仪器分析原理（何金兰版）课后答案(5)

∴CHCl3含量为46.4%，C6H5Cl 含量为53.6%。

12 某有机物1g溶于50ml水中，测得其旋光度+2.5340°（管长为20.0cm），同样条件

下，蒸馏水的读数为+0.016°，计算该溶液的比旋光。 解： 根据公式(8.26)[α]?? 13

T100αlCT?= 10032.5340°/232 = 63.24°

某溶液100ml，含有被测定物质10g，用20 cm试样管测得其旋光度-10.50°，照射的平面偏振光的波长为6000?。计算左旋和右旋园偏振光的折射率之差。 解： 根据公式(8.28) α = л lΔn / λ，式中λ的单位为cm，π为180o。 ∴Δn =αλ/л l = [-10.50°36000310-6]/18032 = -1.75310-4

14 应采用何种方法（本章所述）对下列物质进行分析鉴定？并说明理由。

（1） 氯化钠和氯化钾的混合溶液的百分组成； （2） 糖水中的蔗糖的百分含量；

（3） 鉴定某有机化合物的旋光活性（左旋或右旋）。

第9章

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棱镜和光栅的分光原理有何不同？它们产生的光谱特征有何不同？

能将不同波长分开。光栅是利用光的干涉和衍射现象进行分光的色散元件，不同波长经过光栅后有不同的衍射角，从而将不同波长分开。产生的光谱特征差异有①棱镜的角色散率与棱镜的折射率、顶角以及棱镜材料有关，产生的是非匀排光谱；光栅角色散率是常数，不随波长而变，产生的是匀排光谱。②棱镜的分辨率与镜棱底边的有效长度及棱镜材料的色散率成正比，光栅总刻线越多，则分辨率越高, 一般光栅的分辨率比棱镜高。③光栅适用的波长范围较棱镜宽。 2

光栅光谱为什么有重叠现象？如何消除？

积相等时，会出现谱线的重叠，例如波长为600nm的一级光谱将与波长为 300nm的二级光谱和波长为200nm的三级光谱重叠。 在实际应用中可采取滤光片或低色散的棱镜分级器等办法消除这种各级光谱重叠现象。 3

影响光栅的色散率（线色散率）有哪些因素？线色散率的单位是什么？

dλdλnf，所以，影响光栅的色散率的因

d?cosθ21

答： 棱镜是根据光的折射作用进行分光的色散元件，不同的波长有不同的折射率, 所以

答： 因为光栅公式为d (sinα ± sinθ) = nλ，所以在不同级光谱中，当光谱级数与波长乘

答： 光栅的线色散率的表达式为dl?dθ?f?

素有：光栅常数d(光栅刻线间距)、光谱级数n、会聚透镜的焦距f和衍射角θ，与波长无关。当d减少、n增加则线色散率增加，f和θ增大，线色散率也增加，但增加有限，增大f，使光强减弱，增大θ，相色散严重。线色散率的定义为dl/dλ, 所以单位为mm/?。实际应用中，采用倒线色散率dλ/dl, 所以单位为?/mm。 4

钠双线为589.0nm和589.6nm，用刻线面积为64×64mm的光栅在第2级恰好能分开此双线。问此光栅每毫米刻线至少应为多少条？ 解：根据光栅的分辨率R公式：R?λ?λ?nN可求出光栅总刻线数为：

N=589.3/2×0.6 = 491 ∴ 光栅每毫米刻线至少 = 491/64=7.7。 5

某一平面反射光栅，光栅刻线为1200条/mm，光的入射角为10°，问波长为300 nm的衍射光的衍射角是多少？（提示：先求出光栅常数，然后考虑衍射线与入射线在光栅的异侧和同侧的情况）。

解： 光栅常数d = 1/1200 = 8.333310-4(mm)= 833.3(nm)，

光栅公式为d (sinα ± sinθ) = nλ，

1）n不能取―-‖，而且，只考虑n=+1的情况；

根据公式；d（sinα ± sinθ）= nλ（同侧为―+‖，异侧为―-‖） ∴ ± sinθ = nλ/ d - sinα 2）求出 d = 1/1200 = 833.3 nm sin10°= 0.174

