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第十四章极谱法与伏安法1．极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处？答：（1）极谱分析与普通电解分析的相同点都是电解过程，需要外加电压才能进行，极谱分析是控制电极电位的电解分析过程。
（2）极谱分析与普通电解分析的不同点①所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极，另一个通常是很大的饱和甘汞电极；一般电解分析都使用面积大的电极。
②电解条件不同极谱分析的溶液是静止的，有利于产生浓差极化，且加入大量的支持电解质；电解分析是在搅拌的溶液中进行的。
③定量方法不同极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量；电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量。
④分析量不同极谱分析是一种微量成分的分析方法；电解分析是一种常量成分的分析方法。
2．极限扩散电流主要受哪些因素的影响？在进行定量分析时，怎样消除这些影响？答：（1）影响极限扩散电流的因素①溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数不同。
②毛细管特性的影响汞滴流速m、汞滴周期t是毛细管的特性，将影响平均扩散电流大小。
③温度的影响除z外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D。
④滴汞电极电位的影响滴汞周期有赖于滴汞与溶液界面的表面张力，滴汞的电极电位影响表面张力，从而影响滴汞周期。
（2）消除影响的方法①分析时应使标准溶液与待测试液组分基本一致。
②实验中汞柱高度必须保持一致。
③控温精度必须在±0.5℃范围之内。
3．什么是底液？底液中的成分各起什么作用？答：（1）底液：含有支持电解质，除氧剂，络合剂及极大抑制剂的溶液。
（2）底液中的成分及其作用分别如下：①极大抑制剂：消除极大现象；②除氧剂：消除氢波或氧波的干扰；③络合剂：消除其他共存例子的干扰。
4．阐明下列术语的含义：电容电流；迁移电流。
答：（1）电容电流：又称充电电流，是残余电流的主要部分。
（2）迁移电流：由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面，并在电极上还原而产生电流，称为迁移电流。
第三章光学分析法导论1．解释下列名词（1）原子光谱和分子光谱；（2）发射光谱和吸收光谱；（3）线光谱和带光谱；（4）光谱项和光谱支项；（5）统计权重和简并度；（6）禁戒跃迁和亚稳态；（7）单重态和多重态；（8）原子发射光谱和原子荧光光谱；（9）荧光、磷光和化学发光；（10）Raman光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）当原子受到外界能量的作用时，激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定，一般在10－8s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能级，这种选择性吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
（3）从谱线上看时线状的，谱峰很锐，很尖，谱宽大概3～10nm，主要是原子受激辐射的谱线称为线光谱。
带状的，谱峰较宽，像山峰一样，谱宽从几十纳米到几百纳米都有，主要是分子受激辐射的谱线称为带光谱。
（4）用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n2S＋1L；把J 值不同的光谱项称为光谱支项，符号为n2S＋1L J。
（5）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂称2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。
（6）不符合光谱选择定则的跃迁称为禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
（7）单重态电子两两成对，单电子数为零；多重态是有两个电子自旋平行。
（8）利用物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的方法称为原子发射光谱；原子荧光光谱法是测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的方法。
（9）光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，第一激发单线态是不稳定的，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，产生的光称为荧光；如果受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，当它所处单重态的较低振动能级与激发三重态的较高能级重叠时，就会发生系间窜跃，到达激发三重态，经过振动驰豫达到最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为磷光；物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象称为化学发光。
