量Pb的测定

4601 何为内标?在原子发射光谱分析中如何使用?

4602 对于火焰的不稳定性, 为何原子发射光谱要比原子吸收光谱及原子荧光光谱更敏感?

4603 在(a),(b)两图中, 实线代表原子发射光谱法中有背景时的工作曲线, 虚线代表扣除了背景后的工作曲线,

试说明:

(1) 各属于什么情况下产生的光谱背景(判断光谱干扰是来自分析线还是来自内标线)?

(2) 对测定结果有无影响?

原子发射光谱

原子发射光谱概述 原子发射光谱法,是利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的方法。 原子发射光谱法是光学分析法中产生与发展最早的一种。在近代各种材料的定性、定量分析中,原子发射光谱法发挥了重要作用。特别是新型光源的研制与电子技术的不断更新和应用,使原子发射光谱分析获得了新的发展,成为仪器分析 中最重要的方法之一。 (1)原子发射光谱分析的优点: ①具有多元素同时检测能力。可同时测定一个样品中的多种元素。 ②分析速度快。若利用光电直读光谱仪,可在几分钟内同时对几十种元素进行定量分析。分析试样不经化学处理,固体、液体样品都可直接测定(电弧火花法)。 ③检出限低。 一般光源可达10~0.1mg/mL, 绝对值可达1~0.01mg。 电感耦合高频等离子体原子发射光谱(ICP-AES)检出限可达ng/mL级。 ④准确度较高。一般光源相对误差约为5%~10%,ICP-AES相对误差可达l%以下。 ⑤试样消耗少。 ⑥ ICP光源校准曲线线性范围宽可达4~6个数量级。 (2)原子发射光谱分析的缺点:高含量分析的准确度较差;常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区.一般的光谱仪尚无法检测;还有一些非金属元素,如P、Se、Te等,由于其激发电位高,灵敏度较低。 原子发射光谱的产生 通常情况下,原子处于基态,在激发光作用下,原子获得足够的能量,外层电子由基态跃迁到较高的能级状态即激发态。处于激发态的原子是不稳定的,其寿命小于10-8s,外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁。多余能量以电磁辐射的形式发射出去,这样就得到了发射光谱。原子发射光谱是线状光谱。 谱线波长与能量的关系如下: λ= h c/(E2 — E1) 式中E2、E1分别为高能级与低能级的能量, λ为波长,h为Planck常数,c为光速。处于高能级的电子经过几个中间能级跃迁回到原能级,可产生几种不同波长的光,在光谱中形成几条谱线。一种元素可以产生不同波长的谱线,它们组成该元素的原子光谱。 不同元素的电子结构不同,其原子光谱也不同,具有明显的特征。 由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析; 而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。原子发射光谱法包括了三个主要的过程: 由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射;

仪器分析笔记 《原子发射光谱分析》

第三章原子发射光谱分析 §3.1 光化学分析法概述 3.1.1 光化学分析法概述 1、光学分析法的分类 光学分析法分为光谱法和非光谱法两类。 ?光谱法:基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。 ?非光谱法:不涉及物质内部能级的跃迁,是基于物质与辐射相互作用时,电磁辐射只改变了传播方向、速度或某些物理性质,如折射、散射、干涉、衍射、偏振等变化的分析 方法(即测量辐射的这些性质)。属于这类分析方法的有折射法、偏振法、光散射 法、干涉法、衍射法、旋光法和圆二向色性法等。 2、电磁波谱 电磁辐射按照波长(或频率、波数、能量)大小的顺序排列就得到电磁波谱。 表3-1-1 各光谱区的光谱分析方法 3、各种光分析法简介 A、发射光谱法 ?γ射线光谱法 ?x射线荧光分析法

