儀器分析問題解答

1、一、名詞解釋1分餾效應(yīng)：將試樣中各物質(zhì)按其沸點從低到高先后順序揮發(fā)進入分析區(qū)的現(xiàn)象稱為分餾效應(yīng)或選擇揮發(fā)。2共振線和共振電位：原子中的一個外層電子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的譜線，稱為共振線；上述躍遷所需要的能量稱為共振電位。3多普勒變寬：又稱熱變寬，它是發(fā)射原子熱運動的結(jié)果。如果發(fā)射體朝向觀察器（如光電倍增管）移動，輻射的表觀頻率要增大，反之，則要減小。所以觀察器接收的頻率是（ +）和（ -）之間的頻率，于是出現(xiàn)譜線變寬。4原子熒光：將一個可被元素吸收的波長的強輻射光源，照射火焰中的原子或離子，原子的外層電子從基態(tài)躍遷至高能態(tài)，大約在 10-8s 內(nèi)又躍回基態(tài)或低能態(tài)，同時發(fā)射出與照射光相同或不

2、同波長的光，這種現(xiàn)象稱為原子熒光。5原子發(fā)射光譜：在室溫下，物質(zhì)所有的原子都是處于基態(tài)。通過火焰、等離子體、電弧或火花等的熱能可將它們原子化后并激發(fā)至高能級軌道。激發(fā)態(tài)原子的壽命很短，在它返回基態(tài)時伴隨發(fā)射一個輻射光子，產(chǎn)生發(fā)射光譜線。6原子吸收光譜：處于基態(tài)原子核外層電子，如果外界所提供特定能量的光輻射恰好等于核外層電子基態(tài)與某一激發(fā)態(tài)之間的能量差時，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態(tài)躍遷到相應(yīng)激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。7單重態(tài)與三重態(tài)：對于有兩個外層電子的原子，它存在具有不同能量的受激單重態(tài)和三重態(tài)，在激發(fā)的單重態(tài)中，兩電子的自旋相反（或配對），在三重態(tài)中兩電子自旋平行。8激發(fā)電位

3、：將元素原子中一個外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量。9 熒光量子產(chǎn)率：發(fā)射熒光的分子數(shù)與激發(fā)分子總數(shù)的比值?；虬l(fā)射光量子數(shù)與吸收光量子數(shù)的比值。10. 分子發(fā)光：分子吸收外來能量時，分子的外層電子可能被激發(fā)而躍遷到更高的電子能級，這種處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，它可以經(jīng)由多種衰變途徑而躍遷回基態(tài)。這些衰變的途徑包括輻射躍遷過程和非輻射躍遷過程，輻射躍遷過程伴隨的發(fā)光現(xiàn)象，稱為分子發(fā)光。11化學發(fā)光：化學反應(yīng)過程中生成的激發(fā)態(tài)物質(zhì)所產(chǎn)生的光輻射。12助色團：本身不產(chǎn)生吸收峰，但與生色團相連時，能使生色團的吸收峰向長波方向移動，并且使其吸收強度增強的基團。13生色團：指分子中可以吸收光子而產(chǎn)生

4、電子躍遷的原子基團。14紅移和藍移：因取代基的變更或溶劑的改變，使其吸收帶的最大吸收波長 max發(fā)生移動；向長波方向移動稱為紅移；向短波方向移動稱為藍移。15化學位移：由屏蔽作用引起的共振時磁場強度的移動現(xiàn)象。16濃差極化：由于物質(zhì)傳遞造成的電極表面濃度對溶液本體濃度的偏離而引起的極化。17Nernst 響應(yīng)斜率：以離子選擇電極的電位E（或電池電動勢） 對響應(yīng)離子活度的負對數(shù)（pa）作圖，所得校準曲線呈直線部分的斜率即為電極的響應(yīng)斜率，Nernst 響應(yīng)斜率為 n（mV ）。18色譜分離：色譜分離是基于混合物各組分在兩相中分配系數(shù)的差異，當兩相作相對移動時，被分離物質(zhì)在兩相間進行連續(xù)、多次分配

