发布时间 : 星期四 文章仪分复习题更新完毕开始阅读
62.原子吸收光谱法是什么？
答：原子吸收光谱法的基本原理是基于元素所产生的原子蒸气对同种元素所发射的特征谱线的吸收作用进行定量分析。即由一种特制的光源（锐线光源）发射出该元素的特征谱线，谱线通过该元素的原子蒸气时被吸收产生吸收信号，所吸收的吸光度的大小与试样中该元素的含量成正比。即A=Kc。
63.原子吸收光谱法具有哪些特点？ 答：（1）灵敏度高：火焰原子吸收光谱对多数元素的测量灵敏度在百万分之一以上。少数元素采取特殊手段可达10级。无火焰原子吸收比火焰原子吸收还要灵敏几十倍到几百倍。 （2）选择性好：共存元素对待测元素干扰少，一般不要分离共存元素。 （3）测定元素范围广：可以测定元素周期表上70多种元素。 （4）操作简便：分析速度快，分析方法容易建立，重现性好。
（5）准确度高：可进行高精密度的微量分析，准确度可达0.1%~1.0%。
64. 为什么在原子吸收光谱法中采用峰值吸收来测量吸光度？
答：从理论上讲，由于积分吸收与单位体积原子蒸气中吸收特征辐射的基态原子数成正比，因此若能测得由连续波长光源获得的积分吸收值就可以计算出待测原子的密度而使原子吸收光谱分析成为一种无需与标准试样进行比较的绝对测量方法，但由于原子吸收线的半宽度非常窄，目前还难以制造出具有如此之高的分辨率的单色器，所以直接测定积分吸收尚不能实现。目前是采用锐线光源代替连续光源，以测定吸收线中心的极大吸收系数K0来代替测量积分吸收额方法，以此来测定元素含量的。由于在温度恒定时，极大吸收系数K0仅与单位体积原子蒸气中吸收特征（中心）辐射的基态原子数成正比，故可以此进行定量分析。这样，即使不使用高分辨率的单色器也可实现原子吸收测定。
65. 原子吸收光谱分析中的化学干扰是如何产生的？如何消除？ 答：产生化学干扰的原因主要是由于被测元素不能全部从它的化合物中解离出来，从而使参与锐线吸收的基态原子数目减少，而影响测定结果的准确性。 消除方法：（1）改变火焰温度。对于生成难熔、难解离化合物的干扰，可以通过提高火焰温度来消除。
（2）加入释放剂。将待测元素从其与干扰元素生成的化合物中释放出来。
（3）加入保护剂。与待测元素生成稳定的配合物，使其不再与干扰元素生成难解离的化合物。
（4）加入缓冲剂。在试样中加入过量干扰成分，使干扰趋于稳定状态。 如能将消除化学干扰的几种试剂联合使用，消除干扰的效果会更明显。 66. 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰，如何消除？
答：（1）物理干扰 消除方法是配制与被测试样相似组成的标准溶液，或采用标准加入法； （2）化学干扰 消除方法是使用高温火焰；加入释放剂；加入保护剂；在石墨炉原子化中加入基体改进剂提高被测物质的灰化温度或降低其原子化温度以消除干扰；化学分离干扰物质；
（3）电离干扰 消除方法是在试液中加入过量的比待测元素电位低的其他元素（通常为碱金属）
（4）光谱干扰 分为谱线干扰和背景干扰，通过扣除背景消除干扰。
67.试简述发射线和吸收线的轮廓对原子吸收光谱分析的影响。
答：原子吸收光谱分析是建立在发射线和吸收线互相重叠时谱线轮廓发生变化现象的基础上。因此，谱线轮廓的变化对原子吸收光谱分析的灵敏度和工作曲线的直线性（线性关系）都有明显影响。
（1）当发射线宽度<吸收线宽度时，吸收完全，灵敏度高，工作曲线直线性好，准确度高。
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（2）当发射线宽度>吸收线宽度时，吸收不完全，灵敏度低，工作曲线直线性差，准确度差。 （3）发射线与吸收线的轮廓有显著位移时，吸收最不完全，灵敏度最低，工作曲线直线性最差，准确度最差。
实验可以说明，以上三种情况下的吸光度A（1）> A（2）>A（3）。
68.原子吸收光谱分析的光源应当符合哪些条件？为什么空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线。
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”（锐性），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。
