仪分复习题

作用:(1)减小试样组成对电弧温度的影响,使弧焰温度稳定,可达到消除或抑制试样组分对待测元素谱线强度的影响,提高测定准确度。(2)当稀释剂稀释试样,减小试样与标样在组成及性质上的差别。

47.简述等离子体光源(ICP)的优点及应用。 答:ICP光源优点:(1)检出限低,可达10-3~10-4ppm级。(2)精密度高,可达≤1%。(3)基态和第三元素影响小,准确度高。(4)工作曲线线性范围宽,可达4~5个数量级。(5)光谱背景一般较小和多元素同时测定。

ICP是原子发射光谱分析理性的激发光源。ICP原子发射光谱分析的应用十分广泛并已成为当今环境科学、材料科学及生命科学等重要领域中各种材料的元素分析的有效方法之一。另外,ICP与其它分析技术的联用也引人注目。比如,ICP为原子化器与原子吸收、原子荧光分析连用,ICP为离子源与质谱联用和ICP原子发射为检测器与色谱(气相、液相)联用等。

48.原子发射光谱分析所用仪器装置有哪几部分组成?其主要作用是什么? 答:通常包括光源、分光仪和检测器三部分组成。

光源作用是提高能量,使物质蒸发和激发。分光仪作用是把复合光分解为单色光,即起分光作用。检测器是进行光谱信号检测,常用检测方法有摄谱法和光电法。摄谱法是用感光板记录光谱信号,光电法是用光电倍增管等元件检测光谱信号。 49.光谱定性分析依据是什么?它常用的方法是什么?

答:因为元素的原子结构不同,它们被激发后所产生的光谱也各不相同,也就是说,不同原子具有其特征光谱,利用特征光谱判定元素的存在与否,这就是光谱定性分析的依据。 定性分析常用方法是“标准光谱图”比较法。所谓“标准光谱图”是指一张被放大20倍以后的不同波段的铁光谱图上准确标出各种元素的主要光谱线的图片。借助铁光谱对试样光谱与“标准光谱图”进行比较,并可由标准光谱图上找出试样谱带中的一些谱线,判定它们是由哪些元素产生的,而达到对试样成分进行定性分析的目的。

50.何谓分析线对?选择内标元素及分析线对的基本条件是什么?

答:所谓分析线对指在分析元素的谱线中选一根谱线,称为分析线,在内标元素的谱线中选一根谱线,称为内标线。这两根线组成分析线对,然后以分析线对相对强度与被分析元素含量的关系来进行光谱定量分析。

选用内标元素及分析线对基本条件:

(1)内标元素与分析元素必须尽可能具有相近的沸点、熔点及化学反应性能,使它们的蒸发行为相似。(2)内标线与分析线必须具有相近的激发电位。(3)分析线对无自吸现象,b=1。(4)分析线及内标线应无光谱线干扰。(5)考虑到摄谱法,分析线对的波长应尽可能靠近(γ保持不变),且分析对黑度值必须落在相板的乳剂特性曲线直线部分。(6)内标元素在标样与试样中的含量为定值。

51.谱线自吸对光谱定量分析有何影响?

答:(1)谱线自吸使谱线的轮廓产生变化,强度降低并且谱线半宽度增大,使分析方法的灵敏度下降,并可能产生光谱干扰。(2)浓度增大往往是产生谱线自吸的原因,会使工作曲线弯曲,降低了定量分析的准确度。

52.为什么ICP光源的激发能力比其它光源强?

答:(1)ICO炬的激发温度高,一般在5000~8000K。(2)在Ar-ICP光源中,存在着许多高能粒子,其中Arm粒子密度高,寿命长,它与被测定物质的原子产生电离碰撞激发,激发能力很强。(3)ICP炬存在分析通道,试样在光源中停留时间长,有利于物质的原子化、电离和激发,因此,电感耦合等离子体光源具有很强的激发能力。

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53.在测定血清中钾时,先用水将试样稀释40倍,再加钠盐至800μg.mL,试解释此操作的理由,并标明标准溶液应如何配制?