华中师范大学等六校合编《分析化学》（第4版）考研笔记绪论一、分析化学的任务和作用1、概念分析化学是关于测定物质的质和量的科学，是化学的一个分支学科。
2、与其他学科的联系（1）其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器；（2）分析化学为其他学科提供数据源。
3、作用（1）制定各种检测方法和标准；（2）为相关学科的发展建立新的测试方法；（3）为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容1、分类（1）按任务分类①定性分析；②定量分析；③结构分析。
（2）按分析对象分类①无机分析；②有机分析；④药物分析。
（3）按原理分类①化学分析法；②仪器分析法。
2、分析方法的选择明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点，选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势（来源：https:///BoVJDuXm）1、发展趋势（1）对生物活性相关物质的分析；（2）对单细胞、单分子的分析；（3）对生物和环境等复杂体系的分析；（4）对薄层、表面、界面微区及形态的分析；（5）分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测；（6）分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
2、研究热点（1）极端条件下的分析测试；（2）痕量活性物质的在线、原位和实时分析；（3）功能纳米材料在分析化学中的应用；（4）联用技术与联用仪器的使用等。
四、仪器分析简介1、仪器分析和化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
（2）仪器分析仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析方法（1）光学分析法①定义光学分析法是指以电磁辐射为测量信号的分析方法。
②分类a．光谱法原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、紫外－可见吸收光谱法、红外光谱法、荧光法、磷光法、化学发光法、电化学发光法、Raman光谱法、核磁共振波谱法和电子能谱法等。
b．非光谱法折射法、干涉法、浊度法、旋光法、X射线衍射法及电子衍射法等。
第六章分子发光分析法1．解释下列名词：（1）荧光；（2）磷光；（3）化学发光；（4）荧光激发光谱；（5）荧光发射光谱；（6）荧光量子产率；（7）荧光猝灭。
答：（1）荧光如果分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上，处于这个能态的分子会通过振动弛豫、内转换等一系列非辐射方式衰变到S 1态的最低振动能级，然后发生10S S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出荧光。
（2）磷光分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上后，通过振动弛豫、内转换和体系间窜跃等一系列非辐射方式衰变到T 1态的最低振动能级，然后发生01T S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出磷光。
（3）化学发光在某些化学反应中，反应产生的能量可以光辐射的形式释放出来，这种现象称为化学发光。
（4）荧光激发光谱以不同波长的入射光激发荧光物质，并在固定波长处测量激发出来的荧光强度，然后以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制关系曲线，便得到荧光激发光谱。
（5）荧光发射光谱固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长处发射的荧光强度，绘制荧光强度随发射波长变化的关系曲线，便得到荧光发射光谱。
（6）荧光量子产率荧光量子产率是指荧光物质被激发后所发射荧光的光子数与吸收的激发光的光子数之比值。
（7）荧光猝灭荧光物质与溶液中其他物质发生作用，使荧光强度减弱或者消失的作用称为荧光猝灭。
2．简述影响物质的荧光发射的主要因素。
答：影响物质的荧光发射的主要因素如下：（1）分子结构①共轭 键体系：发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；②刚性平面结构：荧光效率高的物质，其分子多是平面构型且具有一定的刚性；③取代基的影响：取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱。
