光学分析部分习题(1)

第二章 光分析方法导论

一、选择题

1、请按能量递增的次序，排列下列电磁波谱区：红外、射频、可见光、紫外、X射线、微波、?射线（ ） A、微波、射频、红外、可见光、紫外、X射线、?射线 B、射频、微波、红外、可见光、紫外、X射线、?射线 C、?射线、X射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 D、?射线、X射线、紫外、可见光、红外、射频、微波

2、请按波长递增的次序，排列下列电磁波谱区：红外、射频、可见光、紫外、X射线、微波、?射线（ A、微波、射频、红外、可见光、紫外、X射线、?射线 B、射频、微波、红外、可见光、紫外、X射线、?射线 C、?射线、X射线、紫外、可见光、红外、微波、射频 D、?射线、X射线、紫外、可见光、红外、射频、微波

3、请按能量递增的次序，排列下列电磁波谱区：远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外（ ）A、远红外、近红外、可见光、近紫外、远紫外 B、远红外、近红外、可见光、远紫外、近紫外 C、远紫外、近紫外、可见光、近红外、远红外 D、近紫外、远紫外、可见光、近红外、远红外

4、请按波长递增的次序，排列下列电磁波谱区：远红外、可见光、近紫外、近红外、远紫外（ ）A、远红外、近红外、可见光、近紫外、远紫外 B、远红外、近红外、可见光、远紫外、近紫外 C、远紫外、近紫外、可见光、近红外、远红外 D、近紫外、远紫外、可见光、近红外、远红外 5、下列哪种光谱分析法不属于吸收光谱（ ）

A、分子荧光光谱法 B、紫外-可见分光光度法 C、原子吸收光谱法 D、红外吸收光谱法 6、下列哪种光谱分析属于发射光谱法（ ）

A、紫外-可见分光光度法 B、原子吸收分光光度法 C、原子荧光光谱法 D、激光拉曼光谱法

7、某分子的转动能级差?E＝0.05eV，产生此能级跃迁所需吸收的电磁辐射的波长为（ ） A、2.48?m B、24.8?m C、248?m D、2480?m

8、产生能级差?E＝2.5eV的跃迁所需吸收的电磁辐射的频率为（ ） A、6.0?1013Hz B、6.0?1014Hz C、6.0?1015Hz D、6.0?1016Hz

1

） 9、频率可用下列哪种方式表示（c-光速，λ－波长，σ－波数）( ) A、

?1c B、c? C、 D、 c??10、下面四个电磁波谱区（1）X射线、（2）红外区、（3）无线电波、（4）紫外和可见光区请指出：( ) (A) 能量最小者 (B)频率最小者 (C)波数最大者 (D)波长最短者 11、光量子的能量正比于辐射的（ ）

A、频率 B、波长 C、波数 D、传播速度

第二章答案

单选题：1-5：B 6-11：C C A B B C A

B A.B选3，C.D选1

2

AC

第三章 原子发射光谱法

一、选择题

1、下列各种说法中错误的是（ ）

A、原子发射光谱分析是靠识别元素特征谱线来鉴别元素的存在

B、对于复杂组分的分析我们通常以铁光谱为标准，采用元素光谱图比较法 C、原子发射光谱是线状光谱

D、原子发射光谱主要依据元素特征谱线的高度进行定量分析 2、原子发射光谱中，常用的光源有（ ）

A、空心阴极灯 B、电弧、电火花、电感耦合等离子炬等 C、棱镜和光栅 D、钨灯、氢灯和氘灯

3、谱线强度与下列哪些因素有关：①激发电位与电离电位；②跃迁几率与统计权重；③激发温度；④试样中元素浓度；⑤电离度；⑥自发发射谱线的频率（ ） A、①，②，③，④ B、①，②，③，④，⑤ C、①，②，③，④，⑥ D、①，②，③，④，⑤，⑥

4、用原子发射光谱分析法分析污水中的Cr、Mn、Cu、Fe等（含量为10-6数量级），应选用下列哪种激发光源（ ）

A、火焰 B、直流电弧 C、高压火花 D、电感耦合等离子炬 5、原子发射光谱的产生是由于：( )

A、原子的次外层电子在不同能态间跃迁 B、原子的外层电子在不同能态间跃迁 C、原子外层电子的振动和转动 D、原子核的振动 6、矿石粉未的定性分析，一般选用下列那种光源为好( )

