第四章原子吸收题解
习题
1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。
2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。
3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。
4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？
5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？
6 简述光源调制的目的及其方法。
7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词：
（1）原子吸收； （2）吸收线的半宽度； （3）自然宽度； （4）多普勒变宽； （5）压力变宽； （6）积分吸收； （7）峰值吸收； （8）光谱通带。
9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？ 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。
11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？
12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故
32
60
==
p p j 解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算：
kT
E j j e
p p N N ?-=
kT
c
h
j e
p p λ-=
2500
1038.11058921000.31063.623710
343
6??????-
---=e
41069.1-?=
14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01g mL -1
/1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？ 解：灵敏度表达式为：
%1/0044.01-=
gmL A
c
S μ 100.10044
.0436
.001.00044.0-=?=?=
gmL A S c μ
15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪
焦面上的波长差为2.0nm/mm ，狭缝宽度分别为0.05, 0.1, 0.2和2.0 mm 四档，求所对应的光谱通带各为多少？ 解：光谱通带为：
1
-?=L D S W mm nm S W D L /9.11
.019.01
===
- ,05.0nm S = nm D S W L 1.00.205.01
=?=?=- ,1.0nm S = nm D S W L 2.00.21.01
=?=?=- ,2.0nm S = nm D S W L 4.00.22.01=?=?=- ,0.2nm S = nm D S W L 0.40.20.21=?=?=-
16 有A 、B 、C 三台原子吸收分光光度计，它们的部分技术指标如下表所示。仅从消除光谱仪器序号
光谱通带 (nm) 狭缝宽度 (mm) A 0.1, 0.2, 0.4, 4.0 0.05, 0.1, 0.2, 2.0 B 0.21, 0.42, 2.1, 21 0.1, 0.2, 1.0 C
0.19, 0.38, 1.9
0.1, 0.2, 1.0
解：光谱通带为：
1
-?=L D S W S
W D L =
-1
对于A ： . mm nm S W D L /0.205.01.01
===- 对于B ： . mm nm S W D L /1.21.021.01
===- 对于C ： . mm nm S W D L
/9.11
.019.01
===- 从消除光谱干扰性能考虑，C 仪器稍好些。
17 运用标准加入法分析某试样中的镁含量。估计试样中的镁约为2g/mL 。测定时取5个点，每个取试样5mL ，分别加入不同体积的镁标准溶液后，在稀释到总体积为10mL 。计算各点应加入10g/mL 的镁标准溶液多少毫升？若各点的百分吸光度为18，37，56，74，94，绘图并计算试样中镁的浓度。 加入镁的浓度
吸光度值
0 0.18 1 0.37 2 0.56 3 0.74 4
0.94
-0.2
0.20.40.6
0.81-2
-1
1
2
3
4
5
C
A
由图得，095x c .g /mL μ=
190Mg c .g /mL μ=
18 用原子吸收光谱法分析尿样中的铜，分析线为324.8 nm 。用标准加入法，分析结果列于下表中，试计算样品中铜的浓度。
加入铜的浓度，g / mL
吸光度值 A 0 （样品）
0.280 2.0 0.440 4.0 0.600 6.0 0.757 8.0
0.912
解：根据所给数据绘制出吸光度与储备溶液的体积的关系曲线，再将其外推至与横坐标相交于B 点，查表得样品中铜的浓度为3.50g/mL
A
c/(
g/mL)
19 制成的储备溶液含钙mL mg /1.0，取一系列不同体积的储备溶液于50.00 mL 容量瓶中，以蒸馏水稀释至刻度。取5 mL 天然水样品于50.00 mL 容量瓶中，并以蒸馏水稀释至刻度。上述系列溶液的吸光度的测量结果列于下表，试计算天然水中钙的含量。
0.2
0.40.60.8
1.01.2A
V/mL
解：根据所给数据绘制出吸光度与储备溶液的体积的关系曲线，由图查得稀释的天然水溶液浓度为2.12 mL 储备溶液相对应，所以天然水溶液中钙的含量为：
mL mg c Ca /0424.05
50
501.012.2=??=
20 用原子荧光光谱法分析废水中的镉，在228.8 nm 处测得2CdCl 标准溶液和样品溶液的
相对荧光强度
cCd/(10-6
mol /L)
解：用相对荧光强度对镉标准溶液浓度作工作曲线，查表得样品中镉的浓度为
483910.mol /L.-?
