计算

原子发射光谱法

3085 WPG—100 型1m平面光栅摄谱仪上使用的衍射光栅为每毫米 1200 条，总宽度为 50mm，闪烁波长为 300.0nm，试计算此光谱仪的倒线色散率，理论分辨率和闪耀角（仅讨论一级光谱且衍射角很小）。

3086 今有一块每毫米 600 条的光栅，复合光的入射角为 10°，试求复合光中波长为400 nm 的单色光的衍射角（只考虑一级光谱）。

3088 用加入法测量 SiO2中微量 Fe 时，以 Fe 302.6 nm 为分析线，Si 302.00nm为内参比线，所测得的数据如下：

w(Fe)/%（加入量） 0 0.001 0.002 0.003 ?S(Fe) 0.23 0.42 0.51 0.63

已知分析线和内参比线黑度均在乳剂特性曲线的直线部分，且r= 1.00，试求该试样中Fe的质量分数。 3091 若光栅刻痕为每毫米 1200 条，当入射光为垂直时（入射角＝0°）则 300.0 nm波长的光在一级光谱中的衍射角应为多少？

3092 已知光谱摄谱仪的光栅每毫米 1200 条，宽度为 5cm，求： (1) 在一级光谱中，光栅理论分辨率是多少？

(2) 对于 ? = 600nm 的红光，在一级光谱中,光栅所能分辨的最靠近的两谱线的波长差是多少？

3099 一块宽为 50mm，刻痕密度为 2400mm-1 的光栅，在二级光谱中的分辨能力为多少？在 240.00nm 附近能分辨的两波长差为多少？

3101 两根相差 0.28nm 的谱线,在一光谱仪的出射狭缝焦面上分开的距离为 0.16mm，问该仪器单色器的倒线色散率为多少？如果出射狭缝宽为 0.15mm，问单色器通带宽度为多少？

3119 用钛元素的两条谱线 TiⅡ322.4 nm 和 TiⅡ 322.3 nm 的强度比来计算光源的T，相应的光谱数据和测量结果如下：

?/nm E/eV g I TiⅡ322.4 5.43 20.1 30 TiⅡ322.3 3.86 3.1 90

3141 如果要分开钠 D 线 589.0 nm 和 589.6 nm, 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 dn/d? 为 2.7310-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。

3142 计算 2500 K 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)。

3143 根据选择定则估算 3D3,2,1 ─── 3P 2,1,0跃迁可能有的谱线。

3146 有一每毫米 1200 条刻线的光栅,其宽度为 5cm, 在一级光谱中, 该光栅的分辨率为多少? 要将一级光谱中742.2 nm 和742.4 nm两条光谱线分开, 则需多少刻线的光栅 ?

3147 今有刻线为每毫米1200 条的光栅, 当其闪耀角为 20°时, 其一级闪耀波长和二级闪耀波长各为多少 ?

3148 用一每毫米有 500 条刻痕线的衍射光栅观察钠光谱线 (?=589.6nm), 问光线以30°角入射时, 最多能看到第几级条纹 ?

3312 已知玻耳兹曼常数k为1.38310-23J2K-1, 普朗克常数h为6.63310-34J2S，光速c为331010cm2S-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。

3317钠原子的3S基态和3p激发态对应的谱线波长为589.0nm, 3S和3p能级的统计权重分别为2和6, 该两能级所对应的能量差为3.37310-19J.已知波耳兹曼常数为1.38310-23J2K-1。

(1)试求典型的火焰温度(2500K)时激发态和基态的原子数之比,

(2)由计算结果比较温度对原子发射光谱法和原子吸收光谱法的影响。

3360 求算CaI422.7nm的激发电位应为多少电子伏特? 当gi／g0＝3时, 计算在6000K时,激发态原子与基态原子数目之比?

(已知普朗克常数h＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K，1eV＝1.602310-19J／mol) 3361 计算在3000K时Na原子产生3p—3S间跃迁, 其波长为588.9nm, 此时激发态原子数与基态原子数之比为多少? 若要使此比值增加50％, 则温度要增加到多少?