A、交流电弧 B、直流电弧 C、高压火花 D、等离子体光源

二、填空题：

1、原子发射光谱分析中，对激发光源性能的要求是 ， 。对照明系统的要求是 ， 。

2、等离子体光源(ICP)具有 ， ， ， 等优点，它的装置主要包括 ， ， 等部分。

3、在进行光谱定性分析时，在“标准光谱图上”，标有Mg10r符号，其中Mg表示 ，

2852，?I表示 ，10表示 ，r表示 ，2852表示 。 4、光谱定量分析的基本关系是 。

三、解释术语

3

1、激发电位和电离电位 2、共振线、灵敏线和最后线3、谱线自吸

四、简述题：

1、原子发射光谱的分析过程。

2、简述原子发射光谱定性、定量分析的依据及方法。 3、简述影响谱线强度的因素。

4、写出光谱定量分析的基本关系式，并说明光谱定量分析为什么需采用内标法？ 6、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？

第三章答案：

一、选择题：1－6：D B D D B B (因直流电弧电极头温度高，有利于蒸发，且它的激发能力已能满足一般元素激发的要求，样品又是矿石粉未。所以选择B。 二、填空题：

1、强度大(能量大)，稳定；亮度大(强度大)，照明均匀(对光谱仪狭缝)；

2、检出限低，基体效应小，精密度高，线性范围宽；高频发生器，等离子矩管，进样系统(装置) 3、元素符号；原子线；谱线强度级别；自吸；波长（A） 4、I?aC 三、解释术语：

1、激发电位：原子或离子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。电离电位：当外界的能量足够大时，可把原子中的电子激发至无穷远处，也即脱离原子核的束缚，使原子发生电离成为离子的过程，使原子电离所需的最低能量叫电离电位。

2、灵敏线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线；共振线：激发态直接跃迁至基态时所辐射的谱线；最后线：最后消失的谱线。

3、谱线自吸：原子在高温时被激发，发射某一波长的谱线，而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射，这种现象称为自吸现象。 四、简述题：

1、试样蒸发、激发产生辐射→色散分光形成光谱→检测、记录光谱→根据光谱进行定性或定量分析。 2、答：定性分析依据：特征谱线的波长；定性分析方法：标准试样光谱比较法、元素光谱图比较法。定量分析依据：特征谱线的强度（黑度）。定量分析方法：内标法。 3、谱线强度表达式为：

bI qp?Aqp?N0?(gqg0)?e?EqkT?h?qp从上式中可以看出，影响谱线强度(I)的因素有：

（1）激发电位(Eq)，Iqp与Eq是负指数关系，Eq愈大，Iqp愈小。 （2）跃迁几率(Aqp)，Iqp与Aqp成正比。

（3）统计权重(gq/g0)，统计权重是与能级简并度有关的常数，Iqp与gq/g0成正比。

4

（4）温度(T)，T升高，Iqp增大，但Iqp与T关系往往是曲线关系，谱线各有其最合适的温度，在此温度时，Iqp最大。

（5）原子(N0)，Iqp与N0成正比，由于N0是元素的浓度?决定的，在一定条件下，N0正比于浓度C ，这是光谱定量分析的依据。 4、谱线定量分析基本关系式为：

I=aCb

logI=loga+blogC

上式中，a,b在一定条件下为常数，在常数的情况下，谱线强度（I）与被测物浓度（C）成正比，这就是光谱定量分析的基本关系式。b称自吸系数，无自吸时，b=1，b﹤1有自吸，b愈小，自吸愈大。a与试样的蒸发有关，受试样组成、形态及放电条件等的影响。正因为 a的情况，在实验过程中，a值不可能保持一常数，a值变化，I随着变化，因此，通过测量谱线的绝对强度(I)来进行光谱定量分析会产生较大误差，准确度受到影响。

假如采用内标法，即引用内标线与被测元素的分标线组成分析线对，其基本关系式为：

logI1/I2=loga+blogC

式中，I1和2为分析线和内标线的强度

采用测量分析线对的相对强度（I1/I2）来代替谱线绝对强度（I）就可以减少实验条件变化（a的变化）的影响，也即实验条件变化对谱线绝对强度有较大的影响，但对分析线和内标线强度影响是均等的，其相对强度受影响不大，这样就能减少误差，提高测定的准确度。这就是要引入内标元素，采用内标法的原因所在。

5、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：

⑴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。 ⑵内标线与分析线必须具有相近的激发电位。 ⑶分析线对无自吸现象，b=1 ⑷分析线及内标线应无光谱线干扰。