? 原子发射光谱分析 ? 原子荧光分析法 ? 分子荧光分析法 ? 分子磷光分析法 ? 化学发光分析 B 、吸收光谱法 ? 莫斯堡谱法 ? 紫外可见分光光度法 ? 原子吸收光谱法 ? 红外光谱法 ? 顺磁共振波谱法 ? 核磁共振波谱法 C 、散射 ? Roman 散射 4、原子发射光谱分析法的特点 ①可多元素同时检测:各元素同时发射各自的特征光谱; ②分析速度快:试样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析(光电直读仪); ③选择性高:各元素具有不同的特征光谱; ④检出限较低:10~0.1μg ?g -1(一般光源);ng ?g -1(ICP ) ⑤准确度较高:5%~10% (一般光源); <1% (ICP); ⑥ICP-AES 性能优越:线性范围4~6数量级,可测高、中、低不同含量试样; ⑦非金属元素不能检测或灵敏度低。 3.1.2 原子光谱 与原子光谱分析法直接相关的原子光谱理论,主要指原子光谱的产生和谱线强度理论, 这就是光谱定性、定量分析的理论依据。 1、原子光谱的产生 量子力学认为,原子光谱的产生,是原子发生能级跃迁的结果,而跃迁几率的大小则影响谱线的强度,并决定了跃迁规则。 原子由激发态回到基态(或跃迁到较低能级)时,若此以光的形式放出能量,就得到了发射光谱。其谱线的波长决定于跃迁时的两个能级的能量差,即: 21hc E E E h νλ ?=-== 2、原子光谱 A 、氢原子的能级 通常把电子在稳定状态所具有的能量称为能级。原子外层有一个电子时,其能级由四个量子数决定:主量子数n 、角量子数l 、磁量子数m 和自旋量子数s m 决定。而原子外层有多个原子时,则其运动状态用总角量子数L 、总自旋量子数S 、内量子数J 来描述。 (1)总角量子数L L l =∑ ? 共有()21L +个数值,分别用S ,P ,D ,F ,……表示L =0,1,2,3……。 (2)总自旋量子数S s S m =∑ ? 共有()21S +个数值,S =0,1 2 ±,1±,……s m ±。 ? 需要指出,由于L 与S 之间存在着电子相互作用,可产生()21S +个裂分能级,这也是产生光谱 多重线的原因,通常用M 表示,称为谱线的多重性。

03原子发射光谱讲解

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=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 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 nm 1024 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→i 1090 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) Fe 1174 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

三种原子光谱(发射,吸收与荧光)产生机理

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

原子发射

原子发射光谱法 简介 原子发射光谱法(AES,atomic emission spectrometry),是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,而进行元素的定性与定量分析的方法,是光谱学各个分支中最为古老的一种。一般认为原子发射光谱是1860年德国学者基尔霍夫(Kirchhoff G R)和本生(Bunsen R W)首先发现的,他们利用分光镜研究盐和盐溶液在火焰中加热时所产生的特征光辐射,从而发现了Rb和Cs两元素。其实在更早时候,1826年泰尔博(Talbot)就说明某些波长的光线是表征某些元素的特征。从此以后,原子发射光谱就为人们所注视。 编辑本段原子发射光谱的产生 物质是由各种元素的原子组成的,原子有结构紧密的原子核,核外围绕着不断运动的电子,电子处在一定的能级上,具有一定的能量。从整个原子来看,在一定的运动状态下,它也是处在一定的能级上,具有一定的能量。在一般情况下,大多数原子处在最低的能级状态,即基态。基态原子在激发光源(即外界能量)的作用下,获得足够的能量,外层电子跃迁到较高能级状态的激发态,这个过程叫激发。处在激发态的原子是很不稳定的,在极短的时间内(10s)外层电子便跃迁回基态或其它较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式可以是通过与其它粒子的碰撞,进行能量的传递,这是无辐射跃迁,也可以以一定波长的电磁波形式辐射出去,其释放的能量及辐射线的波长(频率)要符合波尔的能量定律。 编辑本段分析过程 原子发射光谱分析的过程,一般有光谱的获得和光谱的分析两大过程。具体可分为: 1. 试样的处理要根据进样方式的不同进行处理:做成粉末或溶液等,有些时候还要进行必要的分离或富集; 2. 样品的激发在激发源上进行,激发源把样品蒸发、分解原子化和激发; 3. 光谱的获得和记录从光谱仪中获得光谱并进行记录; 4. 光谱的检测用检测仪器进行光谱的定性、半定量、定量分析。 编辑本段主要优点 1. 多元素同时检出能力强

