分析化學(xué)課后習(xí)題答案第7-12章

1、第七章第七章原子吸收與原子熒光光譜法原子吸收與原子熒光光譜法1解釋下列名詞：（1）原子吸收線和原子發(fā)射線；（2）寬帶吸收和窄帶吸收；（3）積分吸收和峰值吸收；（4）譜線的自然寬度和變寬；（5）譜線的熱變寬和壓力變寬；（6）石墨爐原子化法和氫化物發(fā)生原子化法；（7）光譜通帶；（8）基體改進(jìn)劑；（9）特征濃度和特征質(zhì)量；（10）共振原子熒光和非共振原子熒光。答：（1）原子吸收線是基態(tài)原子吸收一定輻射能后被激發(fā)躍遷到不同的較高能態(tài)產(chǎn)生的光譜線

2、；原子發(fā)射線是基態(tài)原子吸收一定的能量（光能、電能或輻射能）后被激發(fā)躍遷到較高的能態(tài)，然后從較高的能態(tài)躍遷回到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜線。（2）分子或離子的吸收為寬帶吸收；氣態(tài)基態(tài)原子的吸收為窄帶吸收。（3）積分吸收是吸收線輪廓的內(nèi)的總面積即吸收系數(shù)對(duì)頻率的積分；峰值吸收是中心頻率?0兩旁很窄（d??0）范圍內(nèi)的積分吸收。（4）在無外界條件影響時(shí)，譜線的固有寬度稱為自然寬度；由各種因素引起的譜線寬度增加稱為變寬。（5）譜線的熱變寬是由原子在空間作

3、相對(duì)熱運(yùn)動(dòng)引起的譜線變寬；壓力變寬是由同種輻射原子間或輻射原子與其它粒子間相互碰撞產(chǎn)生的譜線變寬，與氣體的壓力有關(guān)，又稱為壓力變寬。（6）以石墨管作為電阻發(fā)熱體使試樣中待測(cè)元素原子化的方法稱為石墨爐原子化法；反應(yīng)生成的揮發(fā)性氫化物在以電加熱或火焰加熱的石英管原子化器中的原子化稱為氫化物發(fā)生原子化法。（7）光譜通帶是指單色器出射光束波長區(qū)間的寬度。（8）基體改進(jìn)劑是指能改變基體或被測(cè)定元素化合物的熱穩(wěn)定性以避免化學(xué)干擾的化學(xué)試劑。（9）把

4、能產(chǎn)生1％吸收或產(chǎn)生0.0044吸光度時(shí)所對(duì)應(yīng)的被測(cè)定元素的質(zhì)量濃度定義為元素的特征濃度；把能產(chǎn)生1％吸收或產(chǎn)生0.0044吸光度時(shí)所對(duì)應(yīng)的被測(cè)定元素的質(zhì)量定義為元素的特征質(zhì)量。（10）共振原子熒光是指氣態(tài)基態(tài)原子吸收的輻射和發(fā)射的熒光波長相同時(shí)產(chǎn)生的熒光；氣態(tài)基態(tài)原子吸收的輻射和發(fā)射的熒光波長不相同時(shí)產(chǎn)生的熒光稱為非共振原子熒光。2在原子吸收光譜法中，為什么要使用銳線光源？空心陰極燈為什么可以發(fā)射出強(qiáng)度大的銳線光源？答：因?yàn)樵游站€

5、的半寬度約為10?3nm，所以在原子吸收光譜法中應(yīng)使用銳線光源；由于空心陰極燈的工作電流一般在1～20mA，放電時(shí)的溫度較低，被濺射出的陰極自由原子密度也很低，同時(shí)又因?yàn)槭窃诘蛪簹夥罩蟹烹?，因此發(fā)射線的熱變寬??D、壓力變寬??L和自吸變寬都很小，輻射出的特征譜線是半寬度很窄的銳線（10?4～10?3nm）。加上空心陰極燈的特殊結(jié)構(gòu)，氣態(tài)基態(tài)原子停留時(shí)間長，激發(fā)效率高，因而可以發(fā)射出強(qiáng)度大的銳線光源。3試從原理和儀器裝置兩方面比較原子吸