⑸考虑到摄谱法，分析线对的波长应尽可能靠近(γ保持不变)，且分析线对黑度值必须落在相板的乳剂特征曲线直线部分。

⑹内标元素在标样与试剂中的含量为定值。

5

第四章 原子吸收光谱法

一、选择题

1、原子吸收分析中光源的作用是：( )

A、供试样蒸发和激发所需的能量 B、发射待测元素的特征谱线 C、产生紫外光 D、产生具有足够浓度的散射光 2、原子吸收分析法测定铷(Rb)时，加入1%钠盐溶液其作用是：( ) A、减少背景 B、提高火焰温度 C、减少Rb电离 D、提高Rb+的浓度 3、空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素 ( ) A、阴极材料 B、填充气体 C、灯电流 D、阳极材料

4、某些易电离的元素在火焰中易发生电离而产生电离干扰，使参与原子吸收的基态原子数减少，从而引起原子吸收信号的降低。为了消除电离干扰，我们一般采用下列哪种方法（ ） A、扣除背景 B、使用高温火焰 C、加入释放剂、保护剂和缓冲剂

D、加入比待测元素更易电离的元素来抑制待测元素的电离

5、当待测元素的分析线与共存元素的吸收线相互重叠，不能分开时，可采用的办法是（ ） A、扣除背景 B、加入消电离剂 C、采用其它分析线

D、采用稀释法或标准加入法来排除干扰

6、原子荧光按形成机理可分为共振荧光、非共振荧光和敏化原子荧光，其中非共振荧光又可分为直跃线荧光、阶跃线荧光和热助荧光。在上述各种荧光中哪种荧光强度最大的的，常用来作为分析线（ ） A、共振荧光 B、直跃线荧光 C、热助荧光 D、敏化原子荧光

7、欲测定血清中的锌和镉（~Zn 2?g/mL，Cd 0.003?g/mL）,应选用下列哪种原子光谱分析法（ ） A、原子吸收分光光度法 B、原子发射光谱法 C、原子荧光光谱法 D、紫外-可见分光光度法

8、欲测定废水中的砷（~0.x?g/mL），应选用下列哪种原子光谱分析法（ ） A、冷原子吸收分光光度法 B、原子发射光谱法 C、紫外吸收光谱法 D、红外吸收光谱法

9、欲测定鱼肉中的汞（x?g/mL），应选用下列哪种原子光谱分析法（ ） A、冷原子吸收分光光度法 B、原子发射光谱法 C、紫外吸收光谱法 D、红外吸收光谱法

10、原子吸收分光光度计的基本结构可用下列哪种示意图来表示（ ）

A B C

6

D、以上答案都不对

11、原子吸收谱线的宽度主要决定于（ ）

A、自然变宽 B.多普勒变宽和自然变宽 C、多普勒变宽和压力变宽 D、场致变宽 12、原子吸收光谱产生的原因是（ ）

A、分子中电子能级跃迁 B、转动能级跃迁 C、振动能级跃迁 D、原子最外层电子跃迁 13、原子吸收中背景干扰主要来源于（ ）

A、火焰中待测元素发射的谱线 B、干扰元素发射的谱线 C、光源辐射的非共振线 D、分子吸收

14、在原子吸收分光光度法中，原子蒸汽对共振辐射的吸收程度与（ ） A、透射光强度I有线性关系 B、基态原子数N0成正比 C、激发态原子数Nj成正比 D、被测物质N0/Nj成正比 15、AAS测量的是（ ）

A、溶液中分子的吸收 B、蒸汽中分子的吸收 C、溶液中原子的吸收 D、蒸汽中原子的吸收 16、AAS选择性好，是因为（ ）

A、原子化效率高 B、光源发出的特征辐射只能被特定的基态原子所吸收 C、检测器灵敏度高 D、原子蒸汽中基态原子数不受温度影响 17、在原子吸收分析中，测定元素的灵敏度在很大程度上取决于（ ） A、空心阴极灯 B、原子化系统 C、分光系统 D、检测系统 18、多普勒变宽产生的原因是（ ） A、被测元素的激发态原子与基态原子相互碰撞 B、原子的无规则热运动

C、被测元素的原子与其他粒子的碰撞 D、外部电场的影响

19、氢化物发生原子化法主要用于测定As、Bi、Ge、Sn、Sb、Se、Te等元素，常用的还原剂是（A、NaBH4 B、Na2SO4 C、SnCl2 D、Zn

20、双光束与单光束原子吸收分光光度计比较，前者突出的优点是（ ） A、灵敏度高 B、可以消除背景的影响

C、便于采用最大的狭缝宽度 D、可以抵消因光源的变化而产生的误差 21、在原子吸收分光光度法中可以除物理干扰的定量方法是（ ） A、标准曲线法 B、标准加入法 C、内标法 D、直接比较法

