第四章-原子吸收题解

1、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（3）自然宽度（5）压力变宽（7）峰值吸收2）吸收线的半宽度4）多普勒变宽；6）积分吸收；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

2、 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。p6提示：在3s和3p能级分别有2个和6个量子状态，故j = 6 = 3 p 0 20pkT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AEkT6.63）（10343.00）（10105892 乂101.38x10- 23x25001.69 x 10 -414原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01pgmL-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：0.004 4cS =卩 g m L-1 /1%AS x A 0.01 x 0.436c = = = 1.00 卩 gmL -10.00440.004415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0.0

3、5, 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：W = S x D -1LD -1 =LW0.19一一 1.9nm / mmS0.1S = 0.05 nm ,W 一 S x D -1 一 0.05 x 2.0 一 0.1nmLS = 0.1 nm ,W 一 S x D -1 一 0.1 x 2.0 一 0.2nmLS = 0.2nm,W 一 S x D -1 一 0.2 x 2.0 一 0.4nmLS = 2.0nm,W 一 S x D -1 一 2.0x 2.0 一 4.0nmL16 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。仅从消除光谱干扰性能考虑，试计算并指出哪一台仪器稍好些。仪器序号光谱通带(nm)狭缝宽度(mm)A0.1, 0.2, 0.4, 4.00.05, 0.1, 0.2, 2.0B0.21, 0.42, 2.1, 210.1, 0.2, 1.0C0.19, 0.3 8, 1.90.1, 0.2, 1.0解：光谱通带为：WW 一 Sx D -1D -1一LLSW0.1对于 A：. D -1一 2.0 n

4、m / mmLS0.05W0.21对于 B：. D -1一 2.1nm / mmLS0.1W0.19对于 C：. D -1一 1.9nm / mmLS0.1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2yg/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10yg/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00.1810.3720.5630.7440.94由图得，c = 0.95卩g / mLxc = 1.90 卩 g / mLMg18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，pg / mL吸光度值A0 （样品）0.2802.00.4404.00.6006.00.7578.00.912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3.5

5、0yg/mL19 制成的储备溶液含钙0 . 1mg / mL ，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。储备溶液的体积（mL）吸光度（A）1.000.2242.000.4473.000.6754.000.9005.001.122稀释的天然水溶液0.475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：2.12 x 0.150c =x = 0.0424 mg / mLCa50520用原子荧光光谱法分析废水中的镉，在228.8 nm处测得CdCl 2标准溶液和样品溶液的荧光强度如下表，试计算废水中镉的含量。c /10 -6 mol / LCd相对荧光强度25013.650030.275045.3100060.7125075.4样品50.5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8.39 x 10 -4 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（ 2.0卩g / mL , Zn ;0.003 pg / mL , Cd）;（ 2）鱼肉中汞的测定（ x .0 ppm ） ；（ 3 ）水中砷的测定（ 0 . xppm ） ；(4) 矿石中Ha , Ce,Pr, Nd , Sm的测定;(5) 废水中 Fe , Mn , Al, Ni, Co , Cr 的测定(ppm 0.xppm )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。

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