《分析化学》课程教学资源（作业习题）11 原子吸收法（含解答）

原子吸收法习题一、选择题1.在原子吸收分析中，已知由于火焰发射背景信号很高，因而采取了下面一些措施，）指出哪种措施是不适当的（(1)减小光谱通带(2)改变燃烧器高度(3)加入有机试剂(4）使用高功率的光源)2.在原子吸收分析中，下列哪种火焰组成的温度最高？（(3)笑气-乙炔(4)氧气-氢气(1)空气-乙炔(2)空气-煤气3.欲分析165～360nm的波谱区的原子吸收光谱，应选用的光源为（)(1)钨灯(4)氛灯(2)能斯特灯(3)空心阴极灯)4.由原子无规则的热运动所产生的谱线变宽称为（(1）自然变度(2）斯塔克变宽(3）劳伦茨变宽(4）多普勒变宽)5.原子吸收分光光度计中常用的检测器是（（4）感光板(1）光电池(2)光电管(3）光电倍增管6.在原子吸收分析中，通常分析线是共振线，因为一般共振线灵敏度高，如Hg的共振线185.0nm比Hg的共振线253.7nm的灵敏度大50倍，但实际在测汞时总是使用253.7nm作分析线，其原因是（）(1)汞蒸气有毒不能使用185.0nm(2）汞蒸气浓度太大不必使用灵敏度高的共振线(3)Hg185.0nm线被大气和火焰气体强烈吸收(4)汞空心阴极灯发射的185.0nm线的强度太弱7.在原子吸收分析中，如灯中有连续背景发射，宜采用（）(1）减小狭缝（2）用纯度较高的单元素灯（3）另选测定波长（4）用化学方法分离8.在原子吸收分析法中，被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于（)(1）空心阴极灯(2）火焰（3）原子化系统(4）分光系统二、填空题1.在原子吸收光谱中，谱线变宽的基本因素是(1),(2)

原子吸收法习题 一、选择题 1.在原子吸收分析中, 已知由于火焰发射背景信号很高, 因而采取了下面一些措施, 指出哪种措施是不适当的 ( ) (1)减小光谱通带 (2)改变燃烧器高度 (3)加入有机试剂 (4)使用高功率的光源 2. 在原子吸收分析中, 下列哪种火焰组成的温度最高？( ) (1)空气-乙炔 (2)空气-煤气 (3)笑气-乙炔 (4)氧气-氢气 3.欲分析 165～360nm 的波谱区的原子吸收光谱, 应选用的光源为 ( ) (1)钨灯 (2)能斯特灯 (3)空心阴极灯 (4)氘灯 4.由原子无规则的热运动所产生的谱线变宽称为( ) (1) 自然变度 (2) 斯塔克变宽 (3) 劳伦茨变宽 (4) 多普勒变宽 5.原子吸收分光光度计中常用的检测器是 ( ) (1) 光电池 (2) 光电管 (3) 光电倍增管 (4) 感光板 6.在原子吸收分析中, 通常分析线是共振线, 因为一般共振线灵敏度高, 如 Hg 的共振线 185.0 nm 比 Hg 的共振线 253.7 nm 的灵敏度大 50 倍, 但实际在测汞时总是使用 253.7nm 作分析线, 其原因是 ( ) (1)汞蒸气有毒不能使用 185.0nm (2)汞蒸气浓度太大不必使用灵敏度高的共振线 (3)Hg185.0 nm 线被大气和火焰气体强烈吸收 (4)汞空心阴极灯发射的 185.0 nm 线的强度太弱 7.在原子吸收分析中，如灯中有连续背景发射，宜采用 ( ) (1) 减小狭缝 (2) 用纯度较高的单元素灯 (3) 另选测定波长 (4) 用化学方法分离 8.在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( ) (1) 空心阴极灯 (2) 火焰 (3) 原子化系统 (4) 分光系统 二、填空题 1. 在原子吸收光谱中, 谱线变宽的基本因素是 (1)_ (2)_