（2）环境因素①溶剂的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；②温度的影响：温度对溶液荧光强度影响明显，对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低；③pH的影响：溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响；④内滤光作用和自吸收作用：溶液中若存在能吸收激发光或荧光的物质，就会使实际测到的荧光减弱。
第九章核磁共振波谱法一、选择题1．下列化合物在NMR谱图上峰组数目最少的是（）。
A．（CH3）2CHCH2OHB．CH3CH2CH2OHC．HOH2CH2OHD．【答案】C【解析】AB两项，在NMR谱图上峰组数目都为4组；C项，在NMR谱图上峰组数目为2组；D项，在NMR谱图上峰组数目为3组。
2．关于NMR氢谱，下面叙述不正确的是（）。
A．NMR氢谱可以给出质子的类型和化学环境B．NMR氢谱可以给出质子的分布C．NMR氢谱可以给出质子间的相互关系D．NMR氢谱可以鉴别化学环境相似的烷烃【答案】D【解析】A项，通过化学位移，可以确定质子类型和所处的化学环境；B项，通过比较积分高度，可以判断质子的分布；C项，通过峰偶合和分裂，可以给出质子间的相互关系；D项，NMR氢谱不能鉴别化学环境相似的烷烃。
3．下列哪组原子核的核磁矩为零，不产生核磁共振信号？（）A．2H，14NB．19F，12CC．12C，1HD．12C，16O【答案】D【解析】质量数和原子序数均为偶数的原子核，其自旋量子数I＝0，不产生核磁共振信号。
4．某化合物中两种相互偶合质子在100兆周的仪器上测出其化学位移（δ）为1.1，偶合常数（J）为5.2Hz，在200兆周仪器测出的结果为（）。
A．样品与标准的化学位移差为2.2，J为10.4HzB．样品与标准的共振频率差为220Hz，J为5.2HzC．样品与标准的化学位移差为1.1，J为10.4HzD．样品与标准的共振频率差为110Hz，J为5.2Hz【答案】B【解析】，当δ为1.1时，样品与标准的共振频率差为220Hz。
偶合常数与外加磁场强度无关。
5．化学位移是由于核外电子云的（）所引起的共振时磁场强度的移动现象。
A．屏蔽作用B．能级裂分C．自旋偶合D．Larmor进动【答案】A6．在下列化合物中质子化学位移（δ）最大者是（）。
A．CH3BrB．CH4C．CH3ID．CH3F【答案】D【解析】化学位移值与相邻原子的电负性的大小有关，相邻原子的电负性越大，吸电子效应越大，质子核外的电子云密度越小，屏蔽作用越小，化学位移值δ越大。
第十章质谱分析法1．试说明质谱仪主要部件的作用及其工作原理。
答：质谱仪主要部件的作用及其工作原理如下：（1）真空系统：为了降低背景及减少离子间或离子与分子间的碰撞，离子源、质量分析器及检测器必须处于高真空状态。
（2）进样系统：质谱进样系统的目的是在不破坏仪器真空环境、具有可靠重复性的条件下将试样引入离子源。
（3）离子源：离子源的作用是使试样分子或原子离子化，同时具有聚焦和准直的作用，使离子汇聚成具有一定几何形状和能量的离子束。
（4）质量分析器：质量分析器的作用是将离子源产生的离子按m/z的大小分离聚焦。
（5）离子检测器和记录系统：经离子检测器检测后的电流，经放大器放大后，用记录仪快速记录到光敏记录纸上，或者用计算机处理结果。
2．有一束含有各种不同m/z值的离子，在一个具有固定狭缝位置和恒定电位的质谱仪中运动，磁感应强度慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子？为什么？答：首先通过狭缝的是m/z值最小的离子，因为固定狭缝位置，恒定电位和扫描磁场强度与质荷比成正比。
3．何谓分子离子？在质谱图中如何确定分子离子峰？答：（1）分子离子：有机化合物的分子在高真空下，被电子流轰击出一个电子，形成一个带正电的正离子，称为分子离子。
（2）分子离子峰的m/z 值就是中性分子的相对分子质量。
4．写出氯仿中所有12C、13C、35Cl、37Cl 可能的同位素组合。
在质谱图上的分子离子区内有哪些同位素峰？答：氯仿可能的同位素组合有：12CH 35Cl 3，12CH 37Cl 3，13CH 35Cl 3，13CH 37Cl 3，12CH 35Cl 137Cl 2，12CH 35Cl 237Cl 1，13CH 37Cl 135Cl 2，13CH 37Cl 35Cl 1。
5．计算下列物质（M＋2）＋峰相对于M ＋峰的丰度。
（1）C 10H 6Br 2；（2）C 3H 7ClBr；（3）C 6H 4C12。
解：丰度比为35Cl:37Cl＝3:1，79Br:81Br＝1:1（1）C 10H 6Br 2：1,1,2a b n ===，()121n a b +=++，所以[][]2:2:1M M +++=。
第一章 绪论1． 解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位g mL 1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1） 计算测定结果的相对标准偏差；（2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 g mL 1，试计算测定结果的相对误差。