解:用水将试样稀释是为了减少基体效应,加钠盐可抑制电离效应,减少电离干扰。为了使基体匹配,标准溶液应使用标准加入法配制。

54. 对一个试样量很少的未知试样,而又必须进行多元素测定时,应选用下列哪种方法? (1)顺序扫描式光电直读;(2)原子吸收光谱法;(3)摄谱法原子发射光谱法;(4)多道光电直读光谱法。

解:(3)(4)

55. 分析下列试样时应选用什么光源:

(1)矿石中定性,半定量;(2)合金中的铜(质量分数:~x%);(3)钢中的锰(质量分数:0.0x%~0.x%);(4)污水中的Cr、Mn、Cu、Fe、V、Ti等(质量分数:10~ x%) 解:(1)电弧,火花;(2)电弧,火花;(3)电弧,火花;(4)ICP。

56.欲测定下列物质,应选用哪一种原子光谱法,并说明理由: ⑴ 血清中的Zn和Cd(~Zn 2 ug/mL,Cd 0.003 ug/mL);⑵ 鱼肉中的Hg(~x ug/mL); ⑶ 水中的As(~0.x ug/mL); ⑷ 矿石La、Ce、Pr、Nd、Sm(0.00x~0.x%); ⑸ 废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr(10-6~10-3)

解:(1)ICP-AES,可同时测定两元素,且检出限较低。 (2)冷原子吸收光谱法,操作简单,干扰少。 (3)AAS, 选择性好,灵敏度高,操作简单。 (4)AES, 可同时测定多种元素。

(5)ICP-AES, 可同时测定多种元素,检出限较好。

57. 什么是内标?为什么要采用内标分析?

解: 在待测元素谱线中选出一分析线;于基体元素(样品中的主要元素或)或基体中不存在的外加元素中选一条与分析线相称的谱线作内标线。二者组成分析线对,以分析线和内标线绝对强度的比值与浓度的关系来进行定量分析的方法称为内标法。

如果通过测定分析线对绝对强度的方法来确定样品中被测元素的含量,由于影响谱线强度的因素的十分复杂,如试样组成、形态及放电条件等,这些因素又很难控制,因此测量谱线绝对强度来做定量分析很难获得满意的结果,因此要采用内标分析。

58.为什么激发温度对原子发射光谱分析的谱线强度影响极大,而在原子吸收分析中原子化器温度对原子吸收光谱测定的影响不大?

答AES中,测定的是激发态原子数所产生的谱线强度。当T增加,激发态原子数增加,谱线强度增加。但T继续增加,电离增大,原子谱线降低。在AAS中,测定的是处于基态的原子数。T增加,Nj/No 按指数增加。但Nj/No仍很小。在通常条件下,基态原子数近似等于总原子数。

计算题部分常见的考察内容主要有内标法、乳剂特性曲线、以及定量分析方法等方面。 内标法基本公式:lgR=blgc+lga

内标法实际进行定量分析的基本关系式:ΔS= blgc+γlga

58.用发射光谱法测定氧化锌粉末中铝的含量时,得到以下数据(忽略任何稀释影响,并设b=1)。计算试样中铝的含量。 -6

-1

40 试样+0.50%Al 120 解:设试样中Al的含量为w,应用lgR=blgc+lga

测定物 试样 IAl,309.27nm IZn,328.23 120 100 18

lg40120○ lg?lgw?lga 1

120100○ ?lg?w?0.50%??lga 2

2:lg?式1○比式○

w?40??100? w=0.19% ????lgw?0.50%?120??120?59.测定某钢样中的钒。选用λV=292.402nm为分析线,λFe=292.660nm为内标线,配制二个

标准钒试样和未知样,在相同条件下进行摄谱,测得数据如下。计算钢样中钒的含量。 测定物 V标1 WV/% 0.10 0.60 x SV,292.402nm 0.286 0.945 0.539 SFe,292.660nm 1.642 1.586 1.608 V标2 未知钢样 解:应用ΔS= blgc+γlga

w% 0.10 0.60 x lgw% -1.0 -0.222 x? ΔS -1.356 -0.641 -1.069 -1.356=γb×(-1.0)+γlga 1○ -0.641=γb×(-0.222)+γlga 2○ 2-○1:0.715=0.778γb γb=0.919 代入○1得-1.356=-0.919+γlga γlga=-0.437 ○

则有-1.609=0.919lgx-0.437 x=0.20

60.测定铁中锰的含量,若测量得分析线对黑度值SMn=134,SFe=130,,已知感光板的反衬度γ=2.0,求此分析线对的强度比为多少?

