第七章习题解答 1.试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三 种常用光源(直流、交流电弧,高压火花)的性能。 光源电极头弧焰稳定 主要用途 温度|温度性 直流高400较差不适宜用于高含量定量分析及低熔点元素分 电弧 7000 析,但可很好地应用于矿石等的定性、半定 量及痕量元素的定量分析。 交流较低高于|较高常用于金属、合金中低含量元素的定量分析。 电弧 直流 电弧 高压低高,高主要用于易熔金属合金试样的分析及高含量 火花 10000 元素的定量分析及难激发元素的测定。 K
第七章习题解答 1. 试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三 种常用光源（直流、交流电弧，高压火花）的性能。 光源 电极头 温度 弧焰 温度 稳定 性 主要用途 直流 电弧 高 4000- 7000 K 较差 不适宜用于高含量定量分析及低熔点元素分 析，但可很好地应用于矿石等的定性、半定 量及痕量元素的定量分析。 交流 电弧 较低 高于 直流 电弧 较高 常用于金属、合金中低含量元素的定量分析。 高压 火花 低 高， 10000 K 高 主要用于易熔金属合金试样的分析及高含量 元素的定量分析及难激发元素的测定
2.摄谱仪由哪几部分构成?各组成部件的主要作用是什么? 解:摄谱仪是用来观察光源的光谱的仪器,主要由照明系统、 准光系统、色散系统及投影系统构成。 照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。 准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平 行光束照射在分光系统(色散系统上)。 色散系统为棱镜或光栅,其作用是将光源产生的光分开,成 为分立的谱线。 投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大,并投影在屏上以 便观察。 在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间 距的比长仪
2. 摄谱仪由哪几部分构成？各组成部件的主要作用是什么？ 解：摄谱仪是用来观察光源的光谱的仪器，主要由照明系统、 准光系统、色散系统及投影系统构成。 照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。 准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平 行光束照射在分光系统（色散系统上）。 色散系统为棱镜或光栅，其作用是将光源产生的光分开，成 为分立的谱线。 投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大，并投影在屏上以 便观察。 在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间 距的比长仪
3.简述ICP的形成原理及其特点。 解:ICP是利用高频加热原理。 当在感应线圈上施加高频电场时,由于某种原因(如电火花 等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频 交变电磁场的作用下做高速运动,碰撞气体原子,使之迅速、 大量电离,形成雪崩式放电,电离的气体在垂直于磁场方向 的截面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变 压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合,这种 高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形 成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩 其特点如下:
3. 简述ICP的形成原理及其特点。 解：ICP是利用高频加热原理。 当在感应线圈上施加高频电场时，由于某种原因（如电火花 等）在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频 交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之迅速、 大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向 的截面上形成闭合环形的涡流，在感应线圈内形成相当于变 压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种 高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形 成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。 其特点如下：
(1)工作温度高、同时工作气体为惰性气体,因此原子化条 件良好,有利于难熔化合物的分解及元素的激发,对大多数 元素有很高的灵敏度。 (2)由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的 线性范围宽。 (3)由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小。 (4)ICP属无极放电,不存在电极污染现象。 (5)ICP的载气流速较低,有利于试样在中央通道中充分激 发,而且耗样量也较少 (6)采用惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条 件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数 元素有很高的灵敏度。 （2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的 线性范围宽。 （3）由于电子密度高，所以碱金属的电离引起的干扰较小。 （4）ICP属无极放电，不存在电极污染现象。 （5）ICP的载气流速较低，有利于试样在中央通道中充分激 发，而且耗样量也较少。 （6）采用惰性气体作工作气体，因而光谱背景干扰少
4.何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线,它们之间有何 联系? 解:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线 (resonance ine)。共振线具有最小的激发电位,因此最容易被激发,为该 元素最强的谱线。 灵敏线( sensitive line)是元素激发电位低、强度较大的谱线, 多是共振线( resonance line) 最后线( ast line)是指当样品中某元素的含量逐渐减少时,最 后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。 进行分析时所使用的谱线称为分析线( analytical line) 由于共振线是最强的谱线,所以在没有其它谱线干扰的情况下, 通常选择共振线作为分析线
4. 何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线，它们之间有何 联系？ 解：由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振线具有最小的激发电位，因此最容易被激发，为该 元素最强的谱线。 灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线， 多是共振线(resonance line)。 最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最 后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。 进行分析时所使用的谱线称为分析线(analytical line)。 由于共振线是最强的谱线，所以在没有其它谱线干扰的情况下， 通常选择共振线作为分析线