解：（1）测定结果的平均值 37.0539.037.035.038.036.0=++++=x g mL 1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑m L g n x x s n i iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=xs s r （2）相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
3． 用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度B （单位mg L 1）分别为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测得吸光度A分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410，0.540。
华中师范大学等六校合编《分析化学》（第4版）（下册）配套模拟试题及详解（一）（满分：150分）一、选择题（每题2分，共30分）1．下列哪种情况中应选用原子发射光谱法而不是用火焰原子吸收法进行测定？（）A．汽油中的铅B．高纯金属中的杂质元素C．血清中的镁D．小麦中的硒【答案】B2．在原子吸收分析中，多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除，扣除的背景主要是（）。
A．原子化器中分子对共振线的吸收B．原子化器中干扰原子对共振线的吸收C．空心阴极灯发出的非吸收线的辐射D．火焰发射干扰【答案】A【解析】氘灯或塞曼效应所扣除的是分子吸收。
3．下列说法正确的是（）。
A．荧光光谱形状与发射波长有关B．荧光光谱形状与激发波长有关C．荧光发射波长永远大于激发波长D．荧光发射波长永远小于激发波长【答案】C4．某分析工作者在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为90.0％，测得某有色溶液的透光率为30.2％，此时溶液的真正透光率为（）。
A．37.4％B．35.1％C．33.6％D．31.2％【答案】C【解析】在光度法测定前，为了保证入射光强度完全被待测物质所吸收，需用参比溶液调节仪器吸光度A＝0或透光率T＝100％。
如果透光率只调至了90.0％，此时溶液的真正透光率为，则。
5．在醇类化合物中，O—H伸缩振动随溶液浓度的增加向低波数移动的原因（）。
A．诱导效应B．溶液极性增大C．形成分子间氢键D．振动偶合【答案】C【解析】O—H能形成分子间氢键，使O—H的键强减弱，振动频率向低波数移动。
浓度增加有利于氢键的形成。
6．关于分子离子峰，下列叙述正确的是（）。
A．质量数最大的峰为分子离子峰B．相对强度最大的峰为分子离子峰C．质量数第二大的峰为分子离子峰D．分子离子的质量服从氮律【答案】D【解析】ABC三项，分子离子峰是除了同位素之外质量数最大的质谱峰；D项，分子离子的质量服从氮律，即化合物若不含氮或含偶数个氮，其质量数为偶数，否则其质量数为奇数。
第四章原子发射光谱法1．何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线？它们之间有什么联系？答：（1）共振线：以基态为跃迁低能级的光谱称为共振线。
（2）灵敏线：是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线。
（3）最后线：是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而消失的谱线。
最后线往往就是最灵敏线。
（4）分析线：分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。
由于共振线是最强的谱线，所以在没有其他谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。
2．影响原子发射光谱谱线强度的因素有哪些？谱线自吸对光谱定量分析有何影响？答：（1）影响原子发射光谱谱线强度的因素①谱线的性质，如激发能、跃迁概率和统计权重：谱线强度与粒子的激发能是负指数关系；谱线强度与跃迁概率成正比关系；谱线强度与统计权重成正比关系。
②基态原子密度：谱线强度与基态原子密度成正比关系。
③激发温度：激发温度升高，谱线强度增大，但存在最佳的激发温度；不同元素的不同谱线各有最佳激发温度。
（2）谱线自吸对光谱定量分析的影响谱线的自吸不仅影响谱线的强度，而且还影响谱线的形状。
当元素含量很小，即原子密度低时，谱线不呈现自吸现象；当原子密度增大时，谱线便产生自吸；当元素含量增大到一定程度时，由于自吸现象严重，谱线的峰值强度会完全被吸收。
由于自吸现象影响谱线的强度和形状，所以光谱定量分析的灵敏度和准确度都下降，限制可分析的含量范围。
3．激发光源的作用是什么？对其性能有何具体要求？答：（1）激发光源的作用激发光源可提供失养蒸发、解离和激发所需要的能量，并产生辐射信号。
激发光源对发射光谱分析的准确度、精密度和元素的检出限影响很大。
（2）对激发光源性能的要求激发能力强，灵敏度高，稳定性好，结构简单，操作方便，使用安全。
目前常用的光源有电弧、电火花和电感耦合等离子体等。
4．常用的激发光源有哪几种类型？简述工作原理和基本特点。
