五儀器分析答案學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1五儀器分析答案五儀器分析答案第一頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。3.當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí):(1)柱長縮短,(2)固定相改變,(3)流動(dòng)相流速增加,(4)相比減少,是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么?答答:固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變,因?yàn)榉峙湎禂?shù)只于組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān)因?yàn)榉峙湎禂?shù)只于組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān).所以（所以（1）柱長縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變）柱長縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變（2）固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變）固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變（3）流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變）流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變（4）相

2、比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變）相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變第1頁/共46頁第二頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。4.當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí): (1)柱長增加,(2)固定相量增加,(3)流動(dòng)相流速減小,(4)相比增大,是否會(huì)引起分配比的變化?為什么?答答: k=K/b,b,而而b=b=VM/VS ,分配比除了與組分分配比除了與組分,兩相的性質(zhì)兩相的性質(zhì),柱溫柱溫,柱壓有關(guān)外柱壓有關(guān)外,還與相比有關(guān)還與相比有關(guān),而與流動(dòng)相流速而與流動(dòng)相流速,柱長無關(guān)柱長無關(guān).故故:(1):(1)不變化不變化,(2),(2)增加增加,(3),(3)不改變不改變,(4),(4)減小減小第2頁/共46頁第三頁，編輯于星期三：

3、十六點(diǎn) 四十七分。5.試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇.解解:提示提示:主要從速率理論主要從速率理論(van Deemer equation)來解釋來解釋,同時(shí)考慮流速的影響同時(shí)考慮流速的影響,選擇最佳載氣流速選擇最佳載氣流速.P13-24。（1）選擇流動(dòng)相最佳流速。）選擇流動(dòng)相最佳流速。（2）當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對分子質(zhì)量較大的載氣（如）當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對分子質(zhì)量較大的載氣（如N2,Ar)，而當(dāng)流速較，而當(dāng)流速較大時(shí)，應(yīng)該選擇相對分子質(zhì)量較小的載氣（如大時(shí)，應(yīng)該選擇相對分子質(zhì)量較小的載氣（如H2,He),同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對不同同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對不同檢測器的適應(yīng)

4、性。檢測器的適應(yīng)性。（3）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。形不拖尾為度。（4）固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但）固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。（5）對擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要

5、大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)小）對擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^小以免使傳質(zhì)阻力過大）（但不宜過小以免使傳質(zhì)阻力過大）（6）進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣）進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣0.15uL,氣體試樣氣體試樣0.110mL.(7)氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫30-70。第3頁/共46頁第四頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。試述速率方程中A, B, C三項(xiàng)的物理意義. H-u曲線有何用途?曲線的形狀主要受那些因素的影響?解:參見教材P14-16 A 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng) , B 為分子擴(kuò)散項(xiàng)， C

6、為傳質(zhì)阻力項(xiàng)。 下面分別討論各項(xiàng)的意義： (1) 渦流擴(kuò)散項(xiàng) A 氣體碰到填充物顆粒時(shí)，不斷地改變流動(dòng)方向，使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜的擴(kuò)張。由于 A=2dp ，表明 A 與填充物的平均顆粒直徑 dp 的大小和填充的不均勻性 有關(guān)，而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān)，因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體，并盡量填充均勻，是減少渦流擴(kuò)散，提高柱效的有效途徑。 第4頁/共46頁第五頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。(2) 分子擴(kuò)散項(xiàng) B/u 由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中，在“塞子”的前后 ( 縱向 ) 存在著濃差而形成濃度梯度，

7、因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 B=2rDgr 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù) ( 彎曲因子 ) ， D g 為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與 D g 的大小成正比，而 D g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：相對分子質(zhì)量大的組分，其 D g 小 , 反比于載氣密度的平方根或載氣相對分子質(zhì)量的平方根，所以采用相對分子質(zhì)量較大的載氣 ( 如氮?dú)?) ，可使 B 項(xiàng)降低， D g 隨柱溫增高而增加，但反比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。 (3) 傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù) Cu C 包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù) C g 和液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 兩項(xiàng)。所謂氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從移動(dòng)到相