7

） 22、 用原子吸收分光光度法测定血清钙时，加入EDTA是为了消除（ ） A、物理干扰 B、化学干扰 C、电离干扰 D、背景吸收

23 原子吸收分光光度法测定钙时，磷酸根有干扰，消除方法是加入（ ） A、 LaCl3 B 、NaCl C、丙酮 D、CHCl3 24. 根据IUPAC规定，原子吸收分光光度法的灵敏度为（ ） A、产生1%吸收所需被测元素的浓度 B、产生1%吸收所需被测元素的质量

C、一定条件下，被测物含量或浓度改变一个单位所影起测量信号的变化 D、在给定置信水平内，可以从式样中定性检测出被测物质的最小浓度或最小量 25、采用峰值吸收测量代替积分吸收测量，必须满足（） A、发射线半宽度小于吸收线半宽度

B、发射线的中心频率与吸收线的中心频率重合 C、发射线半宽度大于吸收线半宽度

D、发射线的中心频率小于吸收线的中心频率

26、吸收线的轮廓，用以下哪些参数来表征？（ ） A、波长 B、谱线半宽度 C、中心频率 D、吸收系数 27、消除物理干扰常用的方法是（ ） A、加入释放剂和保护剂 B、采用标准加入法 C、使用高温火焰

D、配置与被测式样组成相似的标准样品 28、以下测定条件的选择，正确的是（ ）

A、在保证稳定和合适光强输出的情况下，尽量选用较低的灯电流 B、使用较宽的狭缝宽度 C、尽量提高原子化温度

D、调整燃烧器的高度，使测量光束从基态原子浓度最大的火焰区通过

二、填空题

1、空心阴极灯是一种 光源，它的发射光谱具有 的特点。当灯电流升高时，由于 的影响，导致谱线轮廓 ，测量灵敏度 ，工作曲线 ，灯寿命 。 2、在原子吸收分析中，干扰效应大致上有 ， ， ， ， 。

三、判断题

1、原子吸收分光光度法与紫外-可见光光度法都是利用物质对辐射的吸收来进行分析的方法，因此，两者的吸收机理完全相同。

2、原子吸收分光光度计中单色器在原子化系统之前。

8

3、原子吸收分光光度发中，光源的作用是产生180nm~375nm的连续光谱。 4、在原子吸收分光光度法中，一定要选择共振线作分析线。 5、原子化器的作用是将试样中的待测元素转化为基态原子蒸气。 6、释放剂能消除化学干扰，是因为他能与干扰元素形成更稳定的化合物。 7、原子吸收法测定血清钙时，加入EDTA作为释放剂。

8、在原子吸收分光光度法中，物理干扰是非选择性的，对式样中各种元素的影响基本相同。 9、采用标准加入法可以消除背景吸收的影响。

10、在原子吸收分光光度法中，可以通过峰值吸收的测量来确定待测原子的浓度。 11、化学干扰是非选择性的，对试样中所有元素的影响基本相同。

12、在原子吸收分光光度法中可以用连续光源校正背景吸收，因为被测元素的原子蒸气对连续光源不产生吸收。

13、原子吸收光谱是线状光谱，而紫外吸收分光光度法是带状光谱。 14、在原子吸收的实际测定中，基态原子数不能代表待测元素的总原子数。 15、火焰原子化法的原子化效率只有10%左右。

16、原子吸收分光光度法测定试样时，采用标准加入法可以有效地消除物理干扰。 17、背景吸收在原子吸收光谱分子中会使吸光度增加，导致结果偏高。

四、解释下列术语的含义

1、自然宽度(谱线) 2、压力变宽(谱线) 3、光谱通带 4、谱线轮廓 5、原子吸收 6、峰值吸收 7、积分吸收 8、多普勒变宽

五、简述题

1、原子吸收光谱分析的光源应当符合哪些条件？

2、画出单光束原子吸收分光光度计结构示意图(方框图表示)，并简要说明各部分作用。 3、简述背景吸收的产生及消除背景吸收的方法。 4、简述峰值吸收的基本原理。

5、为什么原子吸收光谱法只适用于定量分析而不适用于定性分析？ 6、原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源。

