儀器分析課后答案

1、第七章 原子吸收光譜法基本要求：掌握以下基本概念：共振線、特征譜線、銳線光源、吸收線輪廓、通帶、積分吸收、峰值吸收、靈敏度和檢出限，掌握原子吸收的測量、AAS的定量關(guān)系及定量方法，了解AAS中的干擾及火焰法的條件選擇，通過和火焰法比較，了解石墨爐法的特點(diǎn)。重點(diǎn)：有關(guān)方法和儀器的基本術(shù)語。難點(diǎn)：AAS的定量原理，火焰法的條件選擇。參考學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)部分習(xí)題解答10、用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定一無機(jī)試樣溶液中鎘的濃度。各試液在加入鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液后，用水稀釋至50mL，測得其吸光度如下表所示。求鎘的濃度。序號(hào)試液的體積/mL加入鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（10g·mL-1）的體積/mL吸光度12000.04222010.

2、08032020.11642040.190解：設(shè)鎘的濃度為cx g/ml加入鎘標(biāo)的濃度c0分別為：c0 = 0, Ax = 0.042 g/ml A1 = 0.080 g/ml A2 = 0.116 g/ml A3 = 0.190按標(biāo)準(zhǔn)加入法作圖得：cx = 0.22 g/ml11、用原子吸收光譜法測定自來水中鎂的含量（用mg·L-1表示）。取一系列鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液（1g·mL-1）及自來水水樣于50mL容量瓶中，分別加入5%鍶鹽溶液2mL后，用蒸餾水稀釋至刻度。然后與蒸餾水交替噴霧測定其吸光度，其數(shù)據(jù)如下表所示。計(jì)算自來水中鎂的含量。編 號(hào)1234567鎂標(biāo)準(zhǔn)溶的體積/mL0.

3、001.002.003.004.005.00自來水水樣mL吸光度0.0430.0290.1400.1870.2340.2860.135解：吸光度（A）標(biāo)準(zhǔn)溶液含鎂量（g）的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸得 =0.9999 將A=0.135代入得自來水樣中含鎂量為1.91g。 自來水中鎂的含量為g·mL-1 即 0.095mg·mL-112、某原子吸收分光光度計(jì)倒線色散率為1nm/mm，狹縫寬度分別為0.1nm, 0.2mm, 1.0mm，問對(duì)應(yīng)的通帶分別是多少？解：W = D·S已知：D = 1nm/mm, S1 = 0.1mm, S2 = 0.2mm, S3 = 1.0mm通

4、帶：W1 = D·S1 = 1×0.1 = 0.1nmW2 = D·S2 = 1×0.2 = 0.2nmW3 = D·S3 = 1×1.0 = 1.0nm第八章 紫外-可見分光光度法基本要求：掌握紫外一可見吸收光譜的特征及其產(chǎn)生的原因，了解有機(jī)化合物的電子躍遷類型及飽和烴、不飽和烴、羰基化合物、苯和單取代苯的特征吸收，了解影響紫外一可見吸收光譜的因素，共軛烯烴、一不飽和羰基化合物的max的估算以及UV-Vis在定性和結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用， 掌握Lambert-Beer定律及其物理意義，偏離Lambert-Beer定律的原因，了解顯色反應(yīng)及

5、顯色條件的選擇，掌握光度測量條件的選擇原則，了解多組分分析、光度滴定、酸堿離解常數(shù)的測定、雙波長光度法以及配合物的組成和K穩(wěn)測定等方面的應(yīng)用及其特點(diǎn)。重點(diǎn)：紫外一可見吸收光譜的特征，Lambert-Beer定律及其物理意義，光度分析的應(yīng)用。難點(diǎn)：max的估算。參考學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)部分習(xí)題解答8、能否用紫外光譜區(qū)別下列異構(gòu)體？CH = CHCOCH3CH3CH = CHCOCH3 和 CH3解：、不飽和酮 max = 215+30+3×18=299max = 215 + 12 = 227nm 基值、增加一個(gè)共軛雙鍵、3個(gè)或、不飽和酮基值+位烷基取代1個(gè) 更高位烷基取代 兩個(gè)結(jié)構(gòu)的max之差