21 欲测定下列物质，应选用哪一种原子光谱法，并说明理由 （1）血清中锌和镉（～Cd mL g Zn mL g ,/003.0;,/0.2μμ）； （2）鱼肉中汞的测定（)0.ppm x ； （3）水中砷的测定（).0xppm ； （4）矿石中Sm Nd Ce Ha ,Pr,,,的测定；
（5）废水中Cr Co Ni Al Mn Fe ,,,,,的测定（ppm ～).0xppm 解： （1）选原子荧光光谱法；
（2）选原子荧光光谱法或原子吸收光谱法；（3）选原子荧光光谱法或原子吸收光谱法；（4）选原子发射光谱法；
（5）选ICP---AES 或原子吸收光谱法。
原子吸收常用分析方法(DOC)
原子吸收 常用分析方法撰稿：裴治世
原子吸收常用分析方法 原子吸收分析如果以原子化的手段来划分，可分为两大类，即火焰原子化及无焰原子化。在日常分析中火焰原子化应用最广。着重介绍利用火焰原子化进行分析方面的一些常识。 一、常用分析方法 1、标准曲线法（又称工作曲线法） 这是原子吸收光谱最常用的方法。此法是配制一系列不同浓度的，与试样溶液基体组成相近的标准溶液，分别测量其吸光度，绘制吸光度——浓度标准曲线。同时，在仪器相同的条件下测得试样溶液的吸光度后，在标准曲线上查得试样溶液中待测元素的浓度。 绘制标准曲线的步骤如下： 首先在坐标纸上确定一个坐标系，横坐标作为浓度轴，纵坐标作为吸光度轴，在坐标系内描出各标准溶液的浓度与测得吸光度的对应点，然后将各点连成一条直线。即是标准曲线。 由于测量误差使测量值不能完全落在一条直线上，采用描点法绘制标准曲线必然会引入人为误差，为了消除这种误差，可以利用一元线性回归方程计算分析结果。 根据光吸收定律，物质的浓度C （以x 表示）和吸光度A （以y 表示）呈线性关系，可表示为y=ax+b 。设由N 点构成曲线，通过实验可得N 组观测数据（x i ，y i ），其中y i 为三次测定值的平均值，用线性回归法求a ，b 值。 ()()()() 2 221()()1i i i xy x y x X y Y N a x X x x N ---==--∑∑∑∑∑∑∑ b Y aX =- 标准曲线方程为y=ax+b 例如：某元素由4点构成标准曲线，其浓度及测得的吸光度如下 C(x) μg ·m1-1 0.00 0.50 1.00 3.00 (P479) A(y) 0.000 0.053 0.106 0.303 则 Σx=4.50 (x 值之和，浓度值之和) X =1.125 (x 的平均值,浓度的平均值)
第四章原子吸收题解
习题 1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。 2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。 3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。 4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？ 5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？ 6 简述光源调制的目的及其方法。 7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词： （1）原子吸收； （2）吸收线的半宽度； （3）自然宽度； （4）多普勒变宽； （5）压力变宽； （6）积分吸收； （7）峰值吸收； （8）光谱通带。 9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？ 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。 11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？ 12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故 32 60 == p p j 解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算： kT E j j e p p N N ?-= kT c h j e p p λ-= 2500 1038.11058921000.31063.623710 343 6??????- ---=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01g mL -1 /1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？ 解：灵敏度表达式为： %1/0044.01-= gmL A c S μ 100.10044 .0436 .001.00044.0-=?=?= gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪
第四章原子吸收光谱法与-原子荧光光谱法
第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K 时其激发态和基态原子数之比. 解: Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则 g i／g0=3 跃迁时共振吸收波长λ=285.21nm ΔEi=h×c／λ =（6.63×10-34）×（3×108）÷（285.31×10-9） =6.97×10-19J 激发态和基态原子数之比： Ni／N0＝（g i／g0）×e-ΔEi／kT 其中: g i／g0=3 ΔEi／kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕 代入上式得： Ni／N0＝5.0×10-9 4-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm／mm，欲测定Si251.61nm的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰，应采取什么措施？ 答： 因为: S1 =W1/D = (251.61-251.43)/1.6 = 0.11mm S2 =W2/D =（251.92-251.61）/1.6 =0.19mm S1＜S2 所以应采用0.11mm的狭缝. 4-3 .原子吸收光谱产生原理，并比较与原子发射光谱有何不同。 答： 原子吸收光谱的产生：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量（E）的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态（i）之间的能量差（ΔEi）时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于： 原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量，而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量；原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线，而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态，再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。
第四章 原子吸收光谱法测定条件的选择
第四章原子吸收光谱法测定条件的选择 1.空心阴极灯测量条件的选择 1.1 吸收线选择 为获得较高的灵敏度、稳定性、宽的线性范围和无干扰测定 , 须选择合适的吸收线。选择谱线的一般原则: a)灵敏度一般选择最灵敏的共振吸收线, 测定高含量元素时 , 可选用次灵敏线。例如在测定高浓度钠时，不选择最灵敏线（589.0nm），而选择次灵敏线（330.2 nm）。具体可参考Z-5000分析软件中提供各元素的谱线信息。 b)干扰谱线干扰当分析线附近有其他非吸收线存在时 , 将使灵敏度降低和工作曲线弯曲 , 应当尽量避免干扰。例如 ,Ni230.Om 附近有 Ni231.98nm 、 Ni232.14 nm 、 Ni231.6nm 非吸收线干扰，因此，可选择灵敏度稍低的吸收线（341.48 nm）作为分析线。而测定铷时，为了消除钾、钠的电离干扰，可用798.4nm代替780.0nm。 c)仪器条件大多数原子吸收分光光度计的波长范围是190 900 nm,并且一般采用光电倍增管作为检测器,它在紫外区和可见区具有较高的灵敏度.因此,对于那些共振线在这些区域附近或以外的元素,常选用次灵敏线作为分析波长。例如测定铅时，为了克服短波区域的背景吸收和吸收和噪声，一般不使用217.0nm灵敏线而用283.3nm谱线。 1.2 电流的选择 选择合适的空心阴极灯灯电流 , 可得到较高的灵敏度与稳定性，图4-1为Cd 灵敏对水灯电流变化的曲线。 从灵敏度考虑 , 灯电流宜用小 , 因为谱线变宽及自吸效应小 , 发射线窄 , 灵敏度增高。但灯电流太小 , 灯放电不稳定，光输 出稳定性差，为保证必要的信号输出，势必 增加狭缝宽度或提高检测器的负高压，这样 就会引起噪声增加，使谱线的信噪比降低， 导致精密度降低。从稳定性考虑 , 灯电流 要大 , 谱线强度高 , 负高压低 , 读数稳 定 , 特别对于常量与高含量元素分析 , 灯电流宜大些。灯电流的选择原则是：保证 稳定放电和合适的光强输出的前提下，尽可 能选用较低的工作电流。 图4-1 Cd的灵敏度随电路变化曲线
仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习
仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。 激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。 元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。
3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长； 中心频率v 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)； 半宽度：△v 0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光， (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5．积分吸收与峰值吸收 光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。
原子吸收试题_答案解析
原子吸收分光光度计试卷 答卷人：评分： 一、填空题（共15 分1 分／空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1％吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收＋背景吸收（或AA＋BG）信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG）信号。 12、空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题(共15 分1.5 分/题) 1．原子化器的主要作用是( A )。 A．将试样中待测元素转化为基态原子； B．将试样中待测元素转化为激发态原子； C．将试样中待测元素转化为中性分子；
D．将试样中待测元素转化为离子。 2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A．分子吸收B．背景吸收C．光散射D．基体效应 3．空心阴极灯内充气体是( D )。 A．大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C．少量的空气D．低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。（D ） A．蒸镏水 B.硫酸 C.浓硝酸 D.（2＋100）稀硝酸 5．原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A．将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B．把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过；C．消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D．消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6．下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A．Na B．Cu C. Cr D. Mg 7．原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A．-2 B．2 C．0.1 D．0.0044 8．原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A．减少背景B．提高火焰温度 C．减少K 电离D．提高K 的浓度 9．原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A．释放剂B．保护剂C．缓冲剂D．标准加入法 10．下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？（A ） A．石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题(共30 分) 1．用火焰原子吸收法测定水样中钙含量时，PO43-的存在会干扰钙含量的准确测定。请说明这是什么形式的干扰？如何消除？(8 分)
原子吸收习题与参考答案
原子吸收习题及参考答案 一、填空题 1、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为，在从激发态跃迁回基态时，则发射出一定频率的光，这种谱线称为，二者均称为。各种元素都有其特有的，称为。 2、原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于，前者是，后者是。 3、空心阴极灯是原子吸收光谱仪的。其主要部分是，它是由或 制成。灯充以成为一种特殊形式的。 4、原子发射光谱和原子吸收光谱法的区别在于：原子发射光谱分析是通过测量电子能级跃迁时和对元素进行定性、定量分析的，而原子吸收光谱法师测量电子能级跃迁时的强度对元素进行分析的方法。 5、原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。 6、分子吸收光谱和原子吸收光谱的相同点是：都是，都有核外层电子跃迁产生的 ，波长围。二者的区别是前者的吸光物质是，后者是。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时，要求通带宽度为0.1nm，狭缝宽度要调到。 8、分别列出UV-Vis，AAS及IR三种吸收光谱分析法中各仪器组成(请按先后顺序排列)：UV-Vis: AAS: IR: 9、在原子吸收光谱仪上， ______产生共振发射线， ________产生共振吸收线。 在光谱分析中,灵敏线是指一些_________________________________的谱线,最后线是指 ____________________________________________。 二、选择题 1、原子发射光谱分析法可进行_____分析。 A.定性、半定量和定量， B.高含量， C.结构， D.能量。 2、原子吸收分光光度计由光源、_____、单色器、检测器等主要部件组成。 A.电感耦合等离子体; B.空心阴极灯; C.原子化器; D.辐射源. 3、C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时，最适宜的火焰是性质：_____ A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 4、贫燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。 A.大于；B.小于C.等于 5、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合_______,即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应; B.朗伯-比尔定律; C.光电效应; D.乳剂特性曲线. 6、原子发射光谱法是一种成分分析方法,可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析,这种方法常用于______。 A.定性; B.半定量; C.定量; D.定性、半定量及定量. 7、原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____，即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应， B.光电效应， C.朗伯-比尔定律， D.乳剂特性曲线。 8、在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下, I 与c具有______的函数关系(以下各式中a、b在一定条件下为常数)。 A. c = abI; B. c = bI a ; C. I = ac/b; D. I = ac b.