空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线，这与灯本身的构造和灯的工作参数有关系。从构造上说，它是低压的，故压力变宽小。从工作条件方面，它的灯电流较低，故阴极强度和原子溅射也低，故热变宽和自吸变宽较小。正是由于灯的压力变宽、热变宽和自吸变宽较小，致使灯发射的谱线半宽度很窄。
69.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。 答：单光束原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器和检测系统等部分组成。其结构方框示意图如下：
光源?原子化器?单色器?检测器
光源的作用：发射待测元素特征谱线。
原子化器的作用：产生气态的基态原子，以便吸收待测谱线。
单色器的作用：将欲测的谱线发出并投射到检测器中。
检测器的作用：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。 70.在原子吸收光谱分析中，一般应根据什么原子来选择吸收线。 答：选择吸收线时一般应考虑以下方面：
（1）试样的组成和待测元素的含量。
（2）干扰—邻近谱线干扰和背景吸收、火焰气体吸收干扰等。
（3）使用的仪器条件—根据灵敏度选择灵敏度、稳定性好的谱线。 71.简述背景吸收的产生及消除背景吸收的方法。
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析吸收有：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光起散射作用，使吸光度增加。
消除背景吸收的方法有：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。
72.在原子吸收分析中，为什么火焰法（火焰原子化器）的绝对灵敏度比非火焰法（石墨炉原子化器）低？
答：火焰法是采用雾化器进样。因此：
（1）试液的利用率低，大部分试液流失，只有小部分（约X%）喷雾液进入火焰参与原子化。
（2）稀释倍数高，进入火焰的喷雾液被大量气体稀释，降低原子化浓度。
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（3）被测原子在原子化器中（火焰）停留时间短，不利于吸收。
73.什么叫冷原子吸收法？ 答：某些金属元素（如汞），在常温下很容易气化，并有较高的蒸气压和不易被氧化的特点，而无需用火焰进行热解离。在载气的带动下，元素蒸气被导入石英吸收管中，于吸收线下吸收元素灯的共振发射，故将这种方法叫“无焰法”，由于它不采用热解离手段，为了同热解离非火焰技术相区别，又称冷原子吸收法。
74.原子吸收等量分析常采用标准曲线法，其标准曲线能否像分光光度法的标准曲线一样，可较长时间使用？为什么？
答：原子吸收光谱分析的标准曲线不能长时间使用。分光光度法测定时，在仪器、药品、操作手续不变的情况下，标准曲线一般改变不大，而原子吸收操作时，每次开机与前一次开机的原子化条件不可能完全一致，因此需每次开机作标准曲线或带测标准溶液。 75.比较火焰原子化法和石墨炉原子化法的优缺点，为什么后者有更高的灵敏度？ 答：火焰原子化法的优点：
（1）准确度高：其准确度接近化学分析法，相对误差在1%~2%之间。
（2）灵敏度高：多数元素的测定灵敏度在μg/mL级，少数元素可达μg/L级。
（3）选择性好：共存元素对被测元素的干扰少，一般不需分离共存元素即可进行测定。 （4）分析速度快：仪器操作简便，可在较短时间内完成大量样品的测定，重现性好。 （5）应用范围广：目前已成为原子吸收光谱法中原子化的主要方法。 火焰原子化法的缺点：
（1）雾化效率低：仅有10%左右的试样溶液能进入火焰参与原子化。
（2）基态原子在火焰测定区停留时间太短，仅10-3s，难于进一步提高灵敏度。
（3）不能对固体试样直接进行测定。 石墨炉原子化法的优点：
（1）原子化效率高：在高温下试样的利用率可达100%。