5、，組分分配系數(shù)微小差異導致遷移速率差異，實現(xiàn)組分分離。19梯度洗脫：將兩種或兩種以上不同性質(zhì)但互溶的溶劑，隨時間改變而按一定比例混合，以連續(xù)改變色譜柱中沖洗液的極性、離子強度或pH 值等，從而改變被測組分的相對保留值，提高分離效率，加快分析速度。20程序升溫：在一個分析周期內(nèi)，爐溫連續(xù)地隨時間由低溫向高溫線性或非線性地變化，以使沸點不同的組分在其最佳柱溫下流出，從而改善分離效果，縮短分析時間。二、簡答及問答題1簡述原子發(fā)射光譜（攝譜法）定性分析過程及方法。答：定性分析過程 樣品制備；攝譜，攝譜時需用哈特曼光闌，使樣品和標準鐵譜并列攝譜；檢查譜線，只要在試樣光譜中檢出了某元素的一根或幾根不受干擾

6、的靈敏線，即可確定該元素的存在。定性分析方法標準試樣光譜比較法；元素光譜圖比較法。2按順序?qū)懗鲈游展庾V儀和紫外- 可見分光光度計的主要結(jié)構(gòu)組成答：原子吸收光譜儀銳線光源原子化器單色器（或分光系統(tǒng)）檢測器記錄顯示系統(tǒng)紫外 - 可見分光光度計光源 單色器（或分光系統(tǒng)）吸收池檢測器記錄顯示系統(tǒng)3為什么在原子吸收光譜中需要調(diào)制光源？怎樣調(diào)制？答：光源調(diào)制的目的是將光源發(fā)射的共振線與火焰發(fā)射的干擾輻射區(qū)別開來。光源的調(diào)制是用一定頻率的電源供給空心陰極燈，使光源的輻射變成一定頻率的脈沖光信號，到達檢測器時，產(chǎn)生一個交流電信號，再將交流放大器也調(diào)到與光源相同頻率上，即可放大并讀出。而火焰產(chǎn)生的干擾輻射未

7、變成交流信號，不能通過放大器，于是便達到消除火焰發(fā)射干擾的目的。4何謂元素的靈敏線、最后線和分析線？闡述三者之間的關(guān)系。答：進行定性或定量分析的特征譜線稱為分析線。每種元素的原子光譜線中，凡是具有一定強度、能標記某元素存在的特征譜線，稱為該元素的靈敏線。最后線是指當試樣中某元素的含量逐漸減少時，最后仍能觀察到的幾條譜線，它也是該元素的最靈敏線。5試述原子熒光和分子熒光產(chǎn)生的原理。答：原子熒光產(chǎn)生的原理：將一個可被元素吸收的波長的強輻射光源，照射火焰中的原子或離子，原子的外層從基態(tài)躍遷至高能態(tài)，大約在10-8 s 內(nèi)又躍回基態(tài)或低能態(tài)，同時發(fā)射出與照射光相同或不同波長的光。分子熒光的產(chǎn)生原理：室

8、溫下大多數(shù)分子處在電子能級基態(tài)的最低振動能級，當其吸收了和它所具有的特征頻率相一致的電磁輻射以后，可以躍遷至第一或第二激發(fā)單重態(tài)中各個不同振動能級和各個不同轉(zhuǎn)動能級，產(chǎn)生對光的吸收。通過無輻射躍遷，它們急劇降落至第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級后，再回到基態(tài)振動能級時，以光的形式弛豫，所發(fā)出的光即為分子熒光。6試述分子熒光和磷光的產(chǎn)生過程。答：在室溫下大多數(shù)分子均處在基態(tài)的最低振動能級，當基態(tài)分子吸收相應(yīng)的特征電磁輻射后，可以躍遷至第一 （或第二等）激發(fā)單重態(tài)各個不同振動能級和轉(zhuǎn)動能級。通過無輻射躍遷，它們急劇降落至第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級后，以輻射的形式弛豫回到基態(tài)各個振動能級時所發(fā)出的光稱