原子发射光谱分析基本原理

原子发射光谱分析基本原理 原子发射光谱分析(Atomic Emission Spectroscopy,简称AES)基 本原理是利用原子在受激光、电弧等能量源作用下,从低能级跃迁到高能级,再由高能级返回低能级时发射光线的特性,来研究和分析各元素的组 成和含量。下面将详细介绍AES的基本原理。 1.激发和激光源:激发是令原子从基态跃迁到激发态所受到的能量刺激,常见的激发方式有电弧、火焰和激光。其中,激光是最常用的激发源,其具有单色性、高亮度和空间一性等优点,可以选择激发特定的原子或分子。 2.激发态原子:原子经过能量激发后,电子由低能级跃迁到高能级。 高能级的原子是不稳定的,会通过退激发(即从高能级发射光子返回低能级)的方式来重新恢复到基态。这个时间通常很短,大约在纳秒级别。 3.跃迁和能级:原子从一个能级跃迁到另一个能级时,会发射或吸收 一定频率的光子。这些能级间的跃迁是由原子的电子转移引起的,每个原 子有特定的能级结构。不同元素具有不同的能级结构,因此会发射出不同 波长的光谱线。 4.光谱仪:光谱仪是用来观测和测量原子发射光谱的仪器。光谱仪包 括光源、衍射装置和检测器。当原子发射光谱经过衍射装置时,会发生衍 射现象,使得不同波长的光线发生偏折,最终通过检测器进行测量和记录。 5.光谱线特性:每个元素在发射光谱中都有特定的光谱线,即特定波 长的光线。这些光谱线的强度和波长与元素的组成和含量有关。通过测量 光谱线的强度,可以计算出样品中元素的相对含量。

总而言之,原子发射光谱分析是利用原子在激发态和基态之间跃迁所发射的特定波长光线,通过测量光谱线的强度和波长,来研究和分析样品中不同元素的组成和含量。这在材料科学、地球科学和生命科学等领域具有广泛的应用。

【名师讲堂】——原子发射光谱分析

【名师讲堂】——原子发射光谱分析 一、原子发射光谱的产生 原子发射光谱分析法(atomic emission spectroscopy ,AES) :元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 原子发射光谱分析法的特点 (1)可多元素同时检测各元素同时发射各自的特征光谱; (2)分析速度快试样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析; (3)选择性高各元素具有不同的特征光谱; (4)检出限较低10~0.1μg.g-1(- 般光源); ng.g-1(ICP) (5)准确度较高5%~10% (一般光源) ; <1 % (ICP) ; (6) ICP-AES性能优越线性范围4~6数量级,可测高、中、低不同含量试样。 缺点:非金属元素不能检测或灵敏度低。 一、原子发射光谱的产生: 在正常状态下,元素处于基态,元素在受到热(火焰)或电(电火花)激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱(线状光谱) 。

必须明确如下几个问题: 1.原子中外层电子(称为价电子或光电子)的能量分布是量子化的,所以△E的值不是连续的,原子光谱是线光谱; 2.同一原子中,电子能级很多,有各种不同的能级跃迁,即可以发射出许多不同的辐射线。但跃迁要遵循“光谱选律”,不是任何能级之间都能发生跃迁; 3.不同元素的原子具有不同的能级构成,△E不一样,各种元素都有其特征的光谱线,从识别各元素的特征光谱线可以鉴定样品中元素的存在,这就是光谱定性分析; 4.元素特征谱线的强度与样品中该元素的含量有确定的关系,所以可通过测定谱线的强度确定元素在样品中的含量,这就是光谱定量分析。 二、原子的共振线与离子的电离线: 原子中外层电子从基态被激发到激发态后,由该激发态跃迁回基线所发射出来的辐射线,称为共振线。 由最低激发态(第一激发态)跃迁回基态所发射的辐射线,称为第一共振线,通常把第一共振线称为主共振线。第一共振线,最易发生,能量最小,一般是该元素最强的谱线。 由原子外层电子被激发到高能态后跃迁回基态或较低能态,所发

第三章 原子发射光谱法名词解释

第三章原子发射光谱法名词解释 1、原子发射光谱法 原子发射光谱法是依据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,进行元素定性、半定量和定量分析的方法。 2、原子发射光谱法过程 主要包括:由光源提供能量使试样蒸发,形成气态原子,并进一步使气态原子激发而产生光辐射;将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。 3、原子发射光谱法的特点 多元素同时检测;分析速度快;选择性好;检出限低;精密度好;可同时测量高、中、低含量的元素;试样消耗少;非金属元素测定困难。 4、原子发射光谱如何形成 原子的外层电子由高能级向低能级跃迁,能量以电磁辐射的形式发射出去,就得到发射光谱。 5、影响谱线强度的因素 统计权重;跃迁概率;激发能;激发温度;基态原子数。 6、激发态 基态原子通过电、热和光致激发等激发光源作用获得能量,外层电子从基态跃迁到较高能态变为激发态。 7、电离能 基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量称为元素的电离能。 8、共振线 由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线。 9、第一共振线 由第一激发态向基态跃迁发射的谱线称为第一共振线,第一共振线具有最小的激发能,因此最容易被激发,为该元素最强的谱线。