8、表面的過程，在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即進(jìn)行濃度分配。這種過程若進(jìn)行緩慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，就引起色譜峰擴(kuò)張。對于填充柱： 液相傳質(zhì)過程是指試樣組分從固定相的氣液界面移動(dòng)到液相內(nèi)部，并發(fā)生質(zhì)量交換，達(dá)到分配平衡，然后以返回氣液界面 的傳質(zhì)過程。這個(gè)過程也需要一定時(shí)間，在此時(shí)間，組分的其它分子仍隨載氣不斷地向柱口運(yùn)動(dòng)，這也造成峰形的擴(kuò)張。液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 為： 對于填充柱，氣相傳質(zhì)項(xiàng)數(shù)值小，可以忽略 。第5頁/共46頁第六頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。由上述討論可見，范弟姆特方程式對于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說明 ，填充均勻程度、擔(dān)體粒度、載氣種類、載

9、氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對柱效、峰擴(kuò)張的影響。用在不同流速下的塔板高度 H 對流速 u 作圖，得 H-u 曲線圖。在曲線的最低點(diǎn)，塔板高度 H 最小 ( H 最小 ) 。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對應(yīng)的流速即為最佳流速 u 最佳 ，即 H 最小 可由速率方程微分求得： 當(dāng)流速較小時(shí)，分子擴(kuò)散 (B 項(xiàng) ) 就成為色譜峰擴(kuò)張的主要因素，此時(shí)應(yīng)采用相對分子質(zhì)量較大的載氣 (N2 ， Ar ) ，使組分在載氣中有較小 的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí)，傳質(zhì)項(xiàng) (C 項(xiàng) ) 為控制因素，宜采用相對分子質(zhì)量較小的載氣 (H2 ,He ) ，此時(shí)組分在載氣中有較大的擴(kuò)散系數(shù)，可減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效。第6頁

10、/共46頁第七頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。7. 當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí): (1)增大分配比,(2) 流動(dòng)相速度增加, (3)減小相比, (4) 提高柱溫,是否會(huì)使色譜峰變窄?為什么?答答:(1)保留時(shí)間延長保留時(shí)間延長,峰形變寬峰形變寬 (2)保留時(shí)間縮短保留時(shí)間縮短,峰形變窄峰形變窄 (3)保留時(shí)間延長保留時(shí)間延長,峰形變寬峰形變寬 (4)保留時(shí)間縮短保留時(shí)間縮短,峰形變窄峰形變窄第7頁/共46頁第八頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。答答:分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能,即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素,將實(shí)現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實(shí)性結(jié)合了起來將

11、實(shí)現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實(shí)性結(jié)合了起來.)1)(1(41)(2121)1()2(kknYYttRRR=8.為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)?第8頁/共46頁第九頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。答答: 不能不能,有效有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低塔板數(shù)僅表示柱效能的高低,柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志,而分離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異而分離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異.9.能否根據(jù)理論塔板數(shù)來判斷分離的可能性?為什么?第9頁/共46頁第十頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。答:色譜分離基本方程式如下:它表明分離度隨體系

12、的熱力學(xué)性質(zhì)(和k)的變化而變化,同時(shí)與色譜柱條件(n改變)有關(guān)(1)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí)(即組分和兩相性質(zhì)確定),分離度與n的平方根成正比,對于選擇柱長有一定的指導(dǎo)意義,增加柱長可改進(jìn)分離度,但過分增加柱長會(huì)顯著增長保留時(shí)間,引起色譜峰擴(kuò)張.同時(shí)選擇性能優(yōu)良的色譜柱并對色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增加n,提高分離度.)1)(1(41kknR=10.試述色譜分離基本方程式的含義,它對色譜分離有什么指導(dǎo)意義?第10頁/共46頁第十一頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。(2)方程式說明,k值增大也對分離有利,但k值太大會(huì)延長分離時(shí)間,增加分析成本.(3)提高柱選擇性,可以提高分離度,分離效果越好,因

