分析化學(xué)第三版下冊課后答案

第七章 原子吸取與原子熒光光譜法解釋以下名詞：〔1〕原子吸取線和原子放射線； 〔2〕寬帶吸取和窄帶吸?。弧?〕積分吸取和峰值吸??； 〔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原子吸取線是基態(tài)原子吸取肯定輻射能后被激發(fā)躍遷到不同的較高能態(tài)產(chǎn)生的光譜線；原子放射線是基態(tài)原子吸取肯定的能量〔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。分子或離子的吸取為寬帶吸??；氣態(tài)基態(tài)原子的吸取為窄帶吸取。積分吸取是吸取線輪廓的內(nèi)的總面積即吸取系數(shù)對頻率的積分；峰值吸取是中心頻率0兩旁很窄〔d0〕范圍內(nèi)的積分吸取。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。譜線的熱變寬是由原子在空間作相對熱運(yùn)動(dòng)引起的譜線變寬；壓力變寬是由同種輻射變寬。以石墨管作為電阻發(fā)熱體使試樣中待測元素原子化的方法稱為石墨爐原子化法；反響生成的揮發(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。光譜通帶是指單色器出射光束波長區(qū)間的寬度?；w改進(jìn)劑是指能轉(zhuǎn)變基體或被測定元素化合物的熱穩(wěn)定性以避開化學(xué)干擾的化學(xué)試劑。10.0044吸光度時(shí)所對應(yīng)的被測定元素的質(zhì)量濃度定義為元素10.0044吸光度時(shí)所對應(yīng)的被測定元素的質(zhì)量定義為元素的特征質(zhì)量。氣態(tài)基態(tài)原子吸取的輻射和放射的熒光波長不一樣時(shí)產(chǎn)生的熒光稱為非共振原子熒光。銳線光源？103nm，所以在原子吸取光譜法中應(yīng)使用銳線光源；由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)又由于是在低壓氣氛中放電，因此放射線的熱變寬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1413n。加上空心陰極燈試從原理和儀器裝置兩方面比較原子吸取分光光度法與紫外可見分光光度法的異同點(diǎn)。1〕a.b.工作波段一樣19900nc.儀器的主要組成部分一樣，光源、單色器、吸取池、檢測器；d.定量分析公式相像AKc?！?〕不同之處：a.吸取機(jī)理不同，分子吸取為寬頻吸取，帶狀光譜，而原子吸取為窄帶、峰值吸取，線狀光譜；b.儀器組成局部的排列不同，分子吸取為光源－單色器－吸取池－〔吸取池〕－〔單色器作用不同c.d.光e.檢測器不同，分子光必需用光電倍增管。簡述原子吸取光譜法的準(zhǔn)確度一般優(yōu)于原子放射光譜法的主要緣由何在？答：在原子吸取測量條件下，測量對象是占原子總數(shù)99％以上的基態(tài)原子，而原子放射光吸取測量條件下占原子總數(shù)不到1%，對基態(tài)原子數(shù)的影響很小，因此原子吸取光譜法的準(zhǔn)確度要優(yōu)于原子放射光譜法。簡述原子吸取峰值測量法的根本原理。答：原子峰值吸取測量是在中心頻率0兩旁很窄〔d0〕范圍內(nèi)的積分吸取測量，此時(shí)K=K。在原子化器中吸取線的變寬以多普勒變寬

00K 0

成反比，與積分吸取成正比，K0

Dlnln2 lnln2

Kd，由于K =K，代入 22ln20K kN可得A0.434 0D D

kNl，合并常數(shù)后得AKc，即原子吸取峰值測量的根底。說明原子吸取光譜儀的主要組成部件及其作用。答：原子吸取光譜儀主要由1〕銳線光源，放射譜線寬度很窄的元素共振線〔2〕原子化器，將試樣蒸發(fā)并使待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子蒸氣〔〕吸取線與鄰近譜線分開4〕〕電源同步調(diào)制系統(tǒng)，消退火焰放射產(chǎn)生的直流信號對測定的干擾。在原子吸取光譜儀和原子熒光光譜儀中對光源如何進(jìn)展調(diào)制？為什么要進(jìn)展光源調(diào)制？號，為了消退原子化器中的原子放射干擾。試比較石墨爐原子吸取光譜分析法與火焰原子吸取光譜分析法的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明GFAAS法確定靈敏度高的緣由。〔1〕100101s，因此確定靈敏度極高。缺點(diǎn)是：周密度較差，操作也比較簡單〔2〕火焰原子吸取光譜分析法的優(yōu)點(diǎn)是：對大目削減，使測定方法的靈敏度降低，而且會(huì)產(chǎn)生各種干擾效應(yīng)。哪些測定條件影響原子吸取光譜分析的靈敏度？〔〕分析線，通常選擇元素的共振吸取線作為分析線以得到最好的靈敏度〔〕單色器光譜通帶，適宜的光譜通帶可提高靈敏度〔3〕燈電流，盡量使用最低的燈電流〔〕原子溫度。以下說法正確與否？為什么？原子化溫度越高，基態(tài)氣態(tài)原子密度越大；空心陰極燈工作電流越大，光源輻射的強(qiáng)度越大，測定的靈敏度越高；原子吸取分光光度計(jì)用調(diào)制光源可以消退熒光放射干擾；原子熒光分光光度計(jì)可不用單色器；承受標(biāo)準(zhǔn)參加法可以提高分析方法的靈敏度；原子熒光放射強(qiáng)度僅與試樣中待測元素的含量有關(guān)，而與激發(fā)光源的強(qiáng)度無關(guān)。0〕錯(cuò)，在原子吸取光譜中，基態(tài)氣態(tài)原子密度N化；0錯(cuò)，空心陰極燈的電流太大，放電不穩(wěn)，信噪比嚴(yán)峻下降，靈敏度降低；錯(cuò)，在原子吸取分光光度計(jì)中用調(diào)制光源是為消退原子化器中的原子放射干擾；對，由于原子熒光的譜線比較簡潔，可不用單色器；錯(cuò)，標(biāo)準(zhǔn)參加法的測定中是在同一條件下進(jìn)展，因此并不能提高分析方法的靈敏度，而它能消退基體干擾和某些化學(xué)干擾，故可以提高分析的準(zhǔn)確度。IAIklNN與c成正比，所以IAIklcII也成正比。f 0 f 0 f 0原子吸取光譜分析法中，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取的原理?！睤2〕190～350nm線光源測定地吸光度值為原子吸取和背景吸取的總吸光度值接顯示出兩次測定的吸光度之差，即是經(jīng)過背景校正后的被測定元素的吸光度值。試從原理和儀器裝置兩方面比較AAS法和AFS法的異同點(diǎn)。AAS法和AFS法是根本原理完全不同的兩種分析方法，前者基于氣態(tài)基態(tài)原子對輻射的吸取，后者基于氣態(tài)基態(tài)原子在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生熒光放射，屬于放射光譜分析法。〔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；儀器位置不同，在AFS中，激發(fā)光源置于與分光系統(tǒng)〔或與檢測系統(tǒng)〕相互垂直的位置，而AAS中，在同始終線方向上。2000K時(shí)，Ba553.56nmgi/g03。hc 4.1361015eV3.01010cms1解：EiNi