10、能级图 见课本P62-65 11、谱线强度 影响谱线强度的因素:统计权重;跃迁概率;激发能;激发温度;基态原子数。 12自吸和自蚀 原子在高温时被激发,发射某一波长的谱线,而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射,这种现象称为自吸现象。 当自吸现象非常严重时,谱线中心的辐射完全被吸收,这种现象称为自蚀。 13、共振变宽 自吸现象严重的谱线,往往具有一定的宽度,这是由于同类原子相互碰撞而引起的,称为共振变宽。 14、气体放电 干燥气体通常是良好的绝缘体,但当气体中存在自由带电粒子时,它就变为电的导体。这时如在气体中安置两个电极并加上电压,就有电流通过气体,这个现象称为气体放电。 15、被激放电 暂无相关定义 16、自持放电 在电极间的气体被击穿后,即使没有外界电离作用,仍然继续保持电离,使放电持续,这种放电称为自持放电。 17、乳剂特征曲线 乳剂特征曲线是表示曝光量H的对数与黑度S之间关系的曲线。详见P76 18、黑度 黑度S定义为透射比倒数的对数,故 S= = 19、背景辐射

原子产生光谱

原子产生光谱 光谱是指通过分光仪将光按波长进行分离后所得到的图形或者色带。通过观察光谱,我们可以获取物质的性质、结构以及其所处的环境条 件等信息。原子产生光谱是一种重要的光谱现象,对于研究原子结构 和物质特性具有重要的意义。 1. 原子发射光谱 原子在高温、高能激发下会发生电子跃迁,从高能级跃迁到低能级 释放出能量,这种能量以光子的形式释放出来,产生光谱。原子发射 光谱是由原子从激发态退回到基态时释放出来的光所组成的。 2. 原子吸收光谱 当原子处在低温状态且受到外部能量的激发时,电子从基态跃迁到 激发态,吸收能量,此时原子会吸收特定波长的光,形成特定的吸收 光谱。 3. 原子光谱的特点 原子的光谱是离散的,准确的,具有独特的特点,正由于这些特点,原子光谱才有利于物质分析和研究原子结构。 首先,原子光谱是离散的。每个元素的原子光谱都具有独立且明确 的波长,可以用来鉴别不同元素。 其次,原子光谱是准确的。不同元素的光谱线位置很准确,可以通 过测量光谱线的位置来确定元素的存在。

再次,原子光谱是独特的。不同元素的光谱线具有各自独特的组合模式和能级跃迁路径,可以用来区分不同元素的种类和性质。 最后,原子光谱有利于物质分析和研究原子结构。通过对原子光谱的测量和分析,可以确定物质的成分、浓度和结构等信息,同时也有助于研究原子的能级结构和电子的跃迁规律。 4. 原子光谱在生活中的应用 原子光谱在许多领域都有广泛的应用,下面介绍几个典型的应用。 首先是光谱分析。通过对物质产生的光谱进行测量和分析,可以确定物质的成分、浓度和纯度等信息。这在环境监测、食品安全检测、材料分析等领域具有重要的应用价值。 其次是光谱成像。原子光谱不仅可以获得光谱信息,还可以通过光谱成像技术获取物质的分布和形态等信息。这在医学影像学、地质勘探、无损检测等方面有广泛的应用。 再次是原子光谱在光电技术中的应用。原子光谱的研究对于发展光电技术具有重要的作用。在光学通信、光存储、激光技术等领域,利用原子光谱现象可以实现光信号的调制、转换和控制,推动光电子技术的发展。 综上所述,原子产生光谱是一种重要的光谱现象,对于研究原子结构和物质特性具有重要的意义。通过对原子发射光谱和吸收光谱的研究,我们可以了解原子的能级结构和电子跃迁规律,为物质分析和科学研究提供了有效的工具和方法。同时,原子光谱也在生活中的各个