(已知普朗克常数h＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K) 3362 计算温度为6000K时Na的D双线(?D1＝5895.92 ?, 由2P1/2→2S1/2; ?D2＝5889.95 ?,由2P3/2→2S1/2

所对应的激发态与基态原子数之比及其强度比。

(已知普朗克常数h＝6.626310-34J2S, 玻耳兹曼常数k＝1.38310-23J／K)

3363 从谱线强度与有关因素的关系式: I＝Ah?(gi／g0)N0exp(－Ei／kT), 推导出用两线法测量等离子体温度的关系式。(Ei以eV为单位)

3364 已知ZnI3072.06 ?和ZnI3065.90 ?的激发电位分别为8.11eV和4.03eV, 两者跃迁概率A及统计权重之比g(Ag)1／g (Ag)2＝380, 两谱线强度分别为64.75和165.96,试计算等离子体的温度.

3365 计算Cu327.396nm及Na589.592nm的激发电位(eV)? 已知h＝6.62310-34J2S, 1eV＝1.602310-19J·mol-1

3366 取粮食经硝化成溶液后, 用外推法测粮食中微量Pb, 将试样分为三等分,于A中加入等体积空白溶液, B中加入等体积含铅2mg/L的标准溶液, C中加入等体积含铅6mg/L的标准溶液.用铜火花法激发摄谱,分析线对为Pb283.3/CuⅠ282.4, 测得三份试液的黑度差分别为：?SA=0.4771, ?SB=0.6232, ?SC=0.8235,求硝化试样中的Pb含量. (已知r=1.24)

3367 设在A板上测得均称线对的黑度差?SA＝0.87, 在B板上测得同一均称线对的黑度差?SB＝0.79,B板上某元素分析线对的黑度差?Sx，B＝0.48, 若将其转换成A板的黑度则?Sx，A应为多少?

3500 每毫米刻有500条刻痕的衍射光栅，入射光的波长为590nm，问（1）光线垂直入射 时，（2）光线以45o角入射时，最多能观察几级光谱条纹？

3501 某光栅摄谱仪的理论分辨率要达到50000，至少需要用多宽的光栅（1140条/mm）？ 这样的光栅哪级光谱能分开501.122nm和501.130nm两条谱线？

原子吸收与原子荧光光谱法

3064 如果钠原子的共振激发能为 2.10eV，试计算其共振线的波长。 3080 波长为 588.9nm 的谱线其激发电位应为多少电子伏特？

3081 Cu 324.75nm[Ar(Cu)= 63.54]在 3000 K 火焰中其多普勒变宽应为多少纳米？

3083 在原子吸收光谱分析中，Zn 的共振线为 ZnI 213.9nm，已知gl/g0= 3，试计算处于 3000 K 的热平衡状态下，激发态锌原子和基态锌原子数之比。

3093 测定水样中 Mg 的含量，移取水样 20.00mL 置于 50mL 容量瓶中，加入 HCl溶液酸化后，稀至刻度，选择原子吸收光谱法最佳条件, 测得其吸光度为 0.200，若另取20.00mL 水样于 50mL 容量瓶中，再加入含 Mg为 2.00μg/mL 的标准溶液 1.00mL并用 HCl溶液酸化后，稀至刻度。在同样条件下，测得吸光度为 0.225，试求水样中含镁量 (mg/L)。

3103 用原子吸收法测定某溶液中 Cd 的含量时，得吸光度为 0.141。在 50mL 这种试液中加入 1mL 浓度为1.00310-3mol/L的Cd标准溶液后，测得吸光度为 0.235，而在同样条件下，测得蒸馏水的吸光度为 0.010，试求未知液中 Cd 的含量和该原子吸收光度计的灵敏度（即 1％吸光度时的浓度）。

3300 12310-6mol/L的铅溶液给出30%吸收的原子吸收信号, 问此原子吸收的灵敏度是多大?

。共振线即为31S-31P跃迁的结果, 计算在2227℃火焰中激发态原子数N3302 镁的 2852.13A01i

10-34-23-1

和基态原子数N0的比值.(光速c＝2.998310cm/s,h＝6.626310J2ｓ,k＝1.3806310 J2K)

3303 一台原子吸收光谱仪单色器的色散率( 倒线色散率 )是1.5nm/mm,若出射狭缝宽度为20?m, 问理论光谱通带是多少?波长407.10nm和401.60nm两条谱线在记录图上的距离是10mm,半宽度是7mm, 问单色器的实际通带是多少?

3304 用原子吸收法测定元素M , 试样的吸收值读数为0.435, 现于9 份试样溶液中加入1份100310-6mol/L的标准溶液,测得吸收值为0.835,计算试样溶液中M的浓度是多少?