第四章原子吸收题解知识分享
第四章原子吸收题解
习题 1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。 2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。 3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。 4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？ 5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？ 6 简述光源调制的目的及其方法。 7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词： （1）原子吸收；（2）吸收线的半宽度； （3）自然宽度；（4）多普勒变宽； （5）压力变宽；（6）积分吸收； （7）峰值吸收；（8）光谱通带。 9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？ 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。 11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？
12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故32 60==p p j 解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算： kT E j j e p p N N ?-=00 kT c h j e p p λ-=0 25001038.11058921000.31063.623710 343 6??????----=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01μg ?mL -1/1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？ 解：灵敏度表达式为： %1/0044.01-= gmL A c S μ 100.10044 .0436.001.00044.0-=?=?=gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标 度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪焦面上的波长差为2.0nm/mm ，狭缝宽度分别为0.05, 0.1, 0.2和2.0 mm 四档，求所对应的光谱通带各为多少？ 解：光谱通带为： 1-?=L D S W
原子吸收标准加入法测定废水中铜
原子吸收标准加入法测定废水中铜 1.实验目的及要求 1）巩固原子吸收分光光度法基本原理； 2）了解361MC原子吸收分光光度计使用方法； 3）学习运用标准加入法。 2．实验原理 待测元素空心阴极灯发射出的一定强度和一定波长的特征谱线的光，通过含有待测元素基态原子蒸气的火焰时，其中部分特征谱线的光被基态原子吸收，而未被吸收的光经单色器照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光被吸收的程度，即可测得试样中待测元素的含量。 原子吸收分光光度分析具有快速、灵敏、准确、选择性好、干扰少和操作简便等优点，可对七十余种金属元素进行分析，目前已得到广泛应用。 原子吸收分光光度法测定受样品基体影响，采用标准加入法可部分消除这种影响。测定时，在待测样品中，加入一系列的已知浓度样品，分别测得吸光度，倒推至零吸光度便可求得待测样浓度。 3．仪器与药品 361MC型原子吸收分光光度计（上海分析仪器厂），铜空心阴极灯（上海电光器件厂），空气压缩机，乙炔钢瓶。 50 mL容量瓶1只，25 mL容量瓶4只，0.5，1.0，5 mL吸量管各1只 标准溶液：铜标准贮备液（1000 mg·mL-1） 待测水样（1-4号） 4．实验条件 1）吸收线波长 l：324.75nm 2）空心阴极灯电流 I: 4mA 3）狭缝宽度 d: 1.0 4）燃烧器高度 h：5.0mm 5）乙炔流量Q: 1.2 L·min-1 6）空气流量Q: 5.0 L·min-1 5．实验步骤 1）配制标准溶液：准确吸取1.00mL 1000 mg·mL-1铜标准使用液，置于50 mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀备用。该标准液含铜20.0mg·mL-1。 2）配制待测水样溶液：取4只25 mL容量瓶，分别加入20.0mg·mL-1标准铜溶液0.00，0.100， 0.200，0.300 mL，各加入5.00水样，用水稀释至刻度，摇匀。 3）仔细阅读并按照操作规程使用原子吸收分光光度计。 4）在测定之前，先用去离子水喷雾，调节读 数至零点然后按照浓度由低到高的原则依次测定溶液吸光度值。 5）测定结束后，先吸去离子水，清洁燃烧器，然后关闭仪器。关仪器时，必须先关闭乙炔，再关电源，最后关闭空气。
第七章原子发射光谱分析习题