9、作熒光。在同樣的分子軌道上，處于三重態(tài)分子的能量低于相應(yīng)單重態(tài)分子。但是，通常第一激發(fā)三重態(tài)的一個振動能級幾乎與第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級的能量相同。因此，由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級，有可能通過系間竄躍躍遷至第一激發(fā)三重態(tài)，再經(jīng)過振動弛豫到其最低振動能級。由此激發(fā)態(tài)以輻射的形式弛豫回至基態(tài)各個振動能級時所發(fā)出的光稱作磷光。7熒光的熄滅答：熒光分子與溶劑分子或其它溶質(zhì)分子的相互作用引起熒光強度降低的現(xiàn)象稱為熒光熄滅。這些引起熒光強度降低的物質(zhì)稱為熄滅劑。引起熒光熄滅的主要因素有：碰撞熄滅，能量轉(zhuǎn)移，氧的熄滅作用，自熄滅和自吸收等8處于單重態(tài)和三重態(tài)的分子其性質(zhì)有何不同？為什么會發(fā)生系間竄越

10、？答：對同一物質(zhì)，所處的多重態(tài)不同其性質(zhì)明顯不同。第一，單重態(tài)S 分子在磁場中不會發(fā)生能級的分裂，具有抗磁性，而三重態(tài)T 有順磁性；第二，電子在不同多重態(tài)之間躍遷時需換向，不易發(fā)生。因此，S 與 T 態(tài)間的躍遷概率總比單重態(tài)與單重態(tài)間的躍遷概率小；第三，單重激發(fā)態(tài)電子相斥比對應(yīng)的三重激發(fā)態(tài)強，所以，各狀態(tài)能量高低為： S2T2 S1T1 S0，T1 是亞穩(wěn)態(tài)；第四，受激S 態(tài)的平均壽命大約為10-8s，而亞穩(wěn)的 T1 態(tài)的平均壽命在 10-410s；第五， S0T1 形式的躍遷是 “禁阻 ”的，不易發(fā)生，但某些分子的 S1 態(tài)和 T1 態(tài)間可以互相轉(zhuǎn)換，且T1S0 形式的躍遷有可能導致磷光光譜

11、的產(chǎn)生。系間竄越易于在 S1 和 T1 間進行，發(fā)生系間竄越的根本原因在于各電子能級中振動能級非?？拷?，勢能面發(fā)生重疊交叉，而交叉地方的位能相同。當分子處于這一位置時，既可發(fā)生內(nèi)部轉(zhuǎn)換，也可發(fā)生系間竄越，這決定于分子的本性和所處的外部環(huán)境條件。9如何掃描熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜和熒光光譜？答：（ 1）固定第二單色器的波長，使測定的熒光波長保持不變，然后改變第一單色器的波長由 200700 nm進行掃描。以測出相對熒光強度為縱坐標，以相應(yīng)的激發(fā)光波長為橫坐標作圖，所繪出的曲線就是該熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜。（2）固定第一單色器的波長，使激發(fā)光波長和強度保持不變，然后改變第二單色器的波長，從200700 nm

12、進行掃描，所獲得的光譜就是熒光光譜。10采用紫外 -可見分光光度法進行定量分析時，在實際工作中，為什么繪制的標準曲線往往不是一條直線（即產(chǎn)生偏離朗伯-比爾定律現(xiàn)象）？答：原因是：（ 1）目前用多種方法獲得的入射光均為復合光，并非完全意義上的單色光；（ 2）比爾定律本身具有局限性，它只適用于稀溶液（·L-1 ），是一個有限定條件的定律；（ 3）溶液的不均勻性，如一部分入射光因散射而損失；（4）溶液中發(fā)生化學變化，如解離、締合及形成新的配合物等。11簡述紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件。答： 輻射 = 振動 ；分子在振動過程中必須有偶極矩的變化。12. 核磁共振譜中為什么用化學位移標示峰位，而不用

13、共振頻率的絕對值？答：采用相對差值化學位移標示峰位，而不用共振頻率的絕對值標示，有兩個原因：氫核的共振頻率很大，而差值很小，測定絕對值不如測定相對值準確方便。核的共振頻率與儀器的磁場強度有關(guān)，同一個核在不同磁場的儀器中，將測得不同的共振頻率，因此，若用頻率標示共振峰，將不便于比較，而相對值則與磁場強度無關(guān)。13為什么化學位移可以用來進行氫核結(jié)構(gòu)類型的鑒定？答：在有機化合物中，不同類型的質(zhì)子（氫核）由于化學環(huán)境不同，其核外電子云密度不同，在外磁場中受到的電子屏蔽效應(yīng)不同。由核磁共振方程：共振B0 (1 ) ， 式中 為屏蔽常數(shù)，其大小與質(zhì)子核外電子云密度及所處的化學環(huán)2境有關(guān)。 不同的質(zhì)子，即化