6、較大，故可以用紫外光譜區(qū)別。9、計(jì)算下述化合物的max 。解：（A）共軛二烯基值 217 增加一個(gè)共軛雙鏈 30 同環(huán)二烯1個(gè) 36 環(huán)外雙鏈1個(gè) 5 烷基取代4個(gè) 4×5 308 max = 308nm（B） 共軛二烯基值 217 增加一個(gè)共軛雙鏈 30 同環(huán)二烯1個(gè) 36 烷基取代4個(gè) 4×5 303 max = 303nm（C） 共軛二烯基值 217 增加一個(gè)共軛雙鏈 30 同環(huán)二烯1個(gè) 36 環(huán)外雙鏈2個(gè) 2×5 烷基取代4個(gè) 5×5 318 max = 318nm10、某化合物的結(jié)構(gòu)可能是A或B，經(jīng)紫外光譜測定=352nm，試判斷應(yīng)為哪種結(jié)構(gòu)？

7、解：A： 、六元環(huán)酮基值 215 增加一個(gè)共軛雙鏈 30 同環(huán)二烯1個(gè) 39 位烷基取代1個(gè) 10 位烷基取代1個(gè) 12 或更高位烷基取代2個(gè) 5 環(huán)外雙鏈3個(gè) 3×5 max =357nmB： 、六元環(huán)酮基值 215 增加一個(gè)共軛雙鏈 30 同環(huán)二烯1個(gè) 39 位烷基取代1個(gè) 10 位烷基取代1個(gè) 12 或更高位烷基取代2個(gè) 18 max =324nm 應(yīng)為A。11、根據(jù)紅外光譜和核磁共振譜推定某一化合物的結(jié)構(gòu)可能為（1）或（2）。其紫外光譜的=284nm（=9700），試問其結(jié)構(gòu)為何式？解：（1）、五元環(huán)酮基值 202 位OH取代1個(gè) 35 位烷基取代1個(gè) 12 位OR取代1個(gè)

8、30 max =279nm（2）、不飽和酯基值 193 位OH取代1個(gè) 35 位烷基取代2個(gè) 2×12 max =252nm 應(yīng)為（1）。12、有一個(gè)化合物，其化學(xué)式為C10H14，它有如下4個(gè)異構(gòu)體，試推測它們的紫外光譜哪個(gè)的max最大，哪個(gè)的max最??？解：（1）max = 217 +30 + 2×5 = 257 （2）max = 217 +5 = 222 （3）max = 217 +36 + 3×5 = 268 （4）max = 217 +30 + 36 + 3×5 = 298 （4）max最大，（2）max最小。16、用鄰苯三酚紅鉬鉻合顯色法測定

9、蛋白質(zhì)含量，試劑空白溶液及顯色溶液的吸收曲線分別如圖8-42中的1和2，應(yīng)該如何選用參比溶液？（所測定蛋白質(zhì)本身無色）解：應(yīng)選用試劑空白為參比溶液。22、0.08mg Fe3+用硫氰酸鹽顯色后，定容至50mL，用1cm比色皿，在波長480nm處測得A=0.740。求吸光系數(shù)a及摩爾吸光系數(shù)。解：A=abc，已知A=0.740, b=1cm, L·g-1·cm-1=0.0016mg/ml=0.0016g/L=2.86×10-5mol/LL·g-1·cm-1L·mol-1·cm-123、用雙硫腙光度法測定Pb2+。Pb2+的濃度

10、為0.0800mg/50mL，用5cm比色皿在520nm下測得T=53%，求。若改用3cm比色皿時(shí)，T，A，各為多少？解：T=53%, A=mol/LL·mol-1·cm-1改用3cm比色皿時(shí)，b=3,不變，c不變 24、某鋼樣含鎳約0.12%，用丁二酮肟比色法（=1.3×104）進(jìn)行測定。試樣溶解后，定量轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，顯色，用水稀釋至刻度。于波長470nm處用1cm比色皿進(jìn)行測量。欲使測量誤差最小，應(yīng)稱取試樣多少克？解：當(dāng)A=0.434時(shí)，測量的誤差最小，MNi = 58設(shè)此時(shí)試樣應(yīng)取m克則m (mol/L)b=1cm, L·mol-1