7、原子化器的功能是什么？基本要求有哪些？常用的原子化器有哪两类？ 8、简述原子吸收光谱法的灵敏度和准确度优于原子发射光谱法的原因？

六、计算题

9

1、原子吸收光谱法测定元素M时，由未知试样溶液得到的吸光度读数为0.435，而在9mL未知液中加入1mL浓度为100mg/L的M标准溶液后，混合溶液在相同条件下测得的吸光度为0.835，问未知试样容样中M的浓度是多少？

2、制备的储存溶液含钙0.1mg/mL，取一系列不同体积的储存溶液于100mL的容量瓶中，以蒸馏水稀释至刻度。取5mL天然水样品于100mL容量瓶中，并以蒸馏水稀释至刻度。上述系列溶液用原子吸收光谱法测定其吸光度，吸光度的测量结果列于下表，试计算天然水中铬的含量。

储存溶液体积（mL） 1.00 2.00 3.00 吸光度（A） 0.224 0.447 0.675 储存溶液体积（mL） 4.00 5.00 稀释的天然水溶液 吸光度（A） 0.900 1.122 0.475 3、用原子吸收光谱法测定废水中的铬，在其最大吸收波长处测得铬标准溶液和样品的吸光度如下表，试计算废水中铬的含量。 cCd/(10-5mol/l) 250 500 750 吸光度 13.6 30.2 45.3 cCd/(10-5mol/l) 1000 2500 样品 吸光度 60.7 75.4 50.5 4、用标准加入法测定液体中镉。各试样中加入镉标准溶液（浓度为10.0μg/mL）后，用稀释至50mL，测得吸光度如下：

测定次数 1 2 3 4 求试样中镉的浓度。 第四章答案： 一、单选题：

1—5：B C C D C 6－10：A C A A B 11－15：C D D B D 16－20：B B B A D 21－25：B B A C AB 26－28：BC BD AD 二、填空题：

1、锐性，谱线窄、强度大，自吸变宽、热变宽，变宽，下降，线性关系变差，变短。 2、光谱干扰，化学干扰，电离干扰，物理干扰，背景吸收干扰。 三、判断题

10

试样体积/m 20 20 20 20 加入镉标准液的体积/mL 0 1 2 4 吸光度A 0.042 0.080 0.116 0.190

1—5：错 错 错 错 对 6－10：对 错 对 错 对 11－15：错 错 对 错 对 16－17：对 对 四、解释术语：

1、自然宽度Δ?N：在无外界影响的情况下，谱线具有一定的宽度，这种宽度称为自然宽度，它与激发态原子的平均寿命有关。Δ?N=1/2??。激发态原子寿命为10-8秒，谱线的自然宽度为10-4?数量级。例如Na5896?线，Δ?N=1.2×10-4?。

2、压力变宽(谱线)：凡是非同类微粒(电子、离子、分子、原子等)相互碰撞或同种微粒相互碰撞所引起的谱线宽度统称为压力变宽。因前者原因变宽被称为罗伦兹变宽，后者原因变宽被称为共振变宽或赫尔茨马克变宽。压力变宽可随气体压力的增大而增大。

3、光谱通带：指光线通过出射狭缝的谱带宽度，它是由单色器的狭缝宽度和色散率决定的，随狭缝宽度的减小而减小，随色散率增高而减小。

4、谱线轮廓：指谱线不是单色的和无限窄的线，而是具有一定频率范围和形状。谱线轮廓习惯上用谱线的半宽度来表示。半宽度用频率(s-1)或波数(cm-1)或波长(?)表示。

5、原子吸收：气态基态原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力的现象。

6、峰值吸收：用锐线光源辐射及采用温度不太高及稳定火焰的条件下，峰值吸收系数K0与火焰中待测元素的基态原子浓度存在着简单的线性关系，即K0=KN0。

7、积分吸收：在吸收线轮廓内，吸收系数的积分称为积分吸收系数，简称为积分吸收，它表示吸收的全部能量。积分吸收与原子蒸气中吸收辐射的原子数成正比。

8、多普勒变宽：原子在空间作无规则热运动所引起的变宽，称为热变宽，也叫多普勒变宽。 五、简述题：

1、答：原子吸收光谱分析的光源应当符合以下基本条件： (1)谱线宽度窄(锐线)，有利于提高灵敏度和工作曲线的直线性。 (2)谱线强度大、背景小，有利于提高信噪比，改善检出限。 (3)稳定，有利于提高测量精密度。 (4)灯的寿命长。