原子光谱的原理及应用技术

原子光谱的原理及应用技术 1. 引言 原子光谱是分析化学中常用的一种技术方法,它利用原子吸收、发射和荧光等现象的特性,通过测量与光谱相关的物理量,来获取样品中元素的信息。本文将详细介绍原子光谱的原理及应用技术。 2. 原子光谱的原理 原子光谱技术主要基于原子的能级结构和光与物质相互作用的原理。原子的能级结构是由电子在原子内的能量分布决定的,而光与物质相互作用则是指光与原子之间的相互作用。基于这些原理,可以分为原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱等不同的光谱分析技术。 2.1 原子吸收光谱 原子吸收光谱是利用样品中的原子对特定波长的光进行吸收的现象进行分析的技术。通过测量被吸收的光的强度或者吸收系数,可以确定样品中元素的存在及其浓度。 2.2 原子发射光谱 原子发射光谱是利用样品中的原子在受到激发后发射特定波长的光进行分析的技术。通过测量发射光的强度或者发射线的相对强度,可以确定样品中元素的存在及其浓度。 2.3 原子荧光光谱 原子荧光光谱是利用样品中的原子在受到激发后发射特定波长的荧光进行分析的技术。与原子发射光谱不同的是,原子荧光光谱在激发光消失后,仍可以从样品中观察到一段时间的荧光信号。这种技术可以用于分析含有微量元素的样品。 3. 原子光谱的应用技术 原子光谱技术在各个领域都有广泛的应用,包括环境监测、食品安全检测、药物分析等。 3.1 环境监测 原子光谱技术可以用于环境监测中重金属的分析。重金属对环境和人体健康都有潜在风险,因此对环境中的重金属含量进行监测是非常重要的。原子光谱技术可以快速准确地测定环境中的重金属含量,为环境保护和健康评估提供数据支持。

3.2 食品安全检测 原子光谱技术可以用于食品安全检测中的元素分析。食品中存在着各种元素,一些元素的超标或者缺乏都会对人体健康造成影响。通过原子光谱技术可以对食品中的元素进行快速准确的分析,保障食品质量和人体健康。 3.3 药物分析 原子光谱技术在药物分析领域也有广泛的应用。药物中的元素含量和元素形态对药物的性质和功效具有重要影响。原子光谱技术可以用于药物中元素含量和元素形态的分析,对药物的质量控制和药效研究提供支持。 4. 总结 原子光谱技术凭借其高灵敏度、高分辨率、快速分析等特点,在分析化学中有着广泛的应用。本文介绍了原子光谱的原理及其在环境监测、食品安全检测和药物分析等领域的应用。原子光谱技术的发展将为各个领域的研究和应用提供更强大的支持。

量子力学解释的原子吸收与发射光谱

量子力学解释的原子吸收与发射光谱 光谱学是研究物质与光相互作用的一门学科,而原子吸收与发射光谱则是光谱学中的重要分支。通过研究原子吸收与发射光谱,我们能够深入了解原子的结构和性质,从而推动科学的发展和应用的进步。 在量子力学的框架下,原子吸收与发射光谱可以得到很好的解释。量子力学是描述微观粒子行为的理论,它通过波函数来描述粒子的运动状态。对于原子而言,其内部的电子以不同的能级存在。当原子吸收光子能量时,电子会从低能级跃迁到高能级,这个过程被称为原子的吸收光谱。而当电子从高能级跃迁到低能级时,会释放出光子能量,形成原子的发射光谱。 原子吸收与发射光谱的特点在于其具有离散的谱线。这是因为原子的能级是离散的,只有在特定的能级间跃迁时才会发生吸收或发射光子的过程。这也是为什么不同元素的光谱具有独特的谱线特征,可以用于元素的鉴定和分析。 量子力学的解释还能够解释原子吸收与发射光谱的一些细节。例如,根据波函数的描述,我们可以得知吸收或发射的光子的能量与原子能级的差值相关。这就解释了为什么不同能级间跃迁所产生的光子能量是不同的,从而形成了不同的谱线。此外,量子力学还可以解释光子的波粒二象性,即光子既可以被看作是粒子也可以被看作是波动。这为我们理解光子与原子的相互作用提供了更深入的认识。 除了解释原子吸收与发射光谱的现象,量子力学还为我们提供了一些工具和方法来研究光谱。例如,通过量子力学的计算方法,我们可以预测特定能级间跃迁所对应的光子能量,从而与实验结果进行比较,验证理论的准确性。此外,量子力学还可以用来解释光谱的线宽、强度等特性,为我们研究光谱提供了更全面的视角。 原子吸收与发射光谱在现代科学和技术中有着广泛的应用。例如,光谱学在天文学中被广泛应用于研究星系和宇宙的起源。通过观测星系的光谱,我们可以了解星体的化学成分和运动状态,进而推测宇宙的演化过程。此外,光谱学还在材料科