11、83;cm-1 A=0.434 A=bc 0.434 = 1.3×104×1×2.04×10-4m m = 0.1636g25、在Zn2+ + 2Q2- 顯色反應(yīng)中，當(dāng)螯合劑的濃度超過陽離子40倍以上時(shí)，可以認(rèn)為Zn2+全部生成。在選定的波長下，用1cm吸收池，測得兩種顯色反應(yīng)溶液的吸光度如下：Zn2+初始濃度Q2-初始濃度A8.00×10-4mol·L-14.00×10-2mol·L-10.3648.00×10-4mol·L-12.00×10-3mol·L-10.273求該

12、配合物的穩(wěn)定常數(shù)。解： Zn2+全部生成 L·mol-1·cm-1 mol·L-1 Zn2+= (8.00-6.00)×10-4 = 2.00×10-4 mol·L-1 Q2- = 2.00×10-3 2×6.00×10-4 = 8.00×10-4 mol·L-1 26、在下列不同pH值的緩沖溶液中，甲基橙的濃度均為2.0×10-4mol·L-1，用1.00cm比色皿，在520nm處測得下列數(shù)據(jù)：pH 0.88 1.17 2.99 3.41 3.95 4.89 5.

13、50 A 0.890 0.890 0.692 0.552 0.385 0.260 0.260試用代數(shù)法和圖解法求甲基橙的pKa值。解：代數(shù)法： pKa = pH + AHB =0.890 ( pH = 0.88 )=0.260 ( pH = 5.50 ) pH = 3.41時(shí)A=0.552 pKa = 3.41 + 同樣，將pH = 2.99，A=0.692代入得pKa = 3.33將pH = 3.95，A=0.385代入得pKa = 3.34 取平均值 pKa = 3.34 圖解法（略）第九章 分子熒光光譜法基本要求：了解熒光的產(chǎn)生和影響熒光強(qiáng)度的因素，掌握分子熒光光譜法的定量關(guān)系和應(yīng)用特點(diǎn)

14、，重點(diǎn)：熒光光譜法的定量關(guān)系、應(yīng)用特點(diǎn)。難點(diǎn)：熒光的產(chǎn)生和影響熒光強(qiáng)度的因素。參考學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)第十章 紅外及拉曼光譜法基本要求：了解紅外吸收光譜和吸收峰特征的表達(dá)，掌握紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件，影響吸收峰位置、峰數(shù)和強(qiáng)度的因素，掌握主要的IR譜區(qū)域以及在這些區(qū)域里引起吸收的鍵振動(dòng)的類型，掌握常見基團(tuán)的特征吸收頻率，利用IR譜鑒別構(gòu)造異構(gòu)體并能夠解析簡單化合物的結(jié)構(gòu)，了解紅外吸收光譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，了解拉曼光譜的原理及應(yīng)用。重點(diǎn)：IR光譜產(chǎn)生的條件，影響吸收峰位置，峰數(shù)和強(qiáng)度的因素，常見基團(tuán)的特征吸收頻率。難點(diǎn)：鍵振動(dòng)的類型，IR譜解析，F(xiàn)T-IR的原理和特點(diǎn)。參考學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)部分習(xí)題解答2、下列振動(dòng)

15、中哪些不會(huì)產(chǎn)生紅外吸收峰？（1）CO的對(duì)稱伸縮（2）CH3CN中CC鍵的對(duì)稱伸縮（3）乙烯中的下列四種振動(dòng)HHHHC = CHHHHC = C （A） （B） H+H-C = CH-H+H+H-C = CH+H-（C） （D）解：（1），有紅外吸收峰 （2），有紅外吸收峰 （3）只有D無偶極矩變化，無紅外吸收峰3、下列同分異構(gòu)體將出現(xiàn)哪些不同的特征吸收帶？（1）CH3 CO2H CO2CH3（2）C2H3COCH3 CH3CH2CH2CHO（3） O OO解：（1）CH3 COH 在33002500cm-1處有vOH，O其vC=O位于17461700cm-1 COCH3 無vOH吸收，其vC=