13、此可以通過選擇合適的固定相,增大不同組分的分配系數(shù)差異,從而實(shí)現(xiàn)分離.答:對擔(dān)體的要求;(1)表面化學(xué)惰性,即表面沒有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng).(2)多孔性,即表面積大,使固定液與試樣的接觸面積較大.(3)熱穩(wěn)定性高,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎.(4)對擔(dān)體粒度的要求,要均勻、細(xì)小，從而有利于提高柱效。但粒度過小，會(huì)使柱壓降低，對操作不利。一般選擇40-60目，60-80目及80-100目等。11.對擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?第11頁/共46頁第十二頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。對固定液的要求:(1)揮發(fā)性小,在操作條件下有較低的蒸氣壓,以避免流失(2)熱穩(wěn)定性

14、好,在操作條件下不發(fā)生分解,同時(shí)在操作溫度下為液體.(3)對試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?否則,樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用.(4)具有較高的選擇性,即對沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的分離能力.(5)化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng).擔(dān)體的表面積越大,固定液的含量可以越高.第12頁/共46頁第十三頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。答:(見見P27)12. 試比較紅色擔(dān)體與白色擔(dān)體的性能,何謂硅烷化擔(dān)體?它有何優(yōu)點(diǎn)?第13頁/共46頁第十四頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。第14頁/共46頁第十五頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。第15頁/共46頁第十六頁，編輯于星期三：十六

15、點(diǎn) 四十七分。13.試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。解：樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，主要取決于組分與兩相親和力的差別，及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近，分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律：(1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。 (2)分離極性物質(zhì)，選用極性固定液，這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的先流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱。 (3)分離非極性和極性混合物時(shí)，一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分(或易被極化的組分)后出峰。 (4)對于能形成氫鍵的試樣、

16、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。 (5)對于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。 以上討論的僅是對固定液的大致的選擇原則，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的，因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。第16頁/共46頁第十七頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。14.試述熱導(dǎo)池檢測器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度？ 解： 熱導(dǎo)池作為檢測器是基于不同的物質(zhì)具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。 當(dāng)電流通過鎢絲時(shí)、鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻

17、值也就增加到一定位(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在未進(jìn)試樣時(shí)，通過熱導(dǎo)池兩個(gè)池孔(參比池和測量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導(dǎo)作用，使鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值是相同的。在進(jìn)入試樣組分以后，裁氣流經(jīng)參比池，而裁氣帶著試樣組分流經(jīng)測量池，由于被測組分與載氣組成的混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)和裁氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同，因而測量池中鎢絲的散熱情況就發(fā)生變化，使兩個(gè)池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差異。此差異可以利用電橋測量出來。 橋路工作電流、熱導(dǎo)池體溫度、載氣性質(zhì)和流速、熱敏元件阻值及熱導(dǎo)池死體積等均對檢測器靈敏度有影響。第17頁/共46頁第十八頁，編輯

18、于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。15.試述氫焰電離檢測器的工作原理。如何考慮其操作條件？ 解：對于氫焰檢測器離子化的作用機(jī)理，至今還不十分清楚。目前認(rèn)為火焰中的電離不是熱電離而是化學(xué)電離，即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反應(yīng)而被電離?；瘜W(xué)電離產(chǎn)生的正離子( CHO+、H3O+)和電子(e)在外加150300v直流電場作用下向兩極移動(dòng)而產(chǎn)生微電流。經(jīng)放大后，記錄下色譜峰。 氫火焰電離檢測器對大多數(shù)的有機(jī)化合物有很高的靈敏度，故對痕量有機(jī)物的分析很適宜。但對在氫火焰中不電離的元機(jī)化合物例如CO、CO2、SO2、N2、NH3等則不能檢測。第18頁/共46頁第十九頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。16.色譜定