14、學環(huán)境不同的質(zhì)子，其共振吸收峰將出現(xiàn)在1H NMR譜的不同頻率區(qū)域或不同磁場強度區(qū)域，即產(chǎn)生了化學位移。據(jù)此，可以進行氫核結(jié)構(gòu)類型的鑒定。14在分子質(zhì)譜中，亞穩(wěn)離子峰是怎樣產(chǎn)生的？其主要特點和作用是什么？答：質(zhì)量為 m1 的母離子，不僅可以在電離室中進一步裂解生成質(zhì)量為m2 的子離子和中性碎片，而且也可以在離開電離室后的自由場區(qū)裂解為質(zhì)量等于m2 的子離子。由于此時該離子具有m2 的質(zhì)量，具有 m1 的速度 1，所以這種離子在質(zhì)譜圖上既不出現(xiàn)在m1 處，也不出現(xiàn)在 m2 處，而是出現(xiàn)在比m2 低的 m* 處。這種峰稱為亞穩(wěn)離子峰。它的m22表觀質(zhì)量 m* 與 m1、m2 關(guān)系如下：m*m1由于

15、在自由場區(qū)分解的離子不能聚焦于一點，故在質(zhì)譜圖上，亞穩(wěn)離子峰比較容易識別：它的峰形寬而矮小，且通常m/e 為非整數(shù)。亞穩(wěn)離子峰的出現(xiàn)，可以確定m m開裂過程的存1在。215在分子質(zhì)譜中，什么是分子離子峰？其主要特點和作用是什么？答：分子受電子流或其它能量撞擊后，失去一個價電子而生成帶正電荷的離子稱為“分子離子”，其在質(zhì)譜圖中相應(yīng)的峰稱為“分子離子峰”。特點：位于質(zhì)譜圖高質(zhì)荷比端（右端）；為奇電子離子。作用：可以用來確定化合物的相對分子質(zhì)量。16. 簡述電位法定量分析中對參比電極的要求，并列舉出幾種常用的參比電極。答：對于參比電極，要求滿足三個條件：可逆性；重現(xiàn)性；穩(wěn)定性。常用的參比電極有：氫電

16、極，銀 -氯化銀電極和甘汞電極。評分標準：每個條件 1 分，共 3 分；常用的參比電極回答正確得 2 分。答：離子在離開電離室到達收集器之前的飛行過程中，發(fā)生分解而形成低質(zhì)量的離子所產(chǎn)生的峰，稱為亞穩(wěn)離子峰。17. 請推導 pH值實用定義的數(shù)學表達式。答：用 pH玻璃電極和飽和甘汞電極組成電池，測量pH標準溶液的電動勢 Es，則EsESCE kRT ln asF在同樣的條件下測量待測試液的電動勢 Ex則 ExESCEkRT ln axF- 并整理得： Es ExRT ln asRT ln axFF18. 根據(jù)色譜峰流出曲線可說明什么問題？答:（1）根據(jù)色譜峰的個數(shù)，可以判斷試樣中所含組分的最少

17、個數(shù)；（ 2）根據(jù)色譜峰的保留值，可以進行定性分析；（ 3）根據(jù)色譜峰下的面積或峰高，可以進行定量分析；（ 4）根據(jù)色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾?，可判斷色譜柱分離效能；（ 5）根據(jù)色譜峰兩峰間的距離，可評價固定相和流動相選擇是否合適。19說明氣相色譜分析的程序升溫和液相色譜分析的梯度洗脫。答：在氣相色譜分析中，若樣品組分的沸點范圍很寬，則采用程序升溫，即按一定的程序連續(xù)改變色譜柱的溫度，使低沸點和高沸點的組分都能在各自適宜的溫度下得到良好的分離；在液相色譜分析中，若樣品組分的分配比K 值范圍很寬，則采用梯度洗脫，即按一定的程序連續(xù)改變流動相的極性，使極性不同的組分能在各自合適極性的流動相中得到分