∴ ± sinθ = 300/833.3 - 0.174 = 0.36 - 0.174 = 0.186，

θ = ± 10.74°

∴同侧为10.74°，异侧为-10.74°

6 某一光栅，当入射角是60°时，其衍射角为-40°。为了得到波长为500 nm的第一级

光谱，问光栅的刻线为多少？ 解： 光栅公式为d (sinα - sinθ) = nλ

则 d = nλ/ (sinα - sinθ) = [13500310(mm)]/ [sin60°- sinθ(-40°)]

=5310(mm)/[0.866 – 0.642] = 22.34310(mm) 所以，光栅的刻线为 [22.34310-4(mm)]-1 = 447(条/ mm) 7

一束多色光射入含有1750条/ mm刻线的光栅，光束相对于光栅法线的入射角为48.2°。请计算衍射角为20°和-11.2°的一级光谱波长为多少？ 解：∵ 光栅的刻线为1750条/ mm

∴ d = 1/1750条/ mm = 5.7310-4( mm) sinα = sin48.2°= 0.746， sinθ1 = sin20°= 0.346，

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-4

-4

-6

sinθ2 = sin11.2°= 0.552 则 λ1 = d (sinα + sinθ) = 620 (nm) λ2 = d (sinα - sinθ) = 315(nm) 8

某光栅的宽度为5.00mm，每mm刻有720条刻线，那么该的一级光谱的分辨率是多少？对波数为1000cm-1的红光，光栅能分辨的最靠近的两条谱线的波长差为多少？ 解：光栅的分辨率R公式为 R?λ?λ?nN= 5.00372031 = 3600

∴一级光谱的理论分辨率为3600。

对波数为1000cm的红光, 能分辨的Δλ = (1/1000)310/3600=2.8nm 9

某光栅光谱仪，光栅刻线数为600条/ mm，光栅的面积为535 cm-2。问：a) 光栅的理论分辨率是多少（n=1时）？b)当n=1时, λ1=310.030nm和λ2=310.066nm的两谱线是否能分开？为什么？

解： R = nN = 1360035310 = 30000

R实 = [310.030+310.066]/23[310.030-310.066] =310.48/0.36 = 862.44 ∴ 能分开。

-1

7

第10章

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比较几种常用光源的工作原理、特点及其适用范围。 何谓ICP光源？它有何特点？

光谱定量分析为什么用内标法？简述其原理，说明内标元素与内标线的选择原则。 试从仪器结构上比较分子荧光分析、分子磷光分析和化学发光分析的特点。 为什么分子荧光分析的灵敏度一般比分子吸收光谱分析的灵敏度高？ 扼要说明分子荧光和分子磷光分析的主要用途。

根据图4.15蒽的乙醇溶液光谱图，选择测定时的最佳激发波长和最佳荧光发射波长。 简述拉曼光谱仪的结构特点，说明拉曼光谱在结构分析中的特点。

第11章

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请从仪器结构组成上述说原子吸收、紫外－可见吸收以及红外吸收三大仪器的异同点。

指出上述三大仪器所用光源的特点，并说明为什么采用此种光源。

石墨炉原子化法的工作原理是什么？有什么特点？为什么它比火焰法有更高的绝对灵敏度？

原子吸收光谱的背景是怎么产生的？有几种校正背景的方法？其原理是什么？各自有何优点？

原子荧光光谱仪有几种类型？各有何特点？

试从仪器部件及光路结构对原子吸收和原子荧光进行比较。

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7 8 9

试述傅立叶变换红外光谱仪和色散型红外光谱仪的最大差别是什么？各有何特点？ 简述原子荧光分析中的光散射干扰及消除办法。

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原子吸收光谱法测定水中Co的浓度，分取水样10.0cm置于5个50.0cm的容量瓶中，加入不同体积含有6.00μg/cm3Co的标准溶液，然后稀释至刻度，由下列数据制图，求出Co的含量（μg/cm3）

样品 空白 1 2 3 V水样/cm 0 10.0 10.0 10.0 3V标准溶液/ cm 0 0 10.0 20.0 3吸光度 0.042 0.201 0.292 0.378 4 10.0 30.0 0.467 5 10.0 40.0 0.554 10 用原子吸收光谱法测定 …… 此处隐藏：3952字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……