题目
4-25 用原子荧光光谱法分析废水中的镉,在228.8nm处测得CdCl2标准溶液和试样溶液的相对荧光强度-|||-如下表,试计算废水溶液中镉的浓度。-|||-(cd)/((10)^-3molcdot (L)^-1) 相对荧光强度 (cd)/((10)^-3molcdot (L)^-1) 相对荧光强度-|||-2.50 13.6 10.00 60.7-|||-5.00 30.2 12.50 75.4-|||-7.50 45.3 试样 50.5

题目解答
答案

解析
本题考查原子荧光光谱法中标准曲线法测定物质浓度的应用。解题思路是:首先根据标准溶液的浓度和相对荧光强度数据,建立荧光强度与浓度的线性回归方程;然后将试样的相对荧光强度代入回归方程,计算得到试样中镉的浓度。
步骤1:整理标准溶液数据
标准溶液的浓度 $c$(单位:$10^{-3}\ \text{mol/L}$)和相对荧光强度 $I$ 如下:
| $c$ | 2.50 | 5.00 | 7.50 | 10.00 | 12.50 |
|---|---|---|---|---|---|
| $I$ | 13.6 | 30.2 | 45.3 | 60.7 | 75.4 |
步骤2:计算线性回归方程
荧光强度 $I$ 与浓度 $c$ 满足线性关系 $I = a + bc$,其中 $b$ 为斜率,$a$ 为截距。通过最小二乘法计算:
- 均值:$\bar{c} = 7.50$,$\bar{I} = 45.04$
- 斜率 $b$:
$b = \frac{\sum (c_i - \bar{c})(I_i - \bar{I})}{\sum (c_i - \bar{c})^2} = \frac{532.2}{125} = 4.2576$ - 截距 $a$:
$a = \bar{I} - b\bar{c} = 45.04 - 4.2576 \times 7.50 = 1.198$
回归方程:$I = 1.198 + 4.2576c$
步骤3:计算试样浓度
试样相对荧光强度 $I_{\text{样}} = 50.5$,代入回归方程:
$50.5 = 1.198 + 4.2576c_{\text{样}}$
解得:
$c_{\text{样}} = \frac{50.5 - 1.198}{4.2576} \approx 8.39 \times 10^{-3}\ \text{mol/L}$