(3)(4)(5),2.影响谱线半宽度的诸因素中，对于温度在1000～3000K，外界气体压力约为101325Pa和时，吸收线轮廓主要受变宽的影响。其变宽的数量级为三、计算题1.平行称取两份0.500g金矿试样，经适当溶解后，向其中的一份试样加入1mL浓度为5.00μg/mL的金标准溶液，然后向每份试样都加入5.00mL氢溴酸溶液，并加入5mL甲基异丁酮，由于金与溴离子形成络合物而被萃取到有机相中。用原子吸收法分别测得吸光度为0.37和0.22。求试样中金的含量（μg/g）。2.用原子吸收光谱法测定试液中的Pb，准确移取50mL试液2份，用铅空心阴极灯在波长283.3nm处，测得一份试液的吸光度为0.325，在另一份试液中加入浓度为50.0mg/L铅标准溶液300μL，测得吸光度为0.670。计算试液中铅的质量浓度（g/L）为多少？3.在3000K时，Zn的4S一4R跃迁的共振线波长为213.9nm。试计算其激发态和基态原子数之比。（已知普朗克常数h=6.63×10-"J·S，玻兹曼常数k=1.38×10-2J·K-"）四、问答题1.原子吸收分光光度法为什么是基于对共振线的吸收？2.火焰原子化法测定某物质中的Ca时，（1）选择什么火焰？(2）为了防止电离干扰采取什么办法？(3）为了消除PO.的干扰采取什么办法？3.为何原子吸收分光光度计的石墨炉原子化器较火焰原子化器有更高的灵敏度？答案：一、选择题1.(3);2.(3);3.(3);4 (4);5.(3);6.(3);7.(2);8.(3)二、填空题1.自然宽度压力变宽场致变宽自吸变宽多普勒变宽2.多普勒（热变宽）；：劳伦茨（压力或碰撞）；0.00xnm

(3)_ (4)_ (5)_ 2.影响谱线半宽度的诸因素中，对于温度在 1000～3000K, 外界气体压力约为 101325Pa 时，吸收线轮廓主要受 _ 和 _ 变宽的影响。其 变宽的数量级为 _ 。 三、计算题 1. 平行称取两份 0.500g 金矿试样, 经适当溶解后, 向其中的一份试样加入 1mL 浓度为 5.00g/mL 的金标准溶液, 然后向每份试样都加入 5.00mL 氢溴酸溶液, 并加入 5mL 甲基 异丁酮,由于金与溴离子形成络合物而被萃取到有机相中。用原子吸收法分别测得吸光度 为 0.37 和 0.22。求试样中金的含量(g/g)。 2.用原子吸收光谱法测定试液中的 Pb，准确移取 50mL 试液 2 份，用铅空心阴极灯在波长 283.3nm 处，测得一份试液的吸光度为 0.325，在另一份试液中加入浓度为 50.0mg/L 铅标 准溶液 300L ，测得吸光度为 0.670。计算试液中铅的质量浓度（g/L）为多少？ 3.在 3000K 时，Zn 的 4 1 S0－4 1 P1 跃迁的共振线波长为 213.9nm。试计算其激发态和基态原子 数之比。（已知普朗克常数 h=6.63×10－34J·s，玻兹曼常数 k＝1.38×10－23J·K －1） 四、问答题 1.原子吸收分光光度法为什么是基于对共振线的吸收？ 2.火焰原子化法测定某物质中的 Ca 时， (1) 选择什么火焰？ (2) 为了防止电离干扰采取什么办法？ (3) 为了消除 PO4 3-的干扰采取什么办法？ 3.为何原子吸收分光光度计的石墨炉原子化器较火焰原子化器有更高的灵敏度? 答案： 一、选择题 1. (3)； 2. (3)； 3. (3)； 4 (4)； 5. (3)； 6. (3)； 7. (2)； 8. (3) 二、填空题 1.自然宽度 多普勒变宽 压力变宽 场致变宽 自吸变宽 2.多普勒（热变宽）；劳伦茨（压力或碰撞）；0.00x nm

