四、原子吸收光谱法
由题可知 Jo=0 Ji=1
gi/go=3/1 T=3000K ?E=h3c/?
E=6.63310-34J2s33.0031010cm2s-1/(213.9310-7cm)
=9.28310-19J
Ni/No=33exp{-9.28310-19/(300031.38310-23)} =5.55310-10 18. 5 分 (3506)
因为光谱带宽表示了能分开的波长差的数值，光谱带宽（波长差）＝缝宽3倒线色散率 即缝宽＝波长差/倒线色散率 ＝(240.73-240.63)/2 ＝0.05(mm) 19. 5 分 (3524)
ρ1=10?g/mL 时 T1=80% ρ2=50?g/mL时 T2=? ρ1∝ -lgT1 c2∝ -lgT2
ρ1/ρ2=lgT1/lgT2 lgT2=-0.484 T2=32.8% 则光强减弱了 100%-32.8%=67.2% 20. 5 分 (3525) 0.325=Kρx
0.670=K{(ρx 350+5030.300)/(50+0.300)} 解出方程得 ρx=0.279mg/L 或
ρx=Ax/(A-Ax)3ρs
=0.325/(0.670-0.325)3(50.030.3)/50.3 =0.281mg/L 21. 5 分 (4517)
[答] 前者的单色器在试样池之前; 后者在原子化器之后. 主要原因是由于原子吸收光 谱法中, 必须除去火焰带来的直流信号的干扰.
四、问答题 ( 共 33题 ) 1. 5 分 (2049)
[答]不对。因红外辐射能量低，光源和检测器的稳定性又比较差，弱信号需要放大， 故对红外光谱仪应采用双光束光学系统以减少误差。 2. 5 分 (2057)
[答]UV - VIS不同于AAS 及 IR；AAS和IR的单色器均在吸收池后的原因是避免AAS 火焰中非吸收光的干扰和使 IR 光谱能获得精细结构。 3. 5 分 (3313)
[答](1)倒线色散率＝光谱通带／缝宽
Ａ: ｄ?／ｄl＝0.10／0.050＝2.0（ｎｍ／ｍｍ） Ｂ: ｄ?／ｄl＝0.21／0.10＝2.1（ｎｍ／ｍｍ） Ｃ: ｄ?／ｄl＝0.19／0.10＝1.9（ｎｍ／ｍｍ）
(2)单色器的倒线色散率越小, 色散率越大, 而Ｃ的ｄ?／ｄl较小,故Ｃ较好
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四、原子吸收光谱法
4. 10 分 (4001)
[答]原子吸收分析中会遇到如下几种主要干扰 :
(a) 光谱干扰，指光源谱线不纯及火焰中吸收谱线的干扰。前者主要是由于空心阴极灯阴极材料不纯或相邻谱线太靠近引起的。解决的办法是纯化材料或选择其他谱线；而后者主要是试样中的杂质元素的吸收引起的，可采用化学分离方法予以消除。
(b) 物理干扰，主要是由于试样的物理性质及测试中的其它因素引起的，如提升量、温度、雾化率等，解决的办法是选择最佳实验条件。
(c) 化学干扰，包括低电离电位元素的电离干扰，火焰中难熔化合物形成等，解决的办法可选用合适的缓冲剂，释放剂以及稀释剂等。 5. 5 分 (4010)
[答]选择的根据是：
1. 原子吸收分析法中选用的一般都是共振线。
2. 根据选择定则 ?S= 0 ，光谱项 nmLJ中,m 值相同的光谱项之间的跃迁才是允许的。 m 值不同的光谱项之间的跃迁概率较小，谱线较弱。 根据以上原则，
测定 Mg 时应选用 285.2nm 31S0- 31P1 测定 Zn 时应选用 213.86nm 41S0- 41P1 测定 Hg 时应选用 253.65nm 61S0- 63P1 Hg 的 253.65nm 61S0- 63P1，谱线虽属禁戒跃迁，但由于 Hg 的原子序数较大,谱线较强。 6. 5 分 (4022)
[答] 在原子吸收分析中待测元素要变成原子状态，这要通过火焰或电热原子化器来实现，火焰和电热原子化器在高温下都发出连续光谱，这些光谱混在原子吸收信号中影响分析测定。调制是将光源的连续光谱变成间断光谱，因而原子的吸收信号也是断续的，通过交流放大可将断续的原子吸收信号分离出来,因而消除了原子化器发生的连续光的影响。 调制的方法有机械斩光调制法和电源调制法两种。 7. 5 分 (4032)
[答] 1. 原子荧光仪采用高强度空心阴极灯或无极放电灯等强度更大的光源； 2. 光路垂直（避免光源射线进入检测器）。 8. 5 分 (4033) [答]1. 检出限低。 2. 取样量小。 3. 物理干扰小。
4. 可用于真空紫外区。 9. 5 分 (4034)