16、O位于17501735cm-1OO（2）C2H3CCH3 其vC=O位于17201715cm-1 CH3CH2CH2CH 其2820cm-1及2720cm-1有醛基費(fèi)米共振雙峰。vC=O位于17401720cm-1（3） O 的vC=O吸收頻率小于 O的vC=O吸收頻率4、下列化合物在紅外光譜中哪一段有吸收？各由什么類型振動(dòng)引起？ HO CH = O CH3CO2CH2CCH （A） （B）O解：（A） HO CH ： vOH 37003200cm-1OH 13001165cm-1vCH(O) 28202720cm-1雙峰vC=O 17401720cm-1 苯骨架振動(dòng)： 16501450 cm

17、-1 苯對(duì)位取代： 860800 cm-1v=CH 31003000cm-1O（B）CH3COCH2CCH ：vC=O 17501735cm-1vCOC 13001000cm-1vCC 23002100cm-1vCH 33003200cm-1vasCH 2962±10cm-1、2926±5cm-1vsCH 2872±10cm-1、2853±10cm-1asCH 1450±20cm-1、1465±20cm-1sCH 13801370cm-15、紅外光譜（圖10-28）表示分子式為C8H9O2N的一種化合物，其結(jié)構(gòu)與下列結(jié)構(gòu)式哪一個(gè)符合？

18、NHCOCH3COCH2OCH3NH2CO2CH3OH （A） （B） （C）CO2HCH2NH2CO2HNHCH3 （D） （E）解：（A）結(jié)構(gòu)含OH，而圖中無vOH峰，排除O（C）結(jié)構(gòu)中含CNH2，伯酰胺，而圖中無1650、1640cm-1的肩峰，排除。（D）與（E）結(jié)構(gòu)中有COOH，而圖中無3000cm-1大坡峰，排除。（B）圖中3600cm-1，3300cm-1為vArN 1680cm-1，為vC=O16001400cm-1為苯骨架振動(dòng)13001000cm-1表示有COC所以應(yīng)為（B）。6、芳香化合物C7H8O，紅外吸收峰為3380, 3040, 2940, 1460, 1010, 6

19、90和740cm-1，試推導(dǎo)結(jié)構(gòu)并確定各峰歸屬。解：= 7 + 1 8/2 = 4 3380cm-1表明有OH 3040cm-1表明為不飽和H 690與740cm-1表明苯單取代CH2OH得 3380cm-1為vOH ；2940cm-1為CH2的vCH ；3040cm-1為v=CH ；1460cm-1為苯骨架振動(dòng)；1010cm-1，為vCO ； 690與740cm-1為苯單取代CH7、化合物C4H5N，紅外吸收峰：3080, 2960, 2260, 1647, 990和935cm-1，其中1865為弱帶，推導(dǎo)結(jié)構(gòu)。解：= 4 + 1 + = 3 CH2 = CHCH2CN3080cm-1為v=

20、CH ；2960cm-1、2260cm-1為vCH ；1647 cm-1為vCN ；1418cm-1為CH ；990cm-1和935cm-1為烯烴取代=CH8、分子式為C7H5OCl的化合物，紅外吸收峰：3080，2810，2720，1705，1593，1573，1470，1438，1383，1279，1196，1070，900及817cm-1，試推結(jié)構(gòu)。解：= 7 + 1 5/2 = 5OCl CH3080cm-1為v=CH ；2810cm-1、2720cm-1為vCH（O）費(fèi)米共振雙峰；1705cm-1為vC=O ；1593、1573、1470、1438cm-1為苯骨架振動(dòng)vC=C；138