3309 用MgO的水溶液测量一台原子吸收分光光度计的检出限, 仪器的吸光度标尺扩展10倍,测得的纯蒸馏水及用蒸馏水配制含0.01mg/L MgO水溶液的吸光度值如下。计算MgO溶液的检出限。

┌─┬─────────────────────────────────── │ │测定次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ├─┼─────────────────────────────────── │吸│纯蒸馏水0.001 0.002 -0.001 0.000 0.003 -0.002 -0.003 0.002 0.002 0.000 │收├─────────────────────────────────── │值│镁溶液 0.101 0.102 0.100 0.103 0.101 0.101 0.102 0.098 0.100 0.100 └─┴───────────────────────────────────

3313 现有A,B,C三种型号的原子吸收分光光度计, 其对应的技术指标如下表所示。若仅从色散率方面考虑, 哪一种仪器单色器性能较好? 为什么?

仪器型号 光谱通带/nm 狭缝宽度/mm A 0.10 0.050 B 0.21 0.10 C 0.19 0.10

3316 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)。

3338 火焰原子吸收法测Zn(相对原子质量为65.38)时, 火焰温度为2600K, 单色器的倒线色散率为2nm/mm, 出、入射狭缝宽度一致:0.1mm。试计算:

(1)单色器通带 (2)共振线Zn 218.856nm的多普勒半宽度(nm)

3502 钠原子核外电子的3p和3s轨道的能级差为2.017eV，计算当3s电子被激发到3p轨道时，

－－

所吸收的电磁辐射的波长（nm）。（已知1eV=1.6031019J, h=6.6331034J2s, c=3.0031010cm2s-1）。

3503 原子吸收法测定某试液中某离子浓度时，测得试液的吸光度为0.218，取1.00mL浓度为10.0?g/mL的该离子的标准溶液加入到9.00mL试液中，在相同条件下测得吸光度为0.418，求该试液中该离子的质量浓度（以mg/L表示）。

3504 用原子吸收光谱法分析试样中的Tl，使用丙烷－氧气火焰，其温度为2800K，吸收线为

377.6nm，它是由6p1－7s1跃迁产生的，试问火焰中Tl原子的激发态和基态数之比为多少？(已知: k=1.38

－

310-23J2K-1， h=6.6331034J2s )

3505 在3000K时，Zn的41S0－41P1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=6.6331034J2s，玻兹曼常数k＝1.3831023J2K1）

3506 已知光栅单色器的倒线色散率为2nm/mm，欲测Co240.73nm的吸收值，为防止 Co240.63nm干扰，应选择狭缝宽度为多少？

3524 当用火焰原子吸收测定浓度为10?g /mL的某元素的标准溶液时，光强减弱了20％，若在同样条件下测定浓度为50?g /mL的溶液时，光强将减弱多少？

3525 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？

4001 原子吸收分析中会遇到哪些干扰因素？简要说明各用什么措施可抑制上述干扰？ 4010 以下几条 Mg、Zn 和 Hg 的谱线中各应选择哪一条谱线(在310型原子吸收分光光度计上, 工作波长范围从200.0nm开始)以测定微量 Mg、Zn 和 Hg？请说明选择的根据。

Mg 285.2nm 31S0 - 31P1 Zn 213.86nm 41S0 - 41P1 Mg 457.1nm 31S0 - 33P1 Zn 307.59nm 41S0 - 43P1 Mg 382.9nm 33S0 - 33D1 Zn 328.23nm 43S0 - 43D1

Hg 184.96nm 61S0 - 61P1 Hg 253.65nm 61S0 - 63P1 Hg 365.01nm 63P0 - 63D1 紫外可见 2665

o 化合物

紫外光谱中, n→л*跃迁最大吸收波长的计算值为_______nm 。

2666

化合物

CH3紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm 。

OCO2667 化合物

O紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm。

2668 化合物紫外光谱中, n→л*跃迁最大吸收波长的计算值为

_______nm。

COOH2669 化合物

紫外光谱中, n→л*跃迁最大吸收波长的计算值为_______nm。

2670 化合物

COOH紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______ nm。

COOH2671 化合物

O 2672 化合物α γ β δ 紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______ nm。

紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______ nm。

COOH2959 受激气态原子直接跃回高于基态的亚稳态时发射的荧光称_________________,受激气态原子以非辐射形式失去部分能量回到较低激发态,然后跃回基态时产生的荧光称 ________________ 。