2、答：单光束原子吸收分光光度计由光源、原子化器，单色器和检测系统四部分组成。其结构方框示意图如下：

光源 原子化器 分光器 检测系统 (单光源的作用是发射待测元素先生谱线。原子化器产生气态的基态原子，以便吸收待测谱线。单色器是将预测的谱线发出并投射到检测器中。检测系统的作用在于使光信号转化为电信号，经过放大器放大，输入到读数装置中进行测量。

3、答：背景吸收是由分子吸收和光散射引起的。分子吸收指在原子化过程中生成的气体分子、氧化物、氢氧化物和盐类等分子对辐射线的吸收。在原子吸收分析中常碰到的分子吸收有：碱金属卤化物在紫外区的强分子吸收；无机酸分子吸收；火焰气体或石墨炉保护气体(N2)的分子吸收。分子吸收与共存元素的浓度、火焰温度和分析线波长(短波与长波)有关。光散射是指在原子化过程中固体微粒或液滴对空心阴极灯发出的

11

光起散射作用，使吸光度增加。

消除背景吸收的办法有：改用火焰(高温火焰)；采用长波分析线；分离或转化共存物；扣除方法(用测量背景吸收的非吸收线扣除背景，用其它元素的吸收线扣除背景，用氘灯背景校正法和塞曼效应背景校正法)等。

4、答：用锐线光源辐射及采用温度不太高及稳定火焰的条件下，峰值吸收系数K0与火焰中待测元素的基态原子浓度存在着简单的线性关系，即K0=KN0。以一定强度的单色光I0通过原子蒸气，然后测定被吸收后的光强度I，根据朗伯-比尔定律，有A?lgI0?kc，即吸光度A与待测溶液的浓度成正比。 I5、答：根据峰值吸收的原理，如果要符合A?kc，那么原子吸收光谱法的光源必须是锐线光源，即分析中要选用的光源是待测元素的空心阴极灯，如果不知道要测定的元素是什么，那么就无从选择空心阴极灯，所以，原子吸收光谱法只适用于定量分析而不适用于定性分析。

6、答：只有用锐线光源才能实现峰值吸收。因为瓦尔西指出，用锐线光源辐射及采用温度不太高及稳定火焰的条件下，峰值吸收系数K0与火焰中待测元素的基态原子浓度存在着简单的线性关系，即K0=KN0。那么我们可以一定强度的单色光I0通过原子蒸气，然后测定被吸收后的光强度I，根据朗伯-比尔定律，吸光度A与待测溶液的浓度成正比，即A?lgI0?kc，测定待测物质的浓度。 I7、答：原子化器的功能是提供能量，使试液干燥、蒸发并原子化。基本要求是原子化器具有足够高的原子化效率；具有良好的稳定性和重现性；操作简单，干扰少。常用的原子化器类型有火焰原子化器和非火焰原子化器两类。

8、答：首先原子吸收光谱法是与几乎全部处于基态的气态原子相关，而原子发射光谱法是与小部分处于激发态的气态原子相关。其次激发态原子数目随温度以指数形式变化，这对为数不多的激发态原子影响严重，而对基态原子数的影响则不大。所以温度等实验条件改变时，对原子发射光谱的影响是敏感的，而对原子吸收光谱的影响是迟钝的。这就是原子吸收光谱法的灵敏度和准确度优于原子发射光谱法的原因。 六、计算题

1、答：解得cx=9.8mg/L。

2、答：先作A-C标准曲线，由标准曲线的废水中钙的含量为0.0423mg/mL。

3、答：解得cx=8.39×10-3mol/L。

4、答：标准加入法。试样中镉的浓度为0.575μg/mL。

12

第五章 紫外可见吸收光谱法

一、选择题

1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是（ ）。 A、400nm～760nm B、200nm～400nm C、200nm～600nm D、360nm～800nm

2、在分光光度法中，透射光强度(I)与入射光强度(I0)之比I/I0称为( )。 A、吸光度 B、吸光系数 C、透光度 D、百分透光度

3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置( )。 A、向长波方向移动 B、向短波方向移动 C、不移动 D、移动方向不确定

4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为c0时的透光度为T0；如果其浓度增大1倍，则此溶液透光度的对数为( )。

A、T0/2 B、2T0 C、2lgT0 D、0.5lgT0

5、在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为T；若浓度增大1倍，则透光度为( )。 A、T2 B、T/2 C、2T D、T1/2 6、某物质的摩尔吸光系数很大，则表明( )。