（2）灵敏度比火焰原子化法高，故试样用量很少，液样约1~100μL，固样约20~40μ所以样品不需浓缩、富集即可测定。这是由于在石墨炉原子化设备中设计了“停气”和“小气流”装置，以保证在原子化阶段生成的基态原子在静态或低速气流下于检测光束中停留更长时间，从而提高了灵敏度。
（3）样品只要是均匀的，不管是悬浊液还是乳浊液都没有火焰法中堵塞毛细管的弊病。固体样品也可直接测定，无需前处理。
石墨炉原子化的不足之处：
（1）试样组成的不均匀性对测定结果影响较大，故精密度较低。 （2）共存元素的干扰比火焰原子化法大。 （3）背景吸收大，需进行背景校正。
（4）装置较复杂，操作条件难控制。
76.何谓锐线光源，原子吸收为什么采用锐线光源？ 答：锐线光源是谱线半宽度很窄的发射线光源
为实现峰值吸收，要求①光源发射线半宽度小于吸收线半宽度 ②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线中心频率相重合
因为吸收线很窄，为0.00Xnm，所以要求发射线更窄。峰值吸收代替积分吸收才能实现。 77. 原子吸收分析中，火焰原子化方法是否火焰温度愈高，测定灵敏度愈高？为什么？ 答：错误。由于原子吸收和基态原子数成正比，当温度是一定值时，原子全部气化为基态原子，根据波尔兹曼公式，温度过高，激发态原子会增加，反而影响测定的灵敏度，甚至准确度，另外温度过高还会产生电离，影响测定灵敏度。
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78. 简述原子吸收分析中光源调制的目的及其方法。
答：为了区分光源发射的共振线与火焰发射的直流信号的干扰。
方法：电调制法和机械调制法。
计算题主要考察灵敏度的计算和测定结果方面的计算：
79. 某单位购得原子吸收光谱仪一台，为检查仪器的灵敏度，采用浓度为2μg/mL的铍标准溶液测得透光度为35%，求其相对灵敏度。 解：A=-lgT=2-lg35=0.456
S?2?0.0440.456?0.019(?g/mL)
80. A、B两个分析仪器厂生产的原子吸收分光光度计，对浓度为0.2?g?g?1的镁标准溶液进行测定，吸光度分别为0.042、0.056。试问哪一个厂生产的原子吸收分光光度计对镁的特征浓度低? 解：SA?c?0.0044A?0.2?0.00440.042?0.021?g?mL?1?1/1%
SB?0.2?0.00440.056?0.016?g?mL/1%
SB 81.已知Ca的灵敏度是0.004μg/mL/1%，某土壤中Ca的含量约为0.01%，若用原子吸收法测定Ca，其最适宜的测定浓度是多少？应称取多少克试样制成多少体积溶液进行测定较合适？ 解：在原子吸收分析中，吸光度为0.1~0.5时，测定准确度最高。在此吸光度时，其浓度约为灵敏度的25~120倍。因此最适宜的测量浓度范围应是： 最低：0.004×25=0.10（μg/mL） 最高：0.004×120=0.48（μg/mL） 因为试样只要求测Ca，一般情况下，试样制成25mL溶液进行测定即可。 应称的试样重的范围为： 最低：Ca%?最高：Ca%?25?0.16W?1025?0.48W?106?100 解得：W??100 解得：W?2.5?0.10.01?102.5?0.480.01?106?100?0.025(g) ?100?0.12(g) 682.以0.05μg/mL的Co标准溶液，在石墨炉原子化器的原子吸收分光光度计上，每次以5mL与去离子水交替连续测定，共测10次，测得吸光度如下表。计算该原子吸收分光光度计对Co的检出限。（未给出去离子水的10次吸光度测定值） 测定次数 吸光度 解：A?1 0.165 2 0.170 3 0.166 4 0.165 105 0.168 6 0.167 7 0.168 8 0.166 9 0.170 10 0.167 2?0.165?2?0.166?2?0.167?2?0.168?2??0.170?0.167 ??2?0.002?2?4?0.001??2?0.0032?2?310?1cV?3?A?0.05?5?3?1.83?100.167?1.83?10?3 qm? ?8.22?10?3?g 12