3065 浓度为 5.00310-4 mol/L的某酸HA溶液于 440nm、1.0cm 比色皿中测量得到的吸光度数据: pH = 1 时为 0.401；pH = 13 时为 0.067。问当 pH = 7 时该溶液的吸光度是多大？ 该酸 HA 的解离常数为 5.00310-7 。

3066 某钢样含镍 0.08%，用丁二酮肟比色法 (?=1.33104L/(cm?mol)) 进行测定。若试样溶解、显色后转入 100mL 容量瓶中加水稀释至刻度，在波长 470nm 处用1.0cm 比色皿测量。问下列三种情况下哪种得到的结果精密度最好？（Ar(Ni)= 58.70）

(1) 称取试样 100mg (2) 称取试样 250mg (3) 称取试样 500mg

3067 用分光光度法研究某一弱酸 HA，为此配制了一系列弱酸总浓度相同而 pH 不同的溶液。用 pH 计测定其 pH，用1.0cm 比色皿在波长为 530nm 处测量吸光度，得如下数据：

pH 2.50 3.00 4.00 4.60 5.00 5.40 6.00 7.00 7.50 A 2.00 2.00 1.78 1.40 0.92 0.50 0.16 0.00 0.00 求此弱酸的解离常数 Ka。

3068 配合物 MR2的吸收峰在 480nm 处。当配合剂有五倍以上过量时，吸光度只与金属离子的总浓度有关且遵循比尔定律。金属离子和配合剂在 480nm 处都无吸收。今有一含 M2+ 0.000230 mol/L，含 R-0.00860 mol/L 的溶液，在 480nm 用1.0cm 比色皿测得它的吸光度为 0.690。另有一含 M2+ 0.000230 mol/L，含 R-0.000500 mol/L 的溶液，在同样条件下测得吸光度为 0.540。试计算该配合物的稳定常数。

3069 无色物质 A 和 B 反应时生成有色配合物 AB，其 ?450= 100L/(moL·cm)。该配合物的解离常数为 0.0006。今将浓度均为 0.0200 mol/L 的 A、B 溶液等体积混匀，得到溶液C，将 C 注入1.0cm 比色皿，在 450nm 处测量吸光度。问读数为多少？若将此溶液 C稀释一倍并改用2.0cm 比色皿测量吸光度，问读数是多少？

3070 由钠灯发出的辐射通过一玻璃液槽，其中放有折射指数为 1.34 的溶液，假设液槽的两壁与光束相互垂直，玻璃的折射指数为 1.71，空气的折射指数为 1.00。计算总的反射损失百分数。已知当光束垂直投射到界面上时，光反射率可用下式表示： P= [(n2- n1)/ (n2+ n1)]2

3071 对某激发态分子来说，各种去活化过程的速率常数如下：

kf（荧光） = 2.003108s-1 kC（内部转换，S1→S0）= 8.003107 s-1 kx（体系间跨越，S1→T1）= 2.003109 s-1 kp（磷光） = 0.70 s-1 kc’（体系间跨越，T1→S0）= 0.2 s-1

试求该分子的荧光和磷光量子效率各为多少？（ S0 基态；S1第一激发单重态；T1三重态）

3073 指示剂 HIn 在室温下的解离常数为 5.20310-6。用1.0cm 比色皿测量浓度为 7.50310-5 mol/L 的指示剂溶液的吸光度，得到如下数据：

───────────── ──┬─────────────────` 吸 光 度 │ 吸 光 度

───┬──────┬──── ┼─ ──┬──────┬────── ?/nm │ pH = 1.00 │pH = 13.00│ ?/nm │ pH = 1.00 │ pH = 13.00 ───┼ ───── ┼──── ┼── ─┼──────┼────── 420 │ 0.535 │ 0.050 │ 550 │ 0.119 │ 0.324 445 │ 0.657 │ 0.068 │ 570 │ 0.068 │ 0.352 450 │ 0.658 │ 0.076 │ 585 │ 0.044 │ 0.360 455 │ 0.656 │ 0.085 │ 595 │ 0.032 │ 0.361 470 │ 0.614 │ 0.116 │ 610 │ 0.019 │ 0.355 510 │ 0.353 │ 0.223 │ 650 │ 0.014 │ 0.284 ───┴─ ────┴──── ┴───┴── ───┴────── 试问： (1) 在何种波长时指示剂的吸光度与 pH 无关？

(2) pH = 5.22 时，在 450nm 处用1.0cm 比色皿测量该指示剂溶液的吸光度,所得数值为多少？

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