原子发射光谱试题及答案
一、选择题（50分）
1.下面几种常用的激发光源中,激发温度最高的是 ( )
A 、直流电弧
B 、交流电弧
C 、电火花
D 、高频电感耦合等离子体
2.下面哪种光源,不但能激发产生原子光谱和离子光谱,而且许多元素的离子线强度大于原子线强度？（ ）
A 、直流电弧
B 、交流电弧
C 、电火花
D 、高频电感耦合等离子体
3.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ ( )
A 、辐射能使气态原子外层电子激发
B 、辐射能使气态原子内层电子激发
C 、电热能使气态原子内层电子激发
D 、电热能使气态原子外层电子激发
4.下面几种常用的激发光源中,分析的线性范围最大的是 ( )
A 、直流电弧
B 、交流电弧
C 、电火花
D 、高频电感耦合等离子体
5.当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是 ( )
A 、K
B 、Ca
C 、Zn
D 、Fe
6.用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件？ ( )
A 、大电流，试样烧完
B 、大电流，试样不烧完
C 、小电流，试样烧完
D 、先小电流，后大电流至试样烧完
7.以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则 ( )
A 、光谱色散率变大，分辨率增高
B 、光谱色散率变大，分辨率降低
C 、光谱色散率变小，分辨率增高
D 、光谱色散率变小，分辨率亦降低
8.几种常用光源中，产生自吸现象最小的是 ( )
A 、交流电弧
B 、等离子体光源
C 、直流电弧
D 、火花光源
9.下面几种常用激发光源中,分析灵敏度最高的是 ( )
A 、直流电弧
B 、交流电弧
C 、电火花
D 、高频电感耦合等离子体
10.NaD 双线[λ(D 1)＝5895.92, 由3P 1/2跃迁至3S 1/2；λ(D 2)＝5889.95, 由3P 3/2跃迁至3S 1/2]的相对强度比I (D 1)／I (D 2)应为 ( )
A 、1/2
B 、1
C 、3/2
D 、2
11.发射光谱摄谱仪的检测器是 ( )
A 、暗箱
B 、感光板
C 、硒光电池
D 、光电倍增管
12.连续光谱是由下列哪种情况产生的？ ( )
A 、炽热固体
B 、受激分子
C 、受激离子
D 、受激原子
13.发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景,会使工作曲线的下部( )
A 、向上弯曲
B 、向下弯曲
C 、变成折线
D 、变成波浪线
14.在进行发射光谱定性分析时,要说明有某元素存在,必须 ( )
A 、它的所有谱线均要出现
B 、只要找到2～3条谱线
C 、只要找到2～3条灵敏线
D 、只要找到1条灵敏线
15.当浓度较高时进行原子发射光谱分析,其工作曲线(lg I ～lg c )形状为 ( )
A 、直线下部向上弯曲
B 、直线上部向下弯曲
C 、直线下部向下弯曲
D 、直线上部向上弯曲 A 。

A 。

16.带光谱是由下列哪一种情况产生的? ( )
A、炽热的固体
B、受激分子
C、受激原子
D、单原子离子
17.发射光谱法定量分析用的测微光度计,其检测器是 ( )
A、暗箱
B、感光板
C、硒光电池
D、光电倍增管
18.在发射光谱定性分析中, 当1,2级谱线出现时,8～10级谱线 ( )
A、不一定出现
B、一定全部出现
C、有的出现,有的不出现
D、个别的不出现,大部分出现。

19.在下面四个电磁辐射区域中, 能量最大者是 ( )
A、Ｘ射线区
B、红外区
C、无线电波区
D、可见光区
20.下列哪个化合物不是定影液的组分？ ( )
A、对甲氨基苯酚硫酸盐
B、Na2S2O3
C、H3BO3
D、Na2SO3
21.在下面五个电磁辐射区域中,波长最短的是 ( )
A、Ｘ射线区
B、红外区
C、无线电波区
D、可见光区
22.在下面四个电磁辐射区域中,波数最小的是 ( )
A、Ｘ射线区
B、红外区
C、无线电波区
D、可见光区
23.下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定 ( )
A、极谱仪
B、折光仪
C、原子发射光谱仪
D、红外光谱仪
E、电子显微镜
24.光量子的能量正比于辐射的 ( )
A、频率
B、波长
C、传播速度
D、周期
25.下列哪个化合物不是显影液的组分？ ( )
A、对苯二酚
B、Na2S2O3
C、KBr
D、Na2SO3
二、计算题（30分）
1.如果要分开钠D线589.0nm和589.6nm,则所需的棱镜分辨率为多少?有一3cm底边的棱镜,在可见光区(450nm)的色散率d n/d 为
2.7×10-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。