第七章原子发射光谱分析（网上习题） 一、选择题 1.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答案：（4） 2.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答案：（3） 3.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( ) 答案：（4） (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 4.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 答案：（2） 5.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 答案：（4） 6.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 答案：（4） 7.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 答案：（4） 8.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 答案：（1） 9.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 答案：（3）
原子吸收光谱法习题及答案汇编
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平
第八章 原子吸收光谱分析法作业
第八章原子吸收光谱分析法 一、简答题 1.原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的？比较两种分析方法的特点。 2.解释下列名词： ⑴谱线轮廓；⑵积分吸收；⑶峰值吸收；⑷锐线光源；⑸光谱通带。 3.表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？ 4.原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？ 5.原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什么？ 6.空心阴极灯的阴极内壁应衬上什么材料？其作用是什么？灯内充有的低压惰性气体的作用是什么？ 7.试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子化法的检测限比原子化法高的原因。 8.火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？试举例说明。 9.原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？有几种调制的方式？ 10.分析下列元素时，应选用何种类型的火焰？并说明其理由： ⑴人发中的硒；⑵矿石中的锆；⑶油漆中的铅。 11.原子吸收光谱法中的非光谱干扰有哪些？如何消除这些干扰？ 12.原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？ 13.说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？ 14.在测定血清中钾时，先用水将试样稀释40倍，再加入钠盐至0.8mg/mL，试解释此操作的理由，并说明标准溶液应如何配制？ 15.产生原子荧光的跃迁有几种方式？试说明为什么原子荧光的检测限一般比原子吸收低？ 二、填空题 1.原子吸收光谱分析法与发射光谱分析法，其共同点都是利用原子光谱，但二者
在本质上有区别，前者利用的是现象，而后者利用的是现象。 2.根据玻耳兹曼分布定律，基态原子数远大于激发态原子数，所以发射光谱法比原子吸收法受的影响要大，这就是原子吸收法比发射光谱法较好的原因。 3.澳大利亚物理学家瓦尔什提出用吸收来代替吸收，从尔解决测量吸收的困难。 4.空心阴极灯发射的光谱，主要是的光谱，光强度随着的增大而增大。 5.Mn共振线是403.3073nm，若在Mn试样中含有Ga，那么用原子吸收法测Mn时，Ga的共振线403.2982nm将会有干扰，这种干扰属于干扰，可采用的方法加以消除。 6.在原子吸收光谱线变宽的因素中，多普勒变宽是由于；洛伦兹变宽是由于所一起的。 7.火焰原子化法中，妨碍灵敏度进一步提高的原因是试样的雾化效率低（约10%）和火焰高速燃烧的稀释作用降低了和。 8.试样在原子吸收过程中，除离解反应外，可能还伴随着其他一系列反应，在这些反应中较为重要的是、、反应。 9.测定鱼、肉和人体内脏器官等生物组织中汞，较简单的方法可采 用。 3-的干扰，常加入的释放剂为； 10.原子吸收法测定钙时，为了抑制 PO 4 测定镁时，为了抑制 Al3+的干扰，常加入的释放剂为；测定钙和镁时，为了抑制Al3+的干扰，常加入保护剂或。 11.原子吸收分光光度计带有氘灯校正装置时, 由于空心阴极灯发射辐射,因此吸收和吸收均不能忽略；而氘灯则是发射光谱,所以吸收可以忽略。 12.在原子吸收法中, 提高空心阴极灯的灯电流可增加 ,但若灯电流过大, 则随之增大, 同时会使发射线。
原子吸收中的标准加入法的探讨和应用举例(DOC)
原子吸收中的标准加入法的探讨和应用举例 原子吸收光谱分析法的标准加入法有效地校正了基体，溶液中其它组分，表面张力和粘度对测定的干扰。 一直以为标准加入法是消除基体干扰的王牌，每次能力验证的时候都会采用这种方法，具体的操作方法是先用标准曲线法测定出未知样品的一个值，然后根据这个测定值去设定标准加入法。 1标准加入法曲线的设计 标准加入法中第一次加入标准溶液为“0”，废话，就是什么都不加，哈哈哈；第二次加入的量约与被测液中被测离子的含量大致相等；第三个以此类推，但是请注意，最后一个点一定要在标准曲线的线性范围之内，超出了线性就不好了，影响测定。具体曲线见图6. 图中是标准加入法的校正曲线 在校正了背景的情况下，如果试样中不含待测元素，校正曲线