原子发射光谱分析的过程

原子发射光谱分析的过程 一、原子光谱的产生 原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。不同物质由不同元素的原子所组成,而原子都包含着一个结构紧密的原子核,核外围绕着不断运动的电子。每个电子处于一定的能级上,具有一定的能量。在正常的情况下,原子处于稳定状态,它的能量是的,这种状态称为基态。但当原子受到能量(如热能、电能等)的作用时,原子由于与高速运动的气态粒子和电子相互碰撞而获得了能量,使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上,处在这种状态的原子称激发态。电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位,当外加的能量足够大时,原子中的电子脱离原子核的束缚力,使原子成为离子,这种过程称为电离。原子失去一个电子成为离子时所需要的能量称为一级电离电位。离子中的外层电子也能被激发,其所需的能量即为相应离子的激发电位。处于激发态的原子是十分不稳定的,在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能级上。 当原子从较高能级跃迁到基态或其它较低的能级的过程中,将释放出多余的能量,这种能量是以一定波长的电磁波的形式辐射出去的,其辐射的能量可用下式表示:(1)E2、E1分别为高能级、低能级的能量,h为普朗克(Planck)常数;v及λ分别为所发射电磁波的频率及波长,c为光在真空中的速度。 每一条所发射的谱线的波长,取决于跃迁前后两个能级之差。由于原子的能级很多,原子在被激发后,其外层电子可有不同的跃迁,但这些跃迁应遵循一定的规则(即“光谱选律”),因此对特定元素的原子可产生一系列不同波长的特征光谱线,这些谱线按一定的顺序排列,并保持一定的强度比例。光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。这就是发射光谱分析的基本依据。 二、发射光谱分析的过程 1.把试样在能量的作用下蒸发、原子化(转变成气态原子),并使气态原子的外层电子激发至高能态。当从较高的能级跃迁到较低的能级时,原子将释放出多余的能量而发射出特征谱线。这一过程称为蒸发、原子化和激发,需借助于激发光源来

原子发射光谱分析

原子发射光谱分析 原子发射光谱分析是一种广泛应用于化学、医学、环境等领域的重要分析方法。它利用原子在高温或放电条件下发出的特征光谱线来识别和测定元素,具有准确性和灵敏度高的优点。 在原子发射光谱分析中,特征谱线是识别元素的关键依据。不同元素具有不同的原子结构和电子排布,因此在受到激发时会产生独特的光谱线。通过对特征谱线的测量和识别,可以确定样品中各种元素的种类和含量。 要进行原子发射光谱分析,需要用到一系列精密的仪器设备。其中最重要的包括光谱仪和色散设备。光谱仪可以将光源发出的复合光分离成单色光,并通过测量各单色光的强度来推算样品中各元素的含量。而色散设备则可以通过测量光线的衍射和反射效应,帮助光谱仪更准确地进行分析。 在具体应用中,原子发射光谱分析具有许多优点。首先,它具有很高的准确性,可以精确测定样品中各种元素的种类和含量。其次,由于样品无需进行前处理,因此分析过程简单且不会对样品造成太大破坏。此外,原子发射光谱分析还具有灵敏度高、可同时分析多种元素等优点。

然而,原子发射光谱分析也存在一些不足之处。首先,它的精密度较低,测得的元素含量可能存在一定的误差。其次,由于分析过程中需要使用大型仪器设备,因此操作较为复杂,需要专业人员进行。此外,原子发射光谱分析的成本较高,不利于广泛应用。 总之,原子发射光谱分析是一种具有广泛应用前景的分析方法。它不仅可以用于化学、医学、环境等领域,还可以应用于材料科学、能源研究等领域。希望通过本文的介绍,能够帮助读者更好地了解原子发射光谱分析的基本原理和应用场景,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。 电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)是一种广泛应用于化学和材料科学领域的分析方法。该技术利用等离子体火炬产生的高温激发样品中的原子并使其处于激发态,通过测量这些原子发射出的特定波长光线的强度,实现对样品中元素定性和定量的分析。然而,面对复杂样品和严格的分析要求,ICP-AES仍存在一定的挑战。为了进一步提高分析灵敏度、准确性和自动化程度,研究者们在仪器和方法方面进行了大量创新。 一、研究现状 目前,ICP-AES分析仪器已经发展到了相当成熟的阶段。各种设备不