A、该物质溶液的浓度很大 B、光通过该物质溶液的光程长 C、该物质对某波长的光的吸收能力很强

D、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低

7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是( )。 A、比色皿外壁有水珠 B、待测溶液注到比色皿的2/3高度处 C、光度计没有调零 D、将比色皿透光面置于光路中 8、下列说法正确的是( )。

A、透光率与浓度成正比 B、吸光度与浓度成正比 C、摩尔吸光系数随波长而改变 D、玻璃棱镜适用于紫外光区

9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有( )。 A、试液和参比溶液所用吸收池不匹配 B、参比溶液选择不当 C、显色反应的灵敏度太低 D、被测物质摩尔吸光系数太大

10、质量相等的A、B两物质，其摩尔质量MA＞MB。经相同方式发色后，在某一波长下测得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是( )。 A、ε

A

＞εB B、ε

A

＜εB C、ε

A

=εB D、2ε

A

＞εB

11、影响吸光物质摩尔吸光系数的因素是( )。 A、比色皿的厚度 B、入射光的波长 C、浓度 D、测定物质本身 12、下列表达不正确的是( )。

A、吸收光谱曲线表明吸光物质的吸光度随波长的变化而变化

13

B、吸收光谱曲线以波长为纵坐标、吸光度为横坐标 C、吸收光谱曲线中，最大吸收处的波长为最大吸收波长 D、吸收光谱曲线表明吸光物质的光吸收特性 13、在光度分析中，参比溶液的选择原则是( )。 A、通常选用蒸馏水 B、通常选用试剂溶液 C、根据加入试剂和被测试液的颜色、性质来选择 D、通常选用褪色溶液

14、在光度分析中若采用复合光，工作曲线会发生偏离，其原因是( ) A、光强度太弱 B、光强度太强 C、有色物质对各光波的摩尔吸光系数相近 D、有色物质对各光波的摩尔吸光系数相关较大

15、在分光光度法中，测得的吸光度值都是相对于参比溶液的，是因为( )。 A、吸收池和溶剂对入射光有吸收和反射作用 B、入射光为非单色光 C、入射光不是平行光

D、溶液中的溶质产生离解、缔合等化学反应

16、在一般的分光光度法测定中，被测物质浓度的相对误差(Δc/c)的大小( )。 A、与透光度T成反比 B、与透光度的绝对误差(ΔT)成正比

C、与透光度T成反比 D、只有当透光度在适当的范围(15%～65%)之内时才有较小的值 17、不能用做紫外-可见光谱法定性分析参数的是( )。 A、最大吸收波长 B、吸光度 C、吸收光谱的形状 D、吸收峰的数目

二、判断题

1、高锰酸钾溶液呈紫红色，是因为其吸收了可见光中的紫色光。

2、摩尔吸光系数与溶液浓度、液层厚度无关，而与入射光波长、溶剂性质和温度有关。 3、在紫外光谱区测定吸光度应采用石英比色皿，是因为石英对紫外光没有反射作用。 4、当被测溶液为悬浮或乳浊液时，测得的吸光度偏高，产生正误差。

5、光度法测定要求吸光度在0.2～0.8之间，因为在此范围内该方法的灵敏度高。

6、如果用1cm比色皿测得某溶液的T%=10，为了减小光度误差，最方便的办法是改用3cm比色皿。 7、紫外-可见分光光度法仅能测定有色物质的吸光度，无色物质必须经过显色反应后才能进行测定。 8、在进行显色反应时，为保证被测物质全部生成有色产物，显色剂的用量越多越好。 9、光度分析法中选择最大吸收波长作为测量波长，是为了提高方法的选择性。

10、光度分析法中参比溶液的作用是用来消除溶液中的共存组分和溶剂对光吸收所引入的误差。

三、解释术语

1、吸收光谱曲线（吸收曲线） 2、透光率和吸光度

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3、摩尔吸光系数 4、郎伯-比尔定律

四、简答题

1、 简述紫外-可见吸收光谱定量及定性分析的基础。 2、 简述分子吸收光谱产生的机理。

五、计算题

1、某有色溶液，当液层厚度为1cm时，透过光的强度为入射光的87%；若通过5cm厚的液层时，其透过光的强度减弱多少？

2、甲基红的酸式和碱式的最大吸收波长分别为528cm和400nm，在一定的实验条件下测得数据如下(比色皿厚度为1cm)：甲基红浓度为1.22Χ10-5mol/L时，于0.1mol/L HCl中，测得A528=1.783，A400=0.077；甲基红1.09Χ10-5mol/L时，于0.1mol/L NaHCO3中，测得A528=0.000，A400=0.753；未知溶液pH=4.18，测得A528=1.401，A400=0.166；求未知溶液中甲基红的浓度。