理应通过原点。现在校正曲线不通过原点，说明试样中含有待测元素，其含量的多少与截距大小的吸光度值相对应。将校正曲线外延与横坐标相交，原点至交点的距离，即为试样中待测元素的含量Cx。 2.2 标准加入法的局限 但这么做是有个前提的，也就是那个资料里面提到的。在原子吸收分析时，用标准加入法一般须满足三个条件：第一，待测元素浓度从零至最大加入标准浓度范围，必须与吸光度值具有线性关系，并且标准曲线通过坐标原点。第二，在测定溶液中的干扰物质浓度必须恒定。第三，加入标准物质产生的响应值与原样品中待测元素产生的响应值相同。第四，不能存在相对系统误差，（书上说的，废话，不可能没有系统误差，只能想办法消除）即试样的基体效应不得随被测元素含量对干扰组分含量比值改变而改变。第五，必须扣除背景和空白值.(这个不用你说大家也都知道)以上说的是标准加入法的局限，以前还真没太关注，犹如朗伯-比尔定律一样，都有局限性的。对我们来说，了解了方法的局限性，才能更好的使用该方法，正所谓：知己知彼，百战百胜。要是不了解，就会出现误用或错用的情况。 其实标准加入法的局限性的资料（以下简称资料）中关于标准加入法的一些看法，也有些不是很确切，大家一起讨论下。 以上我是基本认同的，关于资料中2.1内容，不是很认同，在一般的实验过程中，很少采用标准加入法的，一般都采用标准曲线法，除非在能力验证或非常特殊的样品在检测过程中，才会采用标准加入
仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末考试知识点复习
第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。 激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。 元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由I t=I0e-Kvb 透射光强度I t和吸收系数及辐射频率有关。以K v与v作图得图10一1所示的具有一定宽度的吸收峰。
3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 中心频率v0 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长； 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)； 半宽度：△v0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。 (2)多普勒变宽(温度变宽)△v0多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v L由于原子相互碰撞使能量发生稍微变化。 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。 在一般分析条件下△V0为主。 5．积分吸收与峰值吸收 光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。
第四章 原子吸收光谱
一．判断题 1. 原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。（×） 2. 实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。（√） 3. 原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。（×） 4. 原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。（×） 5. 在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。（×） 6. 空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。 （√） 7. 火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。（×）8. 根据波尔兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。（√） 9. 石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。（√） 10. 原子化温度越高，激发态原子数越多，故原子化温度不能超过2000K。（×） 11. 一般来说，背景吸收使吸光度增加而产生正误差。（√） 12. 在原子吸收分光光度分析中，如果待测元素与共存物质生成难挥发性的化合物，则会产生负误差。（√） 13. 火焰原子化法比石墨炉原子化法的检出限低但误差大。（×） 14. 压力变宽不引起中心频率偏移，温度变宽引起中心频率偏移。（×） 15. 贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。（√）16. 当气态原子受到强的特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。（√） 17. 激发光源停止后，荧光能够持续发射一段时间。（×） 18. 当产生的荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光，即跃迁前后的能级发生了变化。（√） 19. 原子荧光分析与原子发射光谱分析的基本原理和仪器结构都较为接近。（×） 20. 原子荧光分析测量的是向各方向发射的原子荧光，由于在检测器与光源呈900方向上荧光强度最大，故检测器与光源呈900放置。（×） 二．选择题 1.原子吸收分光光度分析法中，光源辐射的待测元素的特征谱线的光，通过样品蒸汽时，被蒸汽中待测元素的D吸收。 A．离子 B．激发态原子 C．分子 D．基态原子 2. 原子吸收光谱中，吸收峰可以用A表征。 A．中心频率和谱线半宽度 B．峰高和半峰高 C．特征频率和峰值吸收系数 D．特征频率和谱线宽度