18、離。六、計算題1. 用氟離子選擇電極與 Ag/AgCl 電極組成測量電池。取水樣中加入總離子強度調(diào)節(jié)溶液 A ，測得其電池電動勢為 325mV。若在 A 溶液中加入 1mL ×10-3mol·L-1 的氟離子標準溶液后，測得電池電動勢為317mV，若將 A 溶液用總離子強度調(diào)節(jié)液稀釋一倍，測得電動勢為 342mV，求水樣中含氟的濃度為多少？解： 設(shè)加入總離子強度調(diào)節(jié)溶液A 中的氟的濃度為cF-E =K + S lgcF- = K + SlgcF- = K + SlgcF-/2得 = S= 并將 S 代入得：則水樣中含氟的濃度為 2 cF×-4·-1-=

19、10mol L答：水樣中含氟的濃度為 ×10-4·-1。mol L2用氟離子選擇電極測定水樣中的氟。取水樣mL ，加入TISABmL ，測得其電位值為V（對SCE）；再加入 ×10-3 mol·L -1 標準氟溶液mL ，測得其電位值為V（對SCE），已知氟離子選擇電極的響應(yīng)斜率為mV/pF 。精確計算水樣中氟離子的摩爾濃度。解：設(shè)待測試液中F-濃度為 cx，待測試液的體積為Vx；標準溶液中 F-濃度為 cs，體積為 Vs。ExK +Slg cxE1K +S lg csVscxVxVxVs- 并整理得：csVsVx1cx10 E/S代入數(shù)值得：VxVsV

20、xVs10 30.1170+0.137211.01.0050.001.57 10 5 mol·L-1cx100.05850.001.0050.001.00則原水樣中氟離子的濃度為：cF 13.14 10 5 mol·L-1答：原水樣中氟離子的濃度為：cF 13.14 10 5mol·L-1。3某 pH 計的標度每改變一個pH 單位，相當于電位的改變?yōu)?0 mV。今欲用響應(yīng)斜率為 50 mV/pH 的玻璃電極來測定 pH 為的溶液，采用 pH 為的標準溶液來標定，測定結(jié)果的絕對誤差為多大？解：E = ×50 = 150 mV實際測量的pH = +=測定結(jié)果

21、的絕對誤差為= pH答：略。4今有 4.00 g 牙膏試樣，用mL 檸檬酸緩沖溶液 （同時還含有 NaCl）煮沸以得到游離態(tài)的氟離子，冷卻后稀釋至100 mL。取 25mL ，用氟離子選擇電極測得電池電動勢為 V ，加入 ×10-3 mg·L -1 標準氟溶液 mL 后電位值為 V ，請問牙膏試樣中氟離子的質(zhì)量分數(shù)是多少？解： 設(shè)待測試液中 F- 濃度為 cx，待測試液的體積為Vx；標準溶液中 F- 濃度為 cs，體積為 Vs。ExK +Slg cxE1K +S lg csVscxVxVxVs- 并整理得：csVsVx1cx10 E/S代入數(shù)值得：VxVsVx Vs1.07

22、10 3 5.00.24460.182325.01-5-1cx100.0592mg·L25.05.025.05.0= ×10牙膏試樣中氟離子的質(zhì)量分數(shù)是1.7110 50.100100%4.2810 8%4.00103答：略。5將一鈉離子選擇電極和一飽和甘汞電極組成電池，測量活度為mol·L-1 的 NaCl 溶液時，得到電動勢mV ；當測量相同活度的 KCl 時，得到電動勢 mV 。（1）試求選擇性系數(shù)；（ 2）若將電極浸在含-3-1-2-1NaCl（a = ×10mol ·L）和 KCl （ a = ×10mol ·L

23、）的混合溶液中，測得電動勢將為何值？解：（ 1）已知： E1=mV，2mV，aNa+=mol·L-1，a K+=·-1E =mol LE1 = KS lg a Na+2potK+E = KS lg K a- 并整理得： lg Kpot =E2E1113.0 67.00.777S59.2Kpot =Na+-3-1K+-2mol-1（2）a = ×10mol ·L，a= ×10·L則電動勢 E = KS lg (aNa+ K potaK+ )- 并整理得：1a 'Kpot a 'NaKE = E S lgaNa67.059