答：常用的激发光源有如下四种：（1）直流电弧光源①工作原理：直流电弧被高频引燃装置引燃，阴极产生热电子发射，电子在电场作用下高速奔向阳极，炽热的阳极斑使试样蒸发、解离，解离的气态原子与电子碰撞激发并电离，形成的正离子撞击阴极，阴极不断发射电子，这样电极间形成等离子体，并维持电弧放电，气态原子、离子与等离子体中其他粒子碰撞激发，产生原子、粒子的发射光谱。
第一章 绪论1． 解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ⋅mL -1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1） 计算测定结果的相对标准偏差；（2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ⋅mL -1，试计算测定结果的相对误差。
解：（1）测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1 标准偏差 122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i i μ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=xs s r （2）相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
3． 用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度ρB （单位mg ⋅L -1）分别为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测得吸光度A 分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410，0.540。
试写出该标准曲线的一元线性回归方程，并求出相关系数。
解： 1158.26)0.50.40.30.20.15.0(--⋅=⋅+++++==L mg L mg x B ρ 318.06)540.0410.0380.0280.0160.0140.0(=+++++==A y 已知线性回归方程为 bx a y +=其中088.0)58.2()318.0)(58.2()())((121121=---=---=∑∑∑∑====n i i B n i i iB ni in i i iA x x y y x x b ρρ092.0=-=x b y a∴一元线性回归方程为 x y 088.0092.0+=。
代入数据可求得相关系数 9911.0)()())((2/111221±=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±=∑∑∑===n i n i i i n i i iy y x x y y x x r 或9911.0=r 。
4． 下面是确定某方法测定铁的检出限的一组数据：空白信号（相对单位）为5.6，5.8，6.2，5.2，5.3，5.6，5.7，5.6，5.9，5.6，5.7；10 ng ⋅mL -1铁标准溶液信号（相对单位）为10.6，10.8，10.6。
试计算此方法测定铁的检出限。
解：65.5117.56.59.56.57.56.53.52.52.68.56.5=++++++++++=b x 27.01)(12=--=∑=n x x s n i b bi b 46.627.0365.5=⨯+=+=b b L s k x x检出限 Ss S x x D b b L 3=-= 其中 )/(502.0)010(65.5)6.108.106.10(3111--⋅=⋅--++==mL ng mLng d dx S ρ ∴ 该方法测定铁的检出限为 1161.1)/(502.027.03--⋅=⋅⨯=mL ng mL ng D 。
第三章 光学分析法导论1． 解释下列名词：（1）原子光谱和分子光谱； （2）原子发射光谱和原子吸收光谱；（3）统计权重和简并度； （4）分子振动光谱和分子转动光谱；（5）禁戒跃迁和亚稳态； （6）光谱项和光谱支项；（7）分子荧光、磷光和化学发光； （8）拉曼光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8 s 内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J ＋1个不同的支能级，2J ＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
（5）不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
（6）用n 、L 、S 、J 四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n 2S + 1 L ；把J 值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n 2 S + 1 L J 。
（7）荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。
荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射，而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。
化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
（8）入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。
2.计算：（1）670.7 nm 锂线的频率；（2）3300 cm -1谱线的波长；（3）钠588.99 nm 共振线的激发电位。
解：（1）1141101047.47.670100.3--⨯=⋅⨯==s nm s cm cv λ （2）nm cm 30303300111===-σλ （3）eV nm s cm s eV ch E 107.299.588)100.3()10136.4(11015=⋅⨯⨯⋅⨯=⋅=--λ3阐明光谱项中各符号的意义和计算方法。
答：光谱项表示为n 2S + 1L ，其中n 为主量子数，其数值等于原子的核外电子层数；S 为总自旋量子数，若N 为原子的价电子数，S 可取2N ，12-N ，22-N ，…， 21，0；L 为总轨道角量子数，对于具有两个价电子的原子，L 只能取值)(21l l +，)1(21-+l l ，)2(21-+l l ，…，21l l -。
2． 电子能级间的能量差一般为1 ~ 20 eV ，计算在1 eV ，5 eV ，10 eV 和20 eV 时相应的波长（nm ）。
解：已知Es cm s eV E c h ∆⋅⨯⨯⋅⨯=∆⋅=---)100.3()10136.4(110115λ 1 eV 时，nm 1241=λ 5 eV 时，nm 2.248=λ10 eV 时，nm 1.124=λ 20 eV 时，nm 04.62=λ。
3． 写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱项。
解：光谱项分别为：基态 31S ；第一电子激发态 31P 和33P 。
第四章 原子发射光谱法1． 何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线？它们之间有什么联系？答：以基态为跃迁低能级的光谱线称为共振线；灵敏线是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常是具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线；最后线是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而最后消失的谱线，最后线往往就是最灵敏线；分析线是分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。
2．解释下列名词：（1）原子线和离子线；（2）等离子体及ICP炬；（3）弧焰温度和电极头温度；（4）谱线的自吸和自蚀；（5）反射光栅和光栅常数；（6）线色散率和分辨率；（7）闪耀角和闪耀波长；（8）谱线的强度和黑度；（9）内标线和分析线对；（10）标准加入法。
答：（1）原子线是原子被激发所发射的谱线；离子线是离子被激发所发射的谱线。
（2）近代物理学中，把电离度（α）大于0.1 ％、其正负电荷相等的电离气体称为等离子体；ICP炬是指高频电能通过电感（感应线圈）耦合到等离子体所得到的外观上类似火焰的高频放电光源。
（3）弧焰温度即为激发温度，电极头温度即为蒸发温度。
（4）当原子发射的辐射从弧焰中心穿过弧层射出时，被其自身的基态原子所吸收而使谱线中心强度减弱的现象称为谱线的自吸；自吸严重时会使谱线从中央一分为二，这种现象称为自蚀。
（5）在光学玻璃或金属高抛光表面上，准确地刻制出许多等宽、等距、平行的具有反射面的刻痕，称为反射光栅；光栅常数是相邻两刻痕间的距离，即为光栅刻痕密度b（mm-1）的倒数。
（6）线色散率表示具有单位波长差的两条谱线在焦平面上分开的距离；分辨率是根据瑞利准则分辨清楚两条相邻光谱线的能力。
（7）闪耀光栅刻痕小反射面与光栅平面的夹角i称为闪耀角；闪耀角所对应辐射能量最大的波长称为闪耀波长。
（8）谱线的强度常用辐射强度I（J⋅s-1⋅m-3）表示，即单位体积的辐射功率，是群体光子辐射总能量的反映；谱线的黑度S是谱线透射比倒数的对数。
（9）在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，又称为内标线。
在被测定元素的谱线中选一条灵敏线作为分析线，所选用的分析线与内标线组成分析线对。
（10）标准加入法是当测定的元素含量很低时，或者试样基体组成复杂、未知时，通过加入已知的不同量或不同浓度的待测元素的标样或标准溶液来测定待测元素含量的方法。
3． 推导出原子线和离子线强度与原子总密度的关系式，并讨论影响谱线强度的主要因素。
答：)/exp()1(kT E N v h A Zg I i ij ij i ij --=α，影响谱线强度的主要因素有（1）激发电位（E i ），与谱线强度是负指数关系，E i 越低，谱线强度越大；（2）跃迁几率（A ij ），与谱线强度成正比；（3）统计权重g ，与谱线强度成正比；（4）原子总密度（N ），与谱线强度成正比；（5）激发温度，主要影响电离度α，存在最佳激发温度。