[答]由气态基态原子对该原子共振线的吸收而产生的。 10. 5 分 (4038)
[答]应选择的条件有：
1. 灯电流 因影响发射线的半宽度；
2. 燃助比 对不同元素的火焰最佳条件（氧化、还原、中性）各不相同； 3. 狭缝宽度 考虑干扰和光强 4. 火焰种类及火焰部位, 同 2 11. 5 分 (4039)
[答]应选用能发射锐线的光源，如空心阴极灯；因为原子吸收线的半宽度约为 10-3nm 12. 10 分 (4068)
[答](1) 有错误。R 与 光栅总刻线数成正比即 R = nN。
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四、原子吸收光谱法
(2) 有错误。为一常数。
(3) 有错误。调节狭缝宽度为了选择一定的通带。 (4) 对的。
(5) 有错误。若灯电流太大，产生较大密度的原子蒸气，引起自吸，而且多普 勒宽度增大，使吸收灵敏度下降，稳定性也下降。
(6) 有错误。荧光很弱，不影响测量，为了消除原子化器的发射干扰才调制光源。 13. 5 分 (4128)
[答] (1) C2H2- 空气(富燃) (也可 C2H2- N2O )
(2) 加入消电离剂(即比 Ca 电离电位低的金属盐类例如 KCl) (3) 加入释放剂 Sr 或 La 等。
加入保护剂如EDTA、 8-羟基喹啉等 14. 5 分 (4130)
[答]共振线为原子基态向第一激发态跃迁而产生的，在原子吸收条件下温度约为 2000℃ -3000℃ 之间，由玻耳兹曼分布可知在此温度下原子绝大多数处于基态，基态原子吸收共振线。
15. 5 分 (4133)
[答]历程：喷雾，雾滴破碎，脱水，去溶剂，挥发成分子，原子化
影响原子化效率的因素（火焰中） 1. 火焰类型与组成 2. 控制合适的火焰温度
3. 蒸气中基态原子的一部分可能吸收热能而被激发或电离，也可能生成分子状
态，也会影响到原子化效率。 16. 5 分 (4135)
[答]对原子吸收测定的影响：
操作条件从 1 变到 2 和 3 时，由于发射线的宽度越来越大，而吸光度 A 和谱线的半宽度??(或??)成反比，故 A 值变小，灵敏度逐渐降低。 对原子荧光测定的影响：
由于原子荧光强度 If = ?AI0?LN，即 If ∝ I0，故 从 1 → 2 时，I0增大，If 增强，灵敏度相应提高。 从 2 → 3 时，I0不变，灵敏度基本不变。 17. 5 分 (4144)
[答] 二种分光光度计均由光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测器和记录仪组 成。但在设计位置上是不同的。单色器放在原子化器后面是为了避免火焰中非吸收光的 干扰。
┏━━┓ ┏━━━━┓ ┏━━━┓ ┏━━┓ ┏━━┓ 前者 ┃光源┃→┃原子化器┃→┃单色器┃→┃检测┃→┃记录┃ ┗━━┛ ┗━━━━┛ ┗━━━┛ ┗━━┛ ┗━━┛ ┏━━┓ ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┏━━┓ ┏━━┓ 后者 ┃光源┃→┃单色器┃→┃吸收池┃→┃检测┃→┃记录┃ ┗━━┛ ┗━━━┛ ┗━━━┛ ┗━━┛ ┗━━┛ 18. 5 分 (4145)
[答] 在原子吸收光谱分析过程中分子吸收、光散射作用以及基体效应等均可造成背景，可以用以下几种方法校正背景： (1) 用非吸收线扣除背景 (2) 用空白溶液校正背景
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四、原子吸收光谱法
(3) 用氘灯或卤素灯扣除背景 (4) 利用塞曼效应扣除背景 19. 5 分 (4146)
[答] 原子吸收是通过空心阴极灯发射的特征谱线经过试样原子蒸气后，辐射强度（吸光度）的减弱来测量试样中待测组分的含量。 若发射线是一般光源来的辐射，虽经分光但对吸收线而言它不是单色光（即此时的吸收属积分吸收），能满足比尔律的基本要求。只有从空心阴极灯来的锐线光源，相对于吸收线而言为单色光，当吸收线频率与发射线的中心频率相一致时，呈峰值吸收，即符合了比尔定律的基本要求，故要用锐线光源。 20. 5 分 (4152)
[答] 1. 在峰值吸收系数 K0一半处谱线的宽度。
2. 原子化器在喷入试样后改喷蒸馏水，记录仪指针返回零点的快慢程度。 3. 狭缝宽度与单色器倒线色散率的乘积。
4. 由于试液的成分、浓度、溶剂等的变化，使试液粘度、密度及表面张力发生 变化从而影响试液的提升量乃至原子化效率的效应。 21. 5 分 (4300)