21、3、1279、1196、1070cm-1為苯對(duì)位取代倍頻和組頻；900及817cm-1為苯對(duì)位取代CH ；9、由紅外光譜圖10-29推導(dǎo)化合物結(jié)構(gòu)。解：= 4 + 1 + = 03450cm-1與3300cm-1為vNH ；2960cm-1為CH3的vCH ；1620cm-1為NH ；CH3CH31468 cm-1為CH2的vCH ；1385cm-1與1370cm-1峰高比約為1:1，表明有CHCH3CH3所以為 CHCH2NH210、化合物分子式為C6H12O2，據(jù)圖10-30的IR譜推導(dǎo)結(jié)構(gòu)。CH3解：= 6 + 1 - = 11397cm-1與1370cm-1峰高比約為1:2，表明有CH

22、3CCH31184cm-1與1150cm-1為vsCOC ；1280cm-1為vasCOC ；1720cm-1為vC=O ；2960cm-1為vCH ；CH3OCH3CH3OCH3所以可為 CH3C COCH3 或 CH3COCCH3其中之一。若需確證，還需有其它信息。11、化合物分子式為C4H9NO，據(jù)圖10-31的IR譜推導(dǎo)結(jié)構(gòu)。解：= 4 + 1 + = 13350cm-1、3170cm-1為vNH ；2960cm-1為CH3的vCH ；O1640cm-1峰在1650cm-1處有高峰，表明為伯酰胺CNH2 ；1465cm-1峰在1425cm-1為vNH與NH 混和峰；CH3CH3 137

23、0cm-1與1355cm-1峰高比約為1:1，表明有CHCH3CH3O所以 CHCNH2第十一章 核磁共振波譜法基本要求：了解什么是核磁共振以及發(fā)生核磁共振的必要條件，了解什么是化學(xué)位移以及影響化學(xué)位移的因素（電負(fù)性、磁各向異性、氫鍵等），了解在某些化學(xué)環(huán)境中1H的的大致范圍，了解自旋一自旋偶合及自旋偶合所產(chǎn)生的裂分，了解核磁共振的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和常用的去偶方法，能利用1HNMR上化學(xué)位移、偶合常數(shù)、積分面積確定分子結(jié)構(gòu)（一級(jí)譜），了解13CNMR的特點(diǎn)。重點(diǎn)：發(fā)生核磁共振的必要條件，在某些化學(xué)環(huán)境中1H的的大致范圍，自旋偶合和裂分。難點(diǎn)：1HNMR譜解析，13CNMR的特點(diǎn)。參考學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)部

24、分習(xí)題解答1、下列原子核中哪些核有自旋角動(dòng)量？解：有自旋角動(dòng)量。2、使用300MHz的頻率照射時(shí)，發(fā)現(xiàn)某氫核吸收峰與TMS峰間的頻率差（）為2184Hz，該吸收峰的化學(xué)位移（）為多少？解：（ppm）3、下列化合物中各有幾種等價(jià)質(zhì)子？CHCH3CH3OCH2OCH2 （1）CH3CH2CH3 （2）CH3CH （3）H2CH2CCH2CH2（4）CH3CH = CH2 （5）CH3CHClCH2CH3 （6） CC*CH2BrCO2HBr（7） （8）(CH3)2C(OH)CH2COCH3解：（1）2種 （2）3種 （3）5種 （4）4種 （5）5種 （6）1種 （7）6種 （8）4種4、下列化

25、合物的1H NMR譜中有無自旋-自旋偶合，如有偶合裂分，應(yīng)產(chǎn)生幾重峰？（1）ClCH2CH2I （2）ClCH2CH2Cl （3）(CH3)3CCH2Br（4）CHBr = CHCl（反式）解：（1）Cl CH2 CH2I aH：三重峰ba bH：三重峰 （2）Cl CH2 CH2Cl 無偶合，單峰aCH3CH3aab（3）CH3CCH2Br 無偶合，aH: 單峰 bH: 單峰HaBrClbH（4） C = C 無偶合，aH: 雙峰 bH: 雙峰5、據(jù)下列分子式及1H NMR信息推結(jié)構(gòu)式，并注明各峰歸屬（abc由高場向低場）。（1）C3H6Br2：兩組峰 a：2H五重峰，b: 4H三重峰（2）