2.24eV 553.56nmg E i exp( i)N g T0 03exp( 2.24eV 8.618105eVK12000K6.811063000K時(shí)，Cu324.75nm譜線的熱變寬為多少？〔MCu63.54〕解：D

7.16107TMTMCu300063.547.16107324.75300063.541.6103nm原子吸取分光光度計(jì)的單色器的倒線色散率為1.6nmSi251.61nm值，為了消退多重線Si251.43nmSi251.92nm的干擾，應(yīng)實(shí)行什么措施？解 ： 已 知 WDS ， W1

(251.61251.43)nm0.18nm ，W (251.92251.61)nm0.31nm2W W代入可得S1

10.113mm，SD 2

D要使測定Si251.61nm的吸取值時(shí)，多重線Si251.43nmSi251.92nm不產(chǎn)生干擾，0.113mm。2.0nmmm1，狹縫寬度分別為0.04mm、0.08mm、0.12mm、0.16mm0.2mm，求相應(yīng)的光譜通帶寬度是多少？解：WDS，分別代入DS值可求得光譜通帶寬度W0.08nm，nm0.24nm0.32nm0.40nm。2gmL1BeBe234.86nm的吸35，計(jì)算其靈敏度為多少？解 ： 靈 敏 度 用 特 征 濃 度 表 示 為c c c

0.0044

2gmL10.0044 1.93102 gmL1lg 135%0.1gmL1質(zhì)量濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液測得吸光0.24110.012，試計(jì)算其檢出限。0.1gmL130.012解：D s 15ngmL1A 0.24用原子吸取法測鎂時(shí)的靈敏度為0.005gmL10.01，配制試液時(shí)最適宜質(zhì)量濃度范圍為多少？假設(shè)制備50mL試液時(shí)，應(yīng)當(dāng)稱取多少克試樣？解：

A0.005gmL1A

，最適宜的吸光度A0.150.80，代ccs 0.0044 0.0044cc入可得最適宜的質(zhì)量濃度范圍為0.17~0.91gmL1。 50mL假設(shè)制備50 mL 試液，應(yīng)稱取的試樣質(zhì)量 m(g) s 106 在0.01%0.085~0.455g之間。用標(biāo)準(zhǔn)參加法測定血漿中鋰的含量時(shí)，取4份0.50mL血漿試樣，分別參加濃度為0.0500molL1LiCl0.0L，10.0L，20.0L，30.0L，然后用水稀釋至5.00mLLi670.8nm0.201，0.414，0.622，0.835。計(jì)算血漿中鋰的含量，以gmL1表示。AK(cxcsA對cs作圖如下0.90.80.70.60.5A 0.40.30.20.10.0

-1 0 1 2 3cs/mg.mL-1當(dāng)A0時(shí)，直線與X軸的交點(diǎn)c c mL1，x s0.659gmL15.0mL血漿中鋰的含量為c 6.59 gmL1。0.5mL4用火焰原子吸取法以Ca422.7nm吸取線測定血清中的鈣。配制鈣標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度〔mmolL1〕分別為0.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，測得吸光度分別為0，0.43，0.58，0.72，0.85，1.000.5mL9.5mL4三氯乙酸沉淀蛋白質(zhì)后，清液噴入0.68。求血清中鈣含量為多少？假設(shè)血清中含有PO3，所得結(jié)果是偏高還是偏低？為什么？4AKc，測定鈣的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如下1.00.80.60.40.20.0024Ac/(mmol/L)A從圖上可得吸光度值為0.68的血清中鈣的含量為2.4mmolL1。假設(shè)血清中含有4 22 PO3，由于與Ca2生成難揮發(fā)的CaP4 22 100mL1.23