原子光谱解读

光谱『spectrum』 光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.研究不同物质的发光和吸收光的情况,有重要的理论和实际意义,已成为一门专门的学科一一光谱学.下面简单介绍一些关于光谱的知识. 分光镜观察光谱要用分光镜,这里我们先讲一下分光镜的构造原理.图6-18是分光镜的构造原理示意图.它是由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的.平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S,它位于透镜L1的焦平面①处.从狭缝射入的光线经透镜L1折射后,变成平行光线射到三棱镜P上.不同颜色的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出,并在透镜L2后方的焦平面MN上分别会聚成不同颜色的像(谱线).通过望远镜筒B的目镜L3,就看到了放大的光谱像.如果在MN那里放上照相底片,就可以摄下光谱的像.具有这种装置的光谱仪器叫做摄谱仪. 发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱. 发射光谱有两种类型:连续光谱和明线光谱. 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱(彩图6).炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱. 例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱. 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱(彩图7).明线光谱中的亮线叫 做谱线,各条谱线对应于不同波长的光.稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱.明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子光谱.观察气体的原子光谱,可以使用光谱管(图6-19),它是一支中间比较细的封闭的玻璃管,里面装有低压气体,管的两端有两个电极.把两个电极接到高压电源上,管里稀薄气体发生辉光放电,产生一定颜色的光. 观察固态或液态物质的原子光谱,可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以从分光镜中看到它们的明线光谱. 实验证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种元素的原子都有一定的明线光谱.彩图7就是几种元素的明线光谱.每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线. 利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构. 吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时, 某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。例如,让弧光灯发出的 白光通过温度较低的钠气(在酒精灯的灯心上放一些食盐,食盐受热分解就会产生钠气),然后用分光镜来观察,就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线(见彩图8.分光镜的分辨本领不够高时,只能看见一条暗线).这就是 钠原子的吸收光谱.值得注意的是,各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原

高中物理必修之知识讲解 原子光谱

原子光谱 【学习目标】 1.知道光谱、发射光谱、吸收光谱、光谱分析等概念; 2.明确光谱产生的原理及光谱分析的特点; 3.知道氢原子光谱的实验规律. 4.了解玻尔原子模型及能级的概念; 5.理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系; 6.知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性. 7.了解激光产生的原理; 8.了解激光的特性; 9.了解激光在日常生活中的应用. 【要点梳理】 要点一、氢原子光谱 1.光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长(频率)成分和强度分布的记录,即光谱.用摄谱仪可以得到光谱的照片. 物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类: (1)发射光谱——物体直接发出的光通过分光后产生的光谱.它又可分为连续光谱和明线光谱(线状光谱). ①连续光谱一一由连续分布的一切波长的光(一切单色光)组成的光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱,如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱. ②明线光谱——只含有一些不连续的亮线的光谱.它是由游离状态的原子发射的,因此也叫原子光谱.稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱.实验证明,每种元素的原子都有一定特征的明线光谱。可以使用光谱管观察稀薄气体发光时的明线光谱.不同元素的原子产生的明线光谱是不同的,但同种元素原子产生的明线光谱是相同的,这意味着,某种物质的原子可从其明线光谱加以鉴别.因此称某种元素原子的明线光谱的谱线为这种元素原子的特征谱线. (2)吸收光谱——高温物体发出的白光通过温度较低的物质时,某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱.这种光谱的特点是在连续光谱的背景上由若干条暗线组成的.例如太阳光谱就是太阳内部发出的强光经温度较低的太阳大气层时产生的吸收光谱.实验表明,各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该原子的明线光谱中的一条明线相对应.即某种原子发出的光与吸收的光的频率是特定的,因此吸收光谱中的暗线也是该元素原子的特征谱线. 2.光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成,这种方法叫做光谱分析. 做光谱分析时,可以利用明线光谱,也可以利用吸收光谱.这种方法的优点是非常灵敏而且迅速.某 10-克,就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检测出来.光谱分析在科学种元素在物质中的含量达10 技术中有广泛的应用:(1)检查物体的纯度;(2)鉴别和发现元素;(3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等. 3.氢原子光谱线 氢原子是自然界中最简单的原子,通过对它的光谱线的研究,可以了解原子的内部结构和性质.氢原子光谱线是最早发现、研究的光谱线.

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