6、收分光光度法與紫外?可見分光光度法的異同點(diǎn)。答：（1）相似之處：a.都是吸收光譜；b.工作波段相同190?900nm；c.儀器的主要組成部分相同，光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器；d.定量分析公式相似A?Kc。（2）不同之處：a.吸收機(jī)理不同，分子吸收為寬頻吸收，帶狀光譜，而原子吸收為窄帶、峰值吸收，線狀光譜；b.儀器組成部分的排列不同，分子吸收為光源－單色器－吸收池－檢測(cè)器，原子度，在石墨爐原子吸收法中，在保證完全原子化條件下盡量使用低的

7、原子化溫度。10下列說法正確與否？為什么？（1）原子化溫度越高，基態(tài)氣態(tài)原子密度越大；（2）空心陰極燈工作電流越大，光源輻射的強(qiáng)度越大，測(cè)定的靈敏度越高；（3）原子吸收分光光度計(jì)用調(diào)制光源可以消除熒光發(fā)射干擾；（4）原子熒光分光光度計(jì)可不用單色器；（5）采用標(biāo)準(zhǔn)加入法可以提高分析方法的靈敏度；（6）原子熒光發(fā)射強(qiáng)度僅與試樣中待測(cè)元素的含量有關(guān)，而與激發(fā)光源的強(qiáng)度無關(guān)。答：（1）錯(cuò)，在原子吸收光譜中，基態(tài)氣態(tài)原子密度N0受溫度影響很小，基

8、本不隨溫度變化；（2）錯(cuò)，空心陰極燈的電流太大，放電不穩(wěn)，信噪比嚴(yán)重下降，靈敏度降低；（3）錯(cuò)，在原子吸收分光光度計(jì)中用調(diào)制光源是為消除原子化器中的原子發(fā)射干擾；（4）對(duì)，由于原子熒光的譜線比較簡單，可不用單色器；（5）錯(cuò)，標(biāo)準(zhǔn)加入法的測(cè)定中是在同一條件下進(jìn)行，因此并不能提高分析方法的靈敏度，而它能消除基體干擾和某些化學(xué)干擾，故可以提高分析的準(zhǔn)確度。（6）錯(cuò)，，與成正比，所以，與也成正比。NlkIAIf0??NcclkIAIf0??fI

9、0I11原子吸收光譜分析法中，背景干擾是怎樣產(chǎn)生的？如何抑制和校正光譜背景？簡述用氘燈校正背景吸收的原理。答：原子吸收光譜分析法中的背景干擾是由原子化過程中產(chǎn)生的分子吸收和固體微粒產(chǎn)生的光散射引起的干擾。在實(shí)際工作中，多采用改變火焰類型、燃助比和調(diào)節(jié)火焰觀測(cè)區(qū)高度來抑制分子吸收干擾，在石墨爐原子吸收光譜分析中，常選用適當(dāng)基體改進(jìn)劑，采用選擇性揮發(fā)來抑制分子吸收的干擾；在原子吸收光譜分析中，可采用儀器調(diào)零吸收法、鄰近線校正背景法、氘燈校正

10、背景法和塞曼效應(yīng)校正背景法等方法來校正背景。氘燈校正背景是采用雙光束外光路，氘燈光束為參比光束。氘燈是一種高壓氘氣氣體（D2）放電燈，輻射190～350nm的連續(xù)光譜。切光器使入射強(qiáng)度相等的銳線輻射和連續(xù)輻射交替地通過原子化吸收區(qū)。用銳線光源測(cè)定地吸光度值為原子吸收和背景吸收的總吸光度值，而用氘燈測(cè)定的吸光度僅為背景吸收值，這是因?yàn)檫B續(xù)光譜被基態(tài)原子的吸收值相對(duì)于總吸光度可以忽略不計(jì)。儀器上直接顯示出兩次測(cè)定的吸光度之差，即是經(jīng)過背景校

11、正后的被測(cè)定元素的吸光度值。12試從原理和儀器裝置兩方面比較AAS法和AFS法的異同點(diǎn)。答：（1）AAS法和AFS法是基本原理完全不同的兩種分析方法，前者基于氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)輻射的吸收，后者基于氣態(tài)基態(tài)原子在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生熒光發(fā)射，屬于發(fā)射光譜分析法。（2）AAS法和AFS法所用儀器相近，均有光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和電源同步調(diào)制系統(tǒng)組成，不同的是AAS用的是銳線光源，AFS除可以使用銳線光源外，還可以使用連續(xù)光源；儀器位置不