原子吸收光谱法中标准加入法的局限性
原子吸收光谱法中标准加入法的局限性 彭荣飞 联系方式：cep98prf@https://www.360docs.net/doc/1f93825.html, （广州市疾病预防控制中心广州510080） 摘要原子吸收光谱分析中采用标准加入法有许多局限性。它不能校正背景吸收、污染等加和性干扰，也不能消除电离干扰、化学干扰等与浓度有关的干扰。与标准曲线法相比，它的分析速度慢，测定的浓度范围也窄。 关键词：原子吸收标准加入法局限性 原子吸收光谱法是一种相对测量法，必须采用校准的方法来获得未知样品中待测元素的浓度。校准方法是否准确，取决于待测元素在分析样品和校准溶液中是否具有完全相同的分析行为。一旦由于样品中的共存物影响了待测元素的分析行为，使之不同与校准溶液中该元素的行为，则可能使完全相同浓度的溶液给出不同的吸收值，引起干扰。 如果对干扰不够重视，未采取相应的消除措施，往往使测定结果不准确。在原子吸收光谱分析中，常采用标准加入法来抵消干扰，减少分析误差。然而，如果对标准加入法应用不慎，将会引起严重的分析误差，本文将对该法的局限性作一探讨。 1、标准加入法的基本原理 图1 标准加入法的校准曲线 校准加入法[1]是将不同量的标准溶液分别加入数份等体积的试样溶液之中，其中一份试样溶液不加标准，均稀释至相同体积后测定（并制备一个样品空白）。以测定溶液中外加标准物质的浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标对应作图，然后将直线延长使之与浓度轴相交，交点对应的浓度值即为试样溶液中待测元素的浓度。标准加入法的曲线如图1所示。图x 的绝对值即为测定溶液中被测元素的浓度。 在原子吸收分析时，用标准加入法一般须满足三个条件[2]：第一，待测元素浓度从零至最大加入标准浓度范围，必须与吸光度值具有线性关系，并且标准曲线通过坐标原点。第二，在测定溶液中的干扰物质浓度必须恒定。第三，加入标准物质产生的响应值与原样品中待测元素产生的响应值相同。 2、标准加入法的存在的一些问题 2.1.浓度的估计和测定的浓度范围 在标准加入法中，为获得准确的结果和较好的精密度[2]，要求加入标准的浓度系列为样品中待测元素的一倍到数倍。为了确定往样品中加入标准的浓度，就必须估计样品中待测元素的浓度，这使得该操作难以自动化。例如，茶叶消化样中铅的浓度范围为0.005?0.08?g/ml，如果用一种固定的加入量来对待不同的茶叶消化样容易导致结果误差大。 响应值与浓度间的线形关系是标准加入法能够成立的基础。在标准加入法中，要求加入标准的浓度系列为样品中待测元素的一倍到数倍，所以可分析的最高浓度只有标准曲线法的1/2?1/5。有研究表明[3]，假定原子吸收法的线形范围为0?200个单位，如果要求标准加入法的测定相对标准偏差不得超过5%，那么可用的分析范围为5?40个单位。这比标准曲线法的测定范围窄多了。减少加入量可以扩大测定样品的线形范围，但要以降低精密度为代价。 2.2测定的精密度和分析速度 由于标准加入法一般测定浓度较低的样品，受方法本身所固有的随机误差影响较大，导致测定的精密度下降。有研究表明[3]：标准加入法在理想条件下所产生结果的标准偏差总比标准曲线法大将近一倍。如果加入标准的浓度不合适，则标准偏差将更加不理想。 在标准加入法中，为获得准确的结果和较好的精密度，分析每一个样品都必须进行2?3
分析化学第三版下册 第七章 课后答案
第七章原子吸收与原子荧光光谱法 1．解释下列名词： （1）原子吸收线和原子发射线；（2）宽带吸收和窄带吸收； （3）积分吸收和峰值吸收；（4）谱线的自然宽度和变宽； （5）谱线的热变宽和压力变宽；（6）石墨炉原子化法和氢化物发生原子化法； （7）光谱通带；（8）基体改进剂； （9）特征浓度和特征质量；（10）共振原子荧光和非共振原子荧光。答：（1）原子吸收线是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线；原子发射线是基态原子吸收一定的能量（光能、电能或辐射能）后被激发跃迁到较高的能态，然后从较高的能态跃迁回到基态时产生的光谱线。 （2）分子或离子的吸收为宽带吸收；气态基态原子的吸收为窄带吸收。 （3）积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分；峰值吸收是中心频率ν0两旁很窄（dν= 0）范围内的积分吸收。 （4）在无外界条件影响时，谱线的固有宽度称为自然宽度；由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。 （5）谱线的热变宽是由原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽；压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽，与气体的压力有关，又称为压力变宽。 （6）以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称为石墨炉原子化法；反应生成的挥发性氢化物在以电加热或火焰加热的石英管原子化器中的原子化称为氢化物发生原子化法。 （7）光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度。 （8）基体改进剂是指能改变基体或被测定元素化合物的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。 （9）把能产生1％吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度；把能产生1％吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量定义为元素的特征质量。 （10）共振原子荧光是指气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长相同时产生的荧光；气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长不相同时产生的荧光称为非共振原子荧光。 2．在原子吸收光谱法中，为什么要使用锐线光源？空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源？ 答：因为原子吸收线的半宽度约为10-3 nm，所以在原子吸收光谱法中应使用锐线光源；由于空心阴极灯的工作电流一般在1～20 mA，放电时的温度较低，被溅射出的阴极自由原子密度也很低，同时又因为是在低压气氛中放电，因此发射线的热变宽?λD、压力变宽?λL和自吸变宽都很小，辐射出的特征谱线是半宽度很窄的锐线（10-4～10-3 nm）。加上空心阴极灯的特殊结构，气态基态原子停留时间长，激发效率高，因而可以发射出强度大的锐线光源。 3．试从原理和仪器装置两方面比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法的异同点。 答：（1）相似之处：a. 都是吸收光谱；b. 工作波段相同190-900 nm；c. 仪器的主要组成部
第4章(原子吸收)
第四章原子吸收分光光度法Atomic Absorption Spectrometry 教学目的和要求 本章要求掌握原子吸收光谱法的基本原理；基本仪器装置和定量分析方法。 教学重点和难点 1．积分吸收与No的关系? π =Nof mC e d k 2 v v 2．峰值吸收与被测定元素含量的关系 3．光谱通带的概念和作用 4．干扰的类型和消除方法 授课方式 本章为理论课+实验课，共8学时。理论课4学时，采用多媒体课件教学，在多媒体教室讲授。课件中采用动画效果以求生动和形象的效果。实验课4学时，在中心实验室上课，为教师演示实验。（注：实验课教案另附） 授课主要内容 第一节概述 定义：原子吸收分光光度法（AAS）是根据物质的基态原子蒸汽对同种元素特征谱线的共振吸收作用来进行元素定量测量的方法。 原子吸收法的特点1. 高选择性 2. 检出限低，可达10-10g，无火焰法可达10-14g 3. 准确度高，一般%～2%测定误差。 4. 可测定的元素多，与采用的火焰类型有关。空气-乙炔火焰可测36种元素，N2O-乙炔火焰可测33种元素，间接测定法可测16种元素，除交叉测定外，共可测70多种元素。 5. 分析速度快 6. 在通常情况下，分析一个元素，就要用该元素的空心阴极灯作光源。 原子吸收光谱分析原理原子吸收光谱法是基于基态原子对特征谱线的吸收而建立起来的一种元素分析方法。 原理：从空心阴极灯（光源）辐射出来的特征谱线，通过含有该待测元素的基态原子蒸气后，由于该待测元素对特征谱线进行吸收而使特征谱线的强度减弱，在一定范围内，特征
谱线的减弱程度（吸光度）与待测元素的含量呈正比。 第一节 原子吸收光谱法基本原理 一、原子吸收线 （一）原子吸收线的产生：由于原子受外界能量激发，最外层电子从基态跃迁到不同的较高能态而产生。 (二)原子吸收谱线的轮廓 1、原子吸收线的轮廓和宽度 2、影响原子谱带变宽的内、外部因素 A 、自然宽度 10-6~10-5 nm 原子发生能级间跃迁时，激发态原子寿命不一样而产生。 B 、多普勒变宽(热变宽) 10-3nm 原子无规则的热运动产生。 C 、碰撞变宽(压力变宽) 10-3nm 原子间或原子同其它粒子的碰撞使原子的基态能级稍有变化，因而吸收谱线变宽。 a. 赫尔兹马克变宽（Holtzmark ） 由同种原子碰撞引起,也称为共振变宽 b. 罗伦茨变宽( Lorentz) 由不同种原子碰撞引起。 D 、自吸变宽 由光源周围温度较低的原子蒸气吸收同种原子发射线而导致的谱线变宽。 E 、埸致变宽 由强电埸和强磁埸引起。 结果：谱线的变宽导致原子吸收分析的灵敏度下降。 二、基态原子数与原子化温度的关系在一定的温度下,原子达到热平衡时,基态原子数No 与激发原子数Ni 的比值符合波尔兹曼分布: E 为激发电位。 T 为绝对温度。 K--波尔兹曼常数,×10-16 尔格/度。 q i , q o 分别为激发态和基态的统计权重。 三. 原子谱线的测量 1、 原子吸收与原子浓度之间的关系根据电动力学理论,在给定的频率范围内的积分吸 收值为: 要将此理论变为实践,则必须要获得一个单色光波长只有的光源,此光源称锐线光源。 峰值吸收理论认为：当锐线光源发射的谱线，其中心频率刚好与原子吸收的中心频率相同，且能保证锐线光源的谱线宽度小于原子吸收谱线宽度的1/5时，这样锐线光源的光理论上可以100%被原子吸收，从而实现对峰值吸收的测量。 KT E i i e q q N N /0 0-==No f mC e kvdv ?=2π