24、.2lg 1.0010 31.671.0010 2160 mV0.100答：略。6用玻璃電極作指示電極，以mol·L-1 的氫氧化鈉溶液電位滴定mol·L-1 的苯甲酸溶液，從滴定曲線上求得終點時溶液的pH 為，二分之一終點時溶液的pH 為，試計算苯甲酸的離解常數(shù)。解：設(shè) HA 為苯甲酸，其解離常數(shù) Ka3+-)/c(HA)=c(HO )c(A二分之一終點時 , c(HA) = c(A -)/Ka = c(H3O+)aa-5pK = pH =K =×10答：苯甲酸的離解常數(shù)Ka=×10-5。7用電導池常數(shù)為0.53cm-1 的電導池測得某硝酸溶液的電導為

25、，計算該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度。已知 m,NO3-=×10-3S? m2?mol-1m,H+=×10-2S? m2?mol-1-1×-3解：已知： =53mG= 10 Sm,NO3-=×10-3S? m2?mol-1m,H+=×10-2S? m2?mol-1G=(1/ )×cim =(1/ )G ×c = -+ m,NO3 + m,H = mol? m-3 = mol? L-1-+× c(m,NO3 + m,H )×10-3×53= ×10-3+×10-2答：該硝酸溶液的物質(zhì)

26、的量濃度為mol? L-1。已知2 2-18-1溶液， EHg2+,Hg，試計算飽的溶度積為 ×10，KCl 的溶解度為 330g?L8.Hg Cl=+和甘汞電極的電極電位。解： 已知： K sp（ Hg2Cl2） ×-18= 10Cl -=330g?L-1/ g?mol-1=?L-1E=+Hg2Cl2 +2e = 2Hg + 2Cl-Hg2Cl2 = Hg22+ + 2Cl-2+2e = 2HgHg2E = E + 2)lgHg22+= E +2)lg K sp（Hg2Cl2） Cl -18=+2) 10× =答: 飽和甘汞電極的電極電位是。-3-1的 K27

27、溶液在波長450nm和530nm處的吸光度分別為和。9. 1.0 10× mol·LCrO×10-4mol·L-1 的 KMnO 4 溶液在波長 450nm 處無吸收，在 530nm 處的吸光度為。今測得某 K 27 和KMnO4 混合溶液在波長450nm和530nm處的吸光度分別為和。試計算該CrO混合溶液中 K 2CrO7和KMnO4的濃度。假設(shè)吸收池長為。（分）10 mm8解：已知： c1=×10-3 mol·L-1，A 1 (450nm)=，A 1 (530nm)=；c2=×10-4 mol·L-1，A 2

28、 (450nm)=0，A 2 (530nm)=。設(shè)混合溶液中 K2CrO7和KMnO4的濃度分別為x 和yccA (450nm)=,A (530nm)=450nm450nmcx450nmcy0.380A12530nm530nmcx530nmcy0.710A12代入數(shù)據(jù)得：×102 cx -3-1cx×10mol ·L50××10-3+×103cy=cy×10-4 mol·L-1答：混合溶液中K 2CrO7 和 KMnO 4 的濃度分別為 ×10-3 mol ·L-1 和×10-4 mo

29、l·L-1。10. 用原子吸收法測銻，用鉛做內(nèi)標。取未知銻溶液，加入g/mL 的鉛溶液并稀釋至，測得 A Sb/A Pb=，另取相同濃度的銻和鉛溶液，測得A Sb/A Pb=，計算未知液中銻的質(zhì)量濃度。解：設(shè)在溶液中，銻的質(zhì)量濃度為c1，又已知在溶液中，鉛的質(zhì)量濃度為c2=g/mL依據(jù) A = kc并由題意得：ASbk1c1ASbk1c10.808APbk2c2APbk2 c2ASbk1ck1ASb1.31APbk2 ck2APb將式代入式得：0.8081.31c11c2c =g/mL則原未知溶液中銻的質(zhì)量濃度為×=g/mL答：未知液中銻的質(zhì)量濃度為g/mL。11解：已知物

30、質(zhì)A 和 B 在一根 18 cm 長的柱上的保留時間分別為和min。不被保留組分通過該柱的時間為min。峰底寬度為和min，計算（ 1）柱的分離度；（平均塔板數(shù)；（ 3）踏板高度；（ 4）達到分離度所需的柱長度。（8 分）解：已知： L18 cmtR1 mintR2 mintM min2）柱的W1minW2min（1）由分離度定義可得R2（tR2 tR1）/ （W1+W2）2（） /（）（ 2）由式 N116（ tR1/W1 ）2 16 2 3493和 N2 16（tR2 /W2） 216 2 3397 N 平均 (34933397) 3445（ 3） HL/N 平均 18 /3445

