三、原子发射光谱
Fe的质量分数。 4. 5 分 (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？ 5. 5 分 (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 ? = 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？ 6. 5 分 (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？ 7. 5 分 (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？
8. 5 分 (3119)
用钛元素的两条谱线 TiⅡ322.4 nm 和 TiⅡ 322.3 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：
?/nm E/eV g I TiⅡ322.4 5.43 20.1 30 TiⅡ322.3 3.86 3.1 90 9. 10 分 (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 dn/d? 为 2.7310-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。
10. 10 分 (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)。 11. 5 分 (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 ? 12. 5 分 (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 ? 13. 5 分 (3148)
用一每毫米有 500 条刻痕线的衍射光栅观察钠光谱线 (?=589.6nm), 问光线以30°角入射时, 最多能看到第几级条纹 ? 14. 10 分 (3312)
已知玻耳兹曼常数k为1.38310-23J2K-1, 普朗克常数h为6.63310-34J2S，光速c为 331010cm2S-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。 15. 10 分 (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3.37310-19J.已知波耳兹曼常数为1.38310-23J2K-1。
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三、原子发射光谱
(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。 16. 10 分 (3360)
求算CaI422.7nm的激发电位应为多少电子伏特? 当gi／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＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K，1eV＝1.602310-19J／mol) 17. 10 分 (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＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K) 18. 10 分 (3362)
。, 由2P→2S; ?D＝5889.95。 计算温度为6000K时Na的D双线(?D1＝5895.92A1/21/22A,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＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K) 19. 5 分 (3363)
从谱线强度与有关因素的关系式: I＝Ah?(gi／g0)N0exp(－Ei／kT), 推导出用两线法测量等离子体温度的关系式。(Ei以eV为单位) 20. 5 分 (3364)
。和ZnI3065.90。的激发电位分别为8.11eV和4.03eV, 两者跃迁 已知ZnI3072.06AA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.
21. 5 分 (3365)
计算Cu327.396nm及Na589.592nm的激发电位(eV)? 已知h＝6.62310-34J2S, 1eV＝1.602310-19J·mol-1 22. 10 分 (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 ?SA=0.4771, ?SB=0.6232, ?SC=0.8235,求硝化试样中的Pb含量. (已知r=1.24) 23. 5 分 (3367)
设在A板上测得均称线对的黑度差?SA＝0.87, 在B板上测得同一均称线对的黑度差 ?SB＝0.79,B板上某元素分析线对的黑度差?Sx，B＝0.48, 若将其转换成A板的黑度则?Sx，A 应为多少?
24. 5 分 (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？ 25. 5 分 (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？
四、问答题 ( 共37题 ) 1. 5 分 (3143)
根据选择定则估算 3D3,2,1 ─── 3P 2,1,0跃迁可能有的谱线。
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三、原子发射光谱
2. 5 分 (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。 3. 5 分 (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？ 4. 5 分 (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？ 5. 5 分 (4018)
选择分析线对时两谱线的波长为什么要尽量靠近？ 6. 5 分 (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？ 7. 10 分 (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。 8. 5 分 (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？ 9. 5 分 (4026)
绘制乳剂特性曲线在光谱定量分析中有何作用？ 10. 5 分 (4035)
电感耦合等离子体原子发射光谱法具有哪些优点？ 11. 5 分 (4037)
用光谱项符号写出 Mg 的共振线。 12. 5 分 (4045)
谱线的自吸是什么原因引起的？ 13. 5 分 (4131)
请简要写出高频电感耦合等离子炬 (ICP) 光源的优点。 14. 5 分 (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。 15. 5 分 (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 16. 5 分 (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。 17. 5 分 (4139)
发射光谱定性分析宜选用的感光板应具备什么条件? 18. 5 分 (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？ 19. 5 分 (4147)
试述光谱定量分析的基本原理及何谓内标法。
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三、原子发射光谱
20. 5 分 (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。
21. 5 分 (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? 22. 5 分 (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。 23. 10 分 (4367)
简述光谱仪的各组成部分及其作用? 24. 5 分 (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。 25. 5 分 (4369)
在发射光谱法中谱线自吸对光谱定量分析有何影响? 26. 5 分 (4370)
。区域内, 应选什么类型的光谱仪及用什么材料制作 若所需谱线范围在2000～3600A棱镜和透镜?
27. 5 分 (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? 28. 5 分 (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％) 29. 5分（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 30. 5 分 (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) 31. 5 分 (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
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三、原子发射光谱
光过度及其展度、斜率等。
Fe谱线波长/nm lgI S Fe谱线波长/nm lgI 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 32. 5 分 (4376)
发射光谱半定量分析有哪些具体方法? 33. 5 分 (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? 34. 5 分 (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?g2kg-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 35. 5 分 (4601)
何为内标?在原子发射光谱分析中如何使用? 36. 5 分 (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? 37. 10 分 (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?
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