解:根据内标法和摄谱法光谱定量公式?S??lgR??lgI1I2?

?

lgI1I2??S??130?1342.0??2

I1I2?0.01?1100

61.测定铜合金中的锌。选取四个已知锌含量的标准样品,每个样品摄谱三次。用铜基体线为内标线,选取λZn,330.3nm/λCu,330.8nm为分析线对,测得下列数值:

标准编号 1 2 3 4 wZn/% 3.8 4.9 6.9 8.9 ΔS=SZn-SCu -0.52,-0.54,-0.56 -0.43,-0.45,-0.45 -0.25,-0.25,-0.32 -0.18,-0.12,-0.12 ?S -0.54 -0.44 -0.27 -0.14 测得未知试样的?S=-0.20。计算铜合金中锌的含量。

解:以ΔS为纵坐标,lg wZn为横坐标作工作曲线。未知试样ΔS为-0.20,可由工作曲线上找出lg wZn=0.90,即铜合金中Zn的含量为8.0%。

《紫外-可见分子吸收光谱法》复习题

复习内容还应包括《化学分析》中的吸光光度法的内容。

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1.名词解释:

吸收光谱:待测物浓度和吸收池厚度不变时,吸光度随波长变化的曲线。

生色团:能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收作用的基团,主要是指那些含有不饱和键的基团。

助色团:本身不能吸收大于200nm的光,但能使生色团的λmax向长波方向移动,吸收强度增大的基团,通常是指含有孤对电子的基团。

红移、蓝(紫)移及增色、减色效应:由于化合物中取代基的变更,或溶剂的改变等,使其最大吸收波长向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为紫移,期间伴随着的吸收强度的增大或减小,称为增色效应或减色效应。

R吸收带:由化合物中的n→π跃迁产生的吸收带。其强度小,κ<100L·mol·cm;λmax位于较长波长处,一般大于270nm。

K吸收带:由共轭体系中π→π﹡跃迁产生的吸收带。其强度大,κ>104L·mol-1·cm-1;λmax比R带短,一般在200nm左右。

B吸收带:由苯环自身振动及闭合环状共轭双键π→π﹡跃迁产生。一般在255nm左右呈现一个κ约为200 L·mol-1·cm-1的较弱宽吸收带,且有精细结构。

E吸收带:为芳香族化合物的特征吸收,是苯环内三个乙烯基共轭的π→π跃迁产生的,分为E1、E2两个吸收带。E1大约出现在180nm处,κ>10L·mol·cm;E2大约出现在200nm处,κ约为10~10 L·mol·cm。当苯环上有共轭取代时,E2带常与K带合并,吸收峰移向长波方向。

2.物质与电磁辐射相互作用后,产生紫外-可见吸收光谱,这是由于( )

A. 分子的振动 B. 分子的转动 C. 原子核外层电子的跃迁 D. 原子核内层电子的跃迁 3.钨灯可作为下述哪种光谱分析的光源:( )

A. 紫外原子光谱 B. 紫外分子光谱 C. 红外分子光谱 D. 可见光分子光谱

4.在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是奇数阶导数光谱曲线的( )

A. 极大值 B. 极小值 C. 零 D. 极大值或极小值 5.在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( )

A.极大值 B.极小值 C.零 D.极大值或极小值 6.在紫外可见吸收光谱曲线中,对于n→π*和π→π*跃迁类型,可用吸收峰的( )加以区别。 A.摩尔吸收系数 B.形状 C. 最大波长 D.面积 7.有两种化合物

(1)CH2==CHOCH3 (2)CH2==CH—CH2CH2OCH3 下面说法正确的是( )

A.两者都有n→π*跃迁 B.两者的π→π*跃迁吸收带波长相同 C.化合物(1)的π→π跃迁吸收波长比(2)的长 D.化合物(1)的π→π跃迁吸收波长比(2)的短

8. 在符合朗伯比尔定律的范围内,有色物质的浓度、最大吸收波长和吸光度三者之间的关系是( )

A.增加,增加,增加 B.减小,不变,减小

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