26、C2H6O：三組峰 a：三重峰，b: 四重峰，c: 單峰（3）C3H7NO2：兩組峰 a：兩重峰，b: 七重峰（4）C3H8S：三組峰 a：三重峰，b: 單峰，c: 四重峰（5）C3H4ClO2Na：兩組峰 a：雙峰，b: 四重峰解：（1）BrCH2CH2CH2Brbba abc （2）CH3CH2OH CH3aab （3）CH3CHNO2 （4）CH3CH2SCH3bca Clba （5）CH3CHCOONa 6、由下列化合物的氫譜數(shù)據(jù)及分子式推結(jié)構(gòu)。（1）C4H10O 1.28(9H)單峰 （2）C4H8O 1.05(3H)三峰 1.35(1H)單峰 2.13(3H)單峰 2.47(2H)

27、四峰（3）C4H10O2 3.25(6H)單峰 3.45(4H)單峰CH3CH3解：（1）CH3COHO （2）CH3CH2CCH3 （3）CH3OCH2CH2OCH38、某化合物分子式為C9H13N，其1H NMR（圖11-30）譜如下，試推導(dǎo)結(jié)構(gòu)。CH3CH3解：= 10 + = 4 NCH29、化合物分子式為C3H5NO，1H NMR譜如圖11-31，試推結(jié)構(gòu)。HNO解：= 1 + 3 + = 2 CH2CH2第十三章 色譜法基礎(chǔ)基本要求：了解色譜法的分類及其特點(diǎn)，掌握保留值、峰寬、容量因子等色譜術(shù)語，掌握塔板的概念及描述柱效能的參數(shù)，了解速率理論方程的特點(diǎn)和意義，掌握分離度的定義以及影

28、響分離度的三個(gè)因素，了解色譜定性和定量的方法，保留指數(shù)和校正因子（f）。重點(diǎn)：色譜術(shù)語（保留值、峰寬、容量因子、分離因子、n、neff和分離度等），色譜定性和定量方法。難點(diǎn)：速率理論，影響分離度的因素，保留指數(shù)，校正因子。參考學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)部分習(xí)題解答8、在GLC中，下列措施對(duì)板高（H）有何影響？ 增加液相載荷量 增大載氣流速 減慢進(jìn)樣速度 減小載體粒度 升高汽化室溫度 降低柱溫解： 增加液相載荷量，df,H 減慢進(jìn)樣速度，未進(jìn)柱先擴(kuò)張，H 升高汽化室溫度，分子之間距離增加，H 當(dāng)uuopt時(shí)，H；當(dāng)uuopt時(shí)，H 減小載體粒度，dp,H；但dp過小，不便填充，會(huì)增大，H會(huì) 降低柱溫，會(huì)使Dg

29、、DL減小，對(duì)B、C均有影響，對(duì)H的影響視分子擴(kuò)散項(xiàng)和傳質(zhì)阻力項(xiàng)的相對(duì)大小而定。10、在實(shí)際色譜分析工作中，假設(shè)其他條件不變，欲將分離度（R）提高一倍，柱長（L）要增加多少倍？理論板數(shù)（n）增加一倍，分離度（R）增加多少倍？解：由分離度表達(dá)式知 欲使R提高一倍，L要增加3（22 - 1）倍；n增加一倍，R增加0.414即（）倍。11、試由分離度（R）的定義式，假設(shè)n=n1=n2，導(dǎo)出R的表達(dá)式：解：假設(shè) W=n1=n2，由可得：由于 分離因子 令 可得 12、根據(jù)van Deemter方程，導(dǎo)出以常數(shù)A、B、C表示的最佳線速度（uopt）和最小板高（Hmin）。解：van Deemter方程