第五章答案 一、选择题

1、A 2、C.D 3、C 4、C 5、A 6、C.D 7、A.C 8、B.C

9、C.D 10、A 11、B.D 12、B 13、C 14、D 15、A 16、B.D 17、B 二、判断题

1、√ 2、√ 3、Χ 4、√ 5、Χ 6、Χ 7、Χ 8、Χ 9、Χ 10、√ 三、解释术语

1、吸收光谱曲线（吸收曲线）：以吸光度为纵坐标，波长或频率为横坐标所得的吸光度-波长曲线所得的即为吸收光谱曲线，又称为吸收曲线。

2、透光率和吸光度：透光率T（%），也称透射比，为透过光强度I与入射光强度I0之比。吸光度A，表示单色光通过溶液时被吸收的程度，等于入射光强度I0与透过光强度I之比的对数值。 3、摩尔吸光系数：根据朗伯-比尔定律，??A cm-1。 ，?即为摩尔吸光系数，单位为L·mol-1 ·

cL cm-1；L为比色皿4、郎伯-比尔定律：A??Lc，其中A为吸光度；?为摩尔吸光系数，单位为L·mol-1 ·的厚度，单位为cm，c为试样浓度，单位为mol ·L-1。 四、简答题

1、简述紫外-可见吸收光谱定量及定性分析的基础。

答：紫外-可见吸收光谱定性分析的基础：吸收曲线的形状和最大吸收波长?max

紫外-可见吸收光谱定量分析的基础：某波长（通常为最大吸收波长?max）下测得物质的吸光度与物质浓度成正比关系。

2、 简述分子吸收光谱产生的机理。

答：分子吸收光谱的产生是由于气态分子在电磁辐射的作用下，吸收辐射能而发生能级的跃迁。分子内部

15

的运动包括价电子运动、分子内部原子在平衡位置附近的振动以及分子绕核的转动，相应的就有电子光谱、振动光谱和转动光谱三种分子光谱。 五、计算题

1、答：因为 A=-lgT=εbc 所以 lgT2/lgT1=b2/b1=5 lgT2=5lgT1=5lg0.80=-0.485 T2=0.327

即光强度减弱为1-0.327=0.673=67.3% 2、答： εεεε

528400528400HInHInInIn

=1.783/(1.22Х10-5)L.mol-1.cm-1=1.46Х105L.mol-1.cm-1 =0.077/(1.22Х10-5)L.mol-1.cm-1=6.31Х103L.mol-1.cm-1

=0L.mol-1.cm-1

=0.753/(1.09Х10-5)L.mol-1.cm-1=6.91Х104L.mol-1.cm-1

528

HIn

因为 A528=εcHIn+0

In

故 cHIn=1.401/(1.46Х105)mol/L=9.60Х104mol/L 同理 A400=ε

400

HIn

cHIn+ε

400

cIn

故 cIn=(0.166-6.31Х103Х9.60Х10-6)/(6.91Х104)mol/L=1.52Х10-6mol/L c=cHIn+cIn=(9.60Х10-6+1.52Х10-6)mol/L=1.11Х10-5mol/L

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的运动包括价电子运动、分子内部原子在平衡位置附近的振动以及分子绕核的转动，相应的就有电子光谱、振动光谱和转动光谱三种分子光谱。 五、计算题

1、答：因为 A=-lgT=εbc 所以 lgT2/lgT1=b2/b1=5 lgT2=5lgT1=5lg0.80=-0.485 T2=0.327

即光强度减弱为1-0.327=0.673=67.3% 2、答： εεεε

528400528400HInHInInIn

=1.783/(1.22Х10-5)L.mol-1.cm-1=1.46Х105L.mol-1.cm-1 =0.077/(1.22Х10-5)L.mol-1.cm-1=6.31Х103L.mol-1.cm-1

=0L.mol-1.cm-1

=0.753/(1.09Х10-5)L.mol-1.cm-1=6.91Х104L.mol-1.cm-1

528

HIn

因为 A528=εcHIn+0

In

故 cHIn=1.401/(1.46Х105)mol/L=9.60Х104mol/L 同理 A400=ε

400

HIn

cHIn+ε

400

cIn

故 cIn=(0.166-6.31Х103Х9.60Х10-6)/(6.91Х104)mol/L=1.52Х10-6mol/L c=cHIn+cIn=(9.60Х10-6+1.52Х10-6)mol/L=1.11Х10-5mol/L

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