三、计算题1.未加标准液时A=0.22加标准液时A+=0.37p,=1×5.0/5=1.0（ug/mL)由计算公式P,=AXP./(A+-A)=0.22×1.0/(0.37-0.22)=1.47(μg/mL)金含量：1.47×5/0.5=14.7（μg/g)2.0.325=Kp0.670=K((PX50+50X0.300)/(50+0.300))解出方程得p,=0.279mg/L或P,=A/(A-A)XPs=0.325/(0.670-0.325)X(50.0X0.3)/50.3=0.281mg/LN/No=g;/g.e'4EAT3.J=L+Sg:/g=(2J+1)/(2J+1)由题可知J:=1J.=0g:/g=3/1T=3000KAE=hxc/aE=6.63×104J·s×3.00X10cm·s/(213.9X10cm)=9.28X10-19JN:/N=3Xexp-9.28X10-%/(3000X1.38X10-23))=5. 55 ×10~10四、问答题1.共振线为原子基态向第一激发态跃迁而产生的，在原子吸收条件下温度约为2000℃-3000℃之间，由玻耳兹曼分布可知在此温度下原子绝大多数处于基态，基态原子吸收共振线

三、计算题 1.未加标准液时 Ax＝0.22 加标准液时 Ax+s＝0.37 ρs＝1×5.0／5＝1.0（ｇ／ｍＬ） 由计算公式 ρx＝Ax×ρs／（Ax+s－Ax） ＝0.22×1.0／（0.37－0.22）＝1.47（ｇ／ｍＬ） 金含量: 1.47×5／0.5＝14.7（ｇ／ｇ） 2. 0.325=Kρx 0.670=K{(ρx ×50+50×0.300)/(50+0.300)} 解出方程得 ρx=0.279mg/L 或 ρx=Ax/(A-Ax)×ρs =0.325/(0.670-0.325)×(50.0×0.3)/50.3 =0.281mg/L 3. Ni/NO=gi/goe -E/kT gi/go=(2Ji+1)/(2Jo+1) J=L+S 由题可知 Jo=0 Ji=1 gi/go=3/1 T=3000K E=h×c/ E=6.63×10-34J·s×3.00×1010 cm·s -1 /(213.9×10-7 cm) =9.28×10-19J Ni/No=3×exp{-9.28×10-19/(3000×1.38×10-23)} =5.55×10-10 四、问答题 1.共振线为原子基态向第一激发态跃迁而产生的，在原子吸收条件下温度约为 2000℃ -3000℃ 之间，由玻耳兹曼分布可知在此温度下原子绝大多数处于基态，基态原子吸收 共振线

2.(1）C,H-空气（富燃）（也可CH-NO）(2）加入消电离剂（即比Ca电离电位低的金属盐类例如KC1)(3）加入释放剂Sr或La等。加入保护剂如EDTA、8-羟基喹啉等3.因为火焰原子化器有下列缺点：（1）火焰原子化器雾化效率低（10%左右）；（2）雾化的气溶胶被大量载气稀释：（3）基态原子蒸气在光程中滞留时间短。石墨炉原子化器有下列优点：（1）不存在雾化与稀释问题：（2）基态原子蒸气在石墨炉中的滞留时间长，相对浓度大（原子化时停气）

2. (1) C2H2- 空气(富燃) (也可 C2H2- N2O ) (2) 加入消电离剂(即比 Ca 电离电位低的金属盐类例如 KCl) (3) 加入释放剂 Sr 或 La 等。加入保护剂如 EDTA、 8-羟基喹啉等 3. 因为火焰原子化器有下列缺点： （1）火焰原子化器雾化效率低（10％左右）； （2）雾化的气溶胶被大量载气稀释； （3）基态原子蒸气在光程中滞留时间短。 石墨炉原子化器有下列优点： （1）不存在雾化与稀释问题； （2）基态原子蒸气在石墨炉中的滞留时间长，相对浓度大（原子化时停气）