30、通過求極值，可得到與Hmin對(duì)應(yīng)的 將uopt代入方程：14、組分A和B在某氣液色譜柱上的分配系數(shù)分別為495和460，試問哪一個(gè)組分先流出色譜柱？解：KA= 495KB = 460 當(dāng)色譜柱確定時(shí) 而亦為保留值 B組分先流出色譜柱。15、組分A從氣液色譜柱流出需15.0min，組分B需25.0min。而不被固定相保留的組分C流出色譜柱需2.0min。問：組分A相對(duì)于組分B的相對(duì)保留值是多少？組分B相對(duì)于組分A的相對(duì)保留值是多少？對(duì)于組分A，容量因子（k）是多少？組分B在固定相上平均停留時(shí)間是多少？解：tR,A = 15.0min tR,B = 25.0min tM = 2.0min = 13

31、.0min =23.0min 16、在一根2m長的硅油柱上分析一個(gè)混合物，得下列數(shù)據(jù)：組分苯甲苯乙苯tR1min 20s2min 2s3min 1sWh/2/cm0.2110.2910.409已知記錄紙速度為1200mm·h-1。求此色譜柱對(duì)每個(gè)組分的理論塔板數(shù)和板高。解：紙速=cm·sec-1 （mm） (cm) 組分苯甲苯乙苯tR / sec80122181tR/cmn=5.5488510821206/mm2.261.851.6617、分析某種試樣時(shí)，兩個(gè)相鄰組分的分離因子=1.16，柱的有效塔板高度=1mm，需要多長的色譜柱才能使這兩個(gè)組分的色譜峰達(dá)到基線分離（即R=

32、1.5）？解：假設(shè)W1=W2，由R的定義式可導(dǎo)出 即 L = Heff·neff = 1892(mm)2(m)18、色譜圖上的兩個(gè)色譜峰，其保留時(shí)間和半高寬分別為：tR1=3min20s, tR2=3min50s, Wh/2,1=1.7mm，Wh/2,2=1.9mm，已知tM=20s，紙速為1cm·min-1，求這兩個(gè)色譜峰的分離因子（）和總分離效能（K1）。組 分12tR / mm 20、A，B兩組分在某柱上的保留時(shí)間分別為13.5和13.8min，理論板數(shù)對(duì)這兩個(gè)組分均為4100，試問：A，B兩組分能分離到何種程度？假設(shè)A，B的保留時(shí)間不變，欲使分離度達(dá)到R=1.0，理

33、論板數(shù)應(yīng)為多少？解：由11題知 21、有兩只長度相同的色譜柱I和II，測得速率理論方程式的常數(shù)如下：A / cmB / cm2·s-1C / sI0.070.120.02II0.110.100.05求：柱I和II的最佳線速度（uopt）和最小板高（Hmin）；高效柱的柱效能是低效柱的幾倍？解： ；柱I uopt =245cm/s; 柱II uopt =1.41cm/s; Hmin = A+2 柱I Hmin = 0.168cm/s; 柱II Hmin = 0.251cm/s兩只柱長相同；柱I ；柱II ； 柱效（以nmax表示）柱I是柱II的1.49倍22、在HPLC中，a,b兩組分

34、的分配系數(shù)分別為9和14，柱的固定相體積為0.5mL，流動(dòng)相體積為1.0mL，流動(dòng)相體積流速為0.8mL/min，求a,b兩組分的保留體積和保留時(shí)間。解： ；a: VR = 1.0 + 9×0.5 = 5.5(ml) (min)b: VR = 1.0 + 14×0.5 = 8.0(ml) (min)23、某化合物只含乙醇、正庚烷、苯和乙酸乙酯，色譜分析數(shù)據(jù)如下：組分峰面積/cm2f衰減百分含量/%乙醇5.00.641正庚烷9.00.701苯4.00.782乙酸乙酯7.00.794計(jì)算各組分的百分含量，并填在上表中。解：由歸-法公式計(jì)算，注意組分峰面積應(yīng)由測得的面積×

35、;衰減倍數(shù) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 乙醇： fA = 5.0×0.64 = 3.2 8.45% 正庚烷：fA = 9.0×0.70 = 6.3 16.64% 苯： fA = 2×4.0×0.78 = 6.24 16.48% 乙酸酯：fA = 4×7.0×0.79 = 22.12 58.43% 37.86 100%14、準(zhǔn)確稱取苯、甲苯、乙苯和鄰二甲苯四種純化合物，配成混合溶液，在一定的色譜條件下進(jìn)行分析，得到以下數(shù)據(jù)：物質(zhì)苯甲苯乙苯鄰二甲苯純物質(zhì)量/g0.4350.8240.8641.760峰面積/cm24.07.68.115.0試求各組分以苯為參