19、性的依據(jù)是什么?主要有那些定性方法?解:根據(jù)組分在色譜柱中保留值的不同進(jìn)行定性.主要的定性方法主要有以下幾種:(1)(1)直接根據(jù)色譜保留值進(jìn)行定性直接根據(jù)色譜保留值進(jìn)行定性(2)(2)利用相對保留值利用相對保留值r r2121進(jìn)行定性進(jìn)行定性(3)(3)混合進(jìn)樣混合進(jìn)樣(4)(4)多柱法多柱法(5)(5)保留指數(shù)法保留指數(shù)法(6)(6)聯(lián)用技術(shù)聯(lián)用技術(shù)(7)(7)利用選擇性檢測器利用選擇性檢測器第19頁/共46頁第二十頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。用兩個(gè)緊靠近待測物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物（一般選用兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴）標(biāo)定被測物質(zhì)，并使用均一標(biāo)度（即不用對數(shù)），用下式定義：I = 100 lgXi

20、lgXZlgXZ+1 lg XZ + ZX為保留值（tR, VR ,或相應(yīng)的記錄紙距離），下腳標(biāo)i為被測物質(zhì)，Z, Z+1為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，XZ Xi XZ+1，IZ = Z 10017.何謂保留指數(shù)?應(yīng)用保留指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高,可根據(jù)固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對照而不必使用標(biāo)準(zhǔn)試樣.第20頁/共46頁第二十一頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。18.色譜定量分析中,為什么要用定量校正因子?在什么條件下可以不用校正因子?解:在利用歸一化法分析校正因子相同的物質(zhì),如同系物中沸點(diǎn)相近的組分測定,可不考慮校正因子;同時(shí)使用內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法時(shí),可以不必測定校正因子.第21頁

21、/共46頁第二十二頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。 1外標(biāo)法 外標(biāo)法是色譜定量分析中較簡易的方法該法是將欲測組份的純物質(zhì)配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使?jié)舛扰c待測組份相近。然后取固定量的上述溶液進(jìn)行色譜分析得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的對應(yīng)色譜團(tuán)，以峰高或峰面積對濃度作圖這些數(shù)據(jù)應(yīng)是個(gè)通過原點(diǎn)的直線分析樣品時(shí)，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應(yīng)訊號后由標(biāo)誰曲線即可查出其百分含量 此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，因而適用于工廠控制分析和自動(dòng)分析；但結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于進(jìn)樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)定性19.有哪些常用的色譜定量方法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍? 第22頁/共46頁

22、第二十三頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。 2內(nèi)標(biāo)法 當(dāng)只需測定試樣中某幾個(gè)組份或試樣中所有組份不可能全部出峰時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法具體做法是：準(zhǔn)確稱取樣品，加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，然后進(jìn)行色譜分析根據(jù)被測物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積(或峰高）)和相對校正因子求出某組分的含量內(nèi)標(biāo)法是通過測量內(nèi)標(biāo)物與欲測組份的峰面積的相對值來進(jìn)行計(jì)算的，因而可以在定程度上消除操作條件等的變化所引起的誤差 內(nèi)標(biāo)法的要求是：內(nèi)標(biāo)物必須是待測試樣中不存在的；內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開，并盡量接近欲分析的組份內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物，常常會(huì)對分離造成一定的困難。第23頁/共46頁第二十四頁，編輯于星期三