[答]释放剂的作用是: 释放剂与干扰元素生成的化合物的热稳定性大于分析元素 与干扰元素生成的化合物的稳定性, 所以释放剂优先与干扰元素结合,\释放 \出 分析元素来。 22. 5 分 (4301)
[答]保护剂是可以与干扰元素或分析元素或同时与二者形成稳定的络合物, 从而把被测元素保护起来, 防止干扰物质与它作用。 23. 5 分 (4302)
[答]共振线是电子在基态与最接近基态的能级间的跃迁所产生的, 因此共振线的跃迁概率大, 强度高, 有利于提高分析的灵敏度。 24. 5 分 (4303)
[答]应在溶液中加入比钠在火焰中易电离的元素, 或者电离电位比钠低的一类元素,如铷, 钾等元素。 25. 5 分 (4304)
[答]在原子吸收分析法中, 原子吸收光谱频率范围很窄, 如果用锐线光源时, 让入射光比吸收光谱窄5-10倍, 则可认为近似单色光了, 吸光度与浓度才呈线性关系. 即 A=Kc 26. 5 分 (4308)
[答](1)贫燃火焰( 燃助比约为 1:6 ), 其特点是燃烧完全, 温度较高。
(2)化学计量火焰( 燃助比约为 1:4 ), 其特点是火焰层次清晰, 稳定, 温度较高。 (3)富燃火焰( 燃气含量最多火焰 ), 其特点是温度较低, 有强还原性。 27. 5 分 (4311)
[答](1)必须使用锐线光源
(2)在原子化器中原子浓度的分布是均匀的 (3)火焰的温度是不变的
(4)单色器的通带远大于吸收线的半宽度 28. 5 分 (4313)
[答]可见吸收光谱法主要利用带光谱测定, 原子吸收光谱法主要利用线光谱测定。 29. 10 分 (4377)
[答](1)因为Zn的非共振线与Na的二级共振线不同, 任意两线间均存在着波长差。当使用锌线作发射线时, 发射线轮廓和吸收线中心波长将发生位移, 即Na的二级共振吸收线中心波长相对于Zn的非共振发射波长产生位移, 从而使测得的吸收值不是峰值吸收, 而是谱
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四、原子吸收光谱法
线中心波长两侧的较小的吸收值, 于是使得校正曲线斜率变小, 灵敏度降低, 因此, 尽管Zn线的亮度是Na的1／2, 但分析灵敏度却只有钠线的1／50。
(2)由于发射线是锌的非共振线, 因此锌不产生共振吸收, 故对测定无干扰。 30. 10 分 (4378)
[答](1)在吸收线调制法中, 磁场加于原子化器上, 磁场方向垂直于入射光, 在光源与吸收池间加有旋转偏振器。(2)根据塞曼效应, 原子化器蒸气原子谱线在磁场作用下分裂成?和两种偏振成分。?线平行于磁场方向,波长不变,?线与磁场垂直,波长分别增加和减小(????)。(3)空心阴极灯发射的谱线经旋转偏振器,分成与磁场平行(P∥)和垂直(P?)的两个线偏振光束,两者波长相同,偏振面不同,二者交替地通过吸收池。(4)试样蒸气原子谱线的?线只吸收P∥不吸收P?,但背景对P∥和P?均有吸收。?线只吸收P?, 但由于波长相差±??,故吸收极弱,可忽略不计。(5)由于?和?波长相距很小(约0.06A),故可认为二者的背景吸收系数相等, 而且P∥和P?两束偏振光均来自同一光源, 故光强相同。 因此, 通过电子学方法, 从?线加背景对P∥的吸收中减去背景对P?的吸收, 即可得到试样的真实吸收, 以达到扣除背景的目的。 31. 5 分 (4604)
因为火焰原子化器有下列缺点：
（1）火焰原子化器雾化效率低（10％左右）； （2）雾化的气溶胶被大量载气稀释； （3）基态原子蒸气在光程中滞留时间短。 石墨炉原子化器有下列优点： （1）不存在雾化与稀释问题；
（2）基态原子蒸气在石墨炉中的滞留时间长，相对浓度大（原子化时停气）。 32. 5 分 (4605)
其仪器装置中，灯光源以调制方式工作，检测器后的放大器采用与光源调制频率相 匹配的交流放大器，它只对灯信号放大，而将来自火焰的直流发射信号滤去，从而消除其干扰。
33. 10 分 (4606)
原子荧光光谱法:?f=k’?0 即荧光强度与入射光强度?0成正比, 故采用强光源可提高荧光 测定的灵敏度。
原子吸收光谱法:A=lg(?0/?)=?bc, 若增强?0, 则透过光强? 按比例增加, 不能提高灵敏度。再者, 荧光法是在与入射光垂直的方向上测量?f, 无入射光干扰, 即使很弱的荧光信号也 可以测量。而吸收法实际测量lg[?0/(?0-?a)], 浓度很低时, 吸收光强?a很小, 吸光度A趋于 零, 使测量无法进行。
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