2.计算2500K时,处于3p激发态的钠原子数对基态原子数之比(已知:从3p→3S跃迁的钠原子线的平均波长为589.2nm)。

3.已知玻耳兹曼常数k为1.38×10-23J·K-1,普朗克常数h为6.63×10-34J·S，光速c为3×1010cm·S-1,与钠原子的3S和3p能级对应的谱线波长为589.0nm,其3S和3p的统计权重之比为1/3。

计算在火焰温度为3000K 时,3p激发态与3S基态的钠原子数的比值。

三、问答题（20分）
1.在发射光谱法中谱线自吸对光谱定量分析有何影响?
2.发射光谱半定量分析有哪些具体方法?
3.在发射光谱分析法中选择内标元素和内标线时应遵循哪些基本原则？
4.请简要写出高频电感耦合等离子炬(ICP)光源的优点。

原子发射光谱答案
一、选择题
1、C ；
2、D ；
3、D ；
4、D ；
5、D ；
6、D ；
7、D ；
8、C ；
9、D ；10、A ；11、B ；12、A ；13、A ；14、C ；
15、B ；16、B ；17、C ；18、B ；19、A ；20、A ；21、A ；22、C ；23、C ；24、A ；25、B 。

二、计算题
1.解：(1)所需的棱镜分辨率为：
(2)在此波长下的分辨率为： 2.解：11Na ：1s 2,2s 2,2p 6,3s 1
E J =hc /λ=(6.626×10-34×3×1010)/(5892×10-8)=3.372×10-19J
3ｓ能级有2个量子状态即S =1/2,L =0,J =1/2；所以g 0=2J +1=2
3p 能级有6个量子状态,即S =,L =1,J =2,；所以g J =∑g i ’
=4+2=6，代入 Boltzmann 方程式
N J /N 0≈1.7×10-4
3.解：E ＝hc ／λ＝6.63×10-24×10-10×3×1010／（589.0×10-7）＝3.38×10-19
J,而 N i ／N 0＝（g i ／g 0）exp[－E i ／kT ]＝（3／1）exp[－3.38×10-19／（1.38×10-20×10-3×3000）]＝8.54×10-4
三、问答题
1.答：在发射光谱法中定量分析公式I ＝Ac n
无自吸时n ＝1,I ＝Ac ,有自吸时n ＜1,往往不是常数。

根据公式I ＝Ac n 绘制
2.答：通常有四种方法:显现法；比较光谱线法；均称线对法；阶数法。

210822.90.5896.5892/)6.5890.589(Δ⨯=-+==λλR 3
47101.8)107.2)(103(d d ⨯=⨯⨯==-λn mb R
3.答：在同一系列的标准试样和分析试样中应含有相同量的内标元素。

内标元素（应不含分析元素）如果是外加的，则在分析试样中该元素原有的含量必须极微或不存在；分析元素和内标元素的挥发率必须相近，以避免分馏现象，否则发光蒸气云中原子浓度之比随激发过程而变；分析线与内标线的激发电位和电离电位应尽量相近，这样，谱线的强度比可不受激发条件改变的影响；分析线与内标线的波长应比较接近，强度也不应相差太大，这样可减少照相测量上引起的误差；分析线与内标线应没有自吸现象，并且不受其它元素的干扰。

31.答：温度高可达10000K，灵敏度高可达10-9；稳定性好，准确度高，重现性好；线性范围宽可达 4~5 个数量级；可对一个试样同时进行多元素的含量测定；自吸效应小；基体效应小。