36、比物質(zhì)的校正因子（f）。解：； 甲苯 f = 0.997； 乙苯 f = 0.981；鄰二甲苯 f = 1.07915、有一試樣含有甲酸、乙酸、丙酸及少量水、苯等物質(zhì)，稱取試樣1.055g。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo)，稱取0.1907g環(huán)己酮加到試樣中，混合均勻后吸取此試液3L進(jìn)樣，得到色譜圖上測得各組分峰面積及已知的相對(duì)響應(yīng)值如下表所示：組分甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積A14.872.613342.4相對(duì)響應(yīng)值s0.2610.5621.000.938求試樣中甲酸、乙酸和丙酸的百分含量。 解：由內(nèi)標(biāo)法公式計(jì)算 甲酸=7.71% 乙酸=17.56% 丙酸=6.14%第十四章 氣相色譜法基本要求：了解氣相色譜儀的

37、流程及主要部件，了解氣相色譜柱、氣相色譜固定相的類型，固定液的極性表達(dá)和固定相選擇的原則，了解氣相色譜檢測器的性能指標(biāo)，幾種檢測器的結(jié)構(gòu)、檢測原理、特點(diǎn)以及主要操作條件，聯(lián)用技術(shù)，掌握氣相色譜分析條件的選擇原則，了解程序升溫氣相色譜法和毛細(xì)管氣相色譜法的特點(diǎn)。重點(diǎn)：氣相色譜柱和固定液的選擇，氣相色譜檢測的結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)及主要操作條件。難點(diǎn)：氣相色譜分析條件的選擇原則，PTGC和毛細(xì)管氣相色譜法的特點(diǎn)。參考學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)部分習(xí)題解答3、有一樣品含H2O，甲醇、乙醛、乙醇、1-丙醇、乙醚，若選用聚乙二醇-400為固定液，預(yù)測它們的出峰順序。解：出峰先后順序?yàn)椋阂颐选⒁胰?、甲醇、乙醇?-丙醇、H2

38、O6、在氣相色譜分析中，為了測定下面組分，宜選用哪種檢測器？ 農(nóng)作物中含氯農(nóng)藥的殘留量； 酒中水的含量； 啤酒中微量硫化物； 苯和二甲苯的異構(gòu)體。解：ECD TCD FPD FID或TCD7、火焰離子化檢測器靈敏度的測定：注入含苯0.05%的CS2溶液1L，苯的色譜峰高為10cm，半高寬為0.5cm，記錄儀器靈敏度為0.2mV·cm-1，儀器噪聲為0.02mV，求其靈敏度和檢測限。解：FID為質(zhì)量流量敏感型檢測器，其靈敏度（mV·sec·g-1）式中 A峰面積，cm2； u1記錄儀靈敏度，mV·cm-1； u2振速，cm·min-1； 60為將

39、min換算成sec的換算系數(shù)，sec·min-1； 增加 u2 = 1200mm·h-1 = 2cm·min-1； 苯的密度為0.88g·mL-1 m = 0.05%×10-3×0.88 = 4.4×107g（mV·sec·g-1）檢測限 （g·sec-1）若按計(jì) D=8.2×10-10（g·sec-1）8、以TCD作檢測器，對(duì)某混合物作氣液色譜分析，得到六個(gè)峰，它們的保留值（以對(duì)應(yīng)的記錄紙長表示、單位cm）如下：組分空氣正己烷環(huán)己烷正庚烷甲苯正辛烷保留值/cm0.59.015.116.419.231.5試計(jì)算甲苯和環(huán)己烷的保留指數(shù)（I）。解： 正己烷 =9.0 0.5 log=0.9294環(huán)己烷 =15.1 0.5 log=1.1644正庚烷 =16.4 0.5 log=1.2014同理 I甲苯 = 757.69、以FID檢測器