31、5;10-3 cm（ 4）因 k 和 不隨 N 和 L 而變化，因此將 N1 和 N2 代入下式，可得RN1k241k2并用一式去除另一式此處腳標 1 和 2 分別指原柱和增長后的柱。代入數(shù)據(jù)得N23445（） 2×103L2N2H ×103××10-3 cm答：所以達到分離度所需的柱長度為cm。12用 3 m 的填充柱得到 A ， B 兩組分的分離數(shù)據(jù)為：tM =1 min，tR(A) = 14 min，tR(B) =17 min，W A=W B=1 min。當 A， B 兩組分剛好完全分離時，柱子長度最短需多少？解：由題意，在 L1的填充柱上=3 m

32、當 A 、B 兩組分剛好完全分離時，則 R=。設(shè)此時的柱長為 L22由 RN1k2得 RN41k2則R1N1又 NLR2(Q , k不變 )HN2R1L1R221.5則L2L1(23 0.75 mR2L2R1)3答：當 A ，B 兩組分剛好完全分離時，柱子長度最短需m。13.長度相等的兩根色譜柱，其范第姆特常數(shù)如下：ABC柱 1cmcm2?s-1s柱 2cmcm2?s-1s(1) 如果載氣流速是 0.50 cm?s-1，那么，這兩根柱子給出的理論塔板數(shù)哪一個大?(2) 柱 1 的最佳流速是多少 ?解：已知： A 112 -11= cmB =cm ?sC = sA 2= cmB2= cm2?s-

33、1C2= s(1) 若 u =cm?s-1 代入范第姆特方程得H1=A 1+B1/u+C1u= + + ×=1.1cmH2=A 2+B2/u+C2u= + ×=1.1cmN=L/H由 L=L2H = H2得：N =N2111即這兩根柱子給出的理論塔板數(shù)一樣大。(2)u最佳 1= B1 1=-1/C= 1.29 cm?s-1柱 1 的最佳流速為 1.29 cm?s14. 當色譜柱溫為 150時，其范第姆特方程中的常數(shù)：A=0.08 cm，B= 0.15 cm2?s-1，C= s，這根柱子的最佳流速是多少 ? 所對應(yīng)的最小塔板高度為多少？解：已知： A=cm，B= cm2?s-

34、1，C= su 最佳 = B/C= -1= 2.24 cm?sH 最小= A+ 2B×C= +2× = 0.214cm=2.14 mm-1答：柱的最佳流速為2.24 cm?s ，所對應(yīng)的最小塔板高度為2.14 mm。15. 在 200 cm 長的氣相色譜填充柱上以氮為載氣，改變流動相流速，用甲烷測定死時間 tM 為，以苯為溶劑測定柱效分別為，試計算：（ ）100 s50 s25 s10985913061van Deemter方程中的 A ，B， C 值。（ 2）最佳流速 uopt 和最小板高 Hmin。（ 3）欲保持柱效為最小板高時的7090%，載氣流速應(yīng)控制在多少范圍？解

35、：已知： L = 200 cm，tM1，M2，M3，1，2， 3= 100 s t= 50 s t= 25 sN= 1098N=591 N306。因 u = L/ tMH =L/Nu1= 200/100 = 2 cm/s,u2 = 200/50 = 4 cm/s,u3= 200/25 = 8 cm/s,H1 = 200/1098 = 0.182 cm,H2 = 200/591 = 0.338 cm,H3 = 200/306 = 0.654 cm（1）由式 H = A + B /u + Cu 代入數(shù)據(jù)得A+B/2+2C=A+B/4+4C=A+B/8+8C=2C 1/4 B =4C 1/8 B =2×得： B =由此解得C =A=1/2（ 2） uopt = (B/C)=cm/s（ 3） Nmax = L/ Hmin16. 從分布平衡研究中，測定溶質(zhì) M 和 N 在水和正己烷之間的分布平衡 （ K = M H2O/NHEX ）分別為和 .采用吸附水的硅膠填充柱，以正己烷為流動相分離兩組份，已知填充柱的 VS/VM