23、：十六點(diǎn) 四十七分。 3歸一化法 歸一化法是把試樣中所有組份的含量之和按100計(jì)算，以它們相應(yīng)的色譜峰面積或峰高為定量參數(shù)通過下列公式計(jì)算各組份含量：%100%100%11=nihishisiniAisAisihfhfmorAfAfm由上述計(jì)算公式可見，使用這種方法的條件是：經(jīng)過色譜分離后、樣品中所有的組份都要能產(chǎn)生可測量的色譜峰 該法的主要優(yōu)點(diǎn)是：簡便、準(zhǔn)確；操作條件(如進(jìn)樣量，流速等)變化時(shí)，對分析結(jié)果影響較小這種方法常用于常量分析，尤其適合于進(jìn)樣量很少而其體積不易準(zhǔn)確測量的液體樣品第24頁/共46頁第二十五頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。20.在一根2 m長的色譜柱上,分析一個(gè)混合物

24、,得到以下數(shù)據(jù):苯、甲苯、及乙苯的保留時(shí)間分別為120“, 22”及31“；半峰寬為，已知記錄紙速為1200-1, 求色譜柱對每種組分的理論塔板數(shù)及塔板高度。解：三種組分保留值用記錄紙上的距離表示時(shí)為：苯： （1+20/60）（1200/10）cm甲苯：(2+2/60) cm乙苯: (3+1/60) cm第25頁/共46頁第二十六頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。故理論塔板數(shù)及塔板高度分別為：cmmnLHYtnR23. 0)(00225. 009.887/2/09.887)211. 067. 2(54. 5)(54. 5222/1=苯苯甲苯和乙苯分別為：第26頁/共46頁第二十七頁，編輯于星

25、期三：十六點(diǎn) 四十七分。21.解：（1）從圖中可以看出，tR2=17min, Y2=1min,所以； n = 16(-tR2/Y2)2 =16172 = 4624 (2) tR1= tR1- tM =14-1=13min t”R2=tR2 tM = 17-1 = 16min第27頁/共46頁第二十八頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。相對保留值 a = tR2/tR1根據(jù)公式：L=16R2(1.231/(1.231-1)2 Heff通常對于填充柱，有效塔板高度約為cm, 代入上式， 得：L=102.2cm 1m第28頁/共46頁第二十九頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。22.分析某種試樣時(shí)，

26、兩個(gè)組分的相對保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？)1(41=effHLR解：根據(jù)公式得L=3.665m第29頁/共46頁第三十頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。23.已知記錄儀的靈敏度為-1,記錄紙速為2-1,載氣流速F0=為68mL.min-1,進(jìn)樣量12時(shí)mL飽和苯蒸氣，其質(zhì)量經(jīng)計(jì)算為mg，得到的色譜峰的實(shí)測面積為cm2.求該檢測器的靈敏度。24.解：略（參見公式2-44，50，51）1021.82.171=mLmLmVmAFccSc解：將 c1=0.658mV.cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1, m=0

27、.11mg代入下式：即得該檢測器的靈敏度：第30頁/共46頁第三十一頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。25. 丙烯和丁烯的混合物進(jìn)入氣相色譜柱得到如下數(shù)據(jù)：組分保留時(shí)間/min 峰寬/min空氣丙烯(P)丁烯(B)0.53.54.80.20.81.0 計(jì)算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分離度是多少？解： （1）kB= tR(B)/tM (2) R = tR(B)-tR(P)2/(YB+YP)=(4.8-3.5) (1.0+0.8)第31頁/共46頁第三十二頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。26.某一氣相色譜柱，速率方程中A, B, C的值分別為2.s-1和4.3 10-2s

28、，計(jì)算最佳流速和最小塔板高度。解：uopt = (B/C)1/2 10-2)1/2-1Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 (0.36 4.3 10-2)1/2 第32頁/共46頁第三十三頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。27.在一色譜柱上，測得各峰的保留時(shí)間如下：組分空氣辛烷壬烷未知峰tR/min.13.917.915.4求未知峰的保留指數(shù)。解：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式得：I = (log14.8 log13.3)/(log17.3-log13.3)+8 28.化合物A與正二十四烷及正二十六烷相混合注入色譜柱進(jìn)行試驗(yàn)，得調(diào)整保留時(shí)間為A, 10.20min, n-C24H

29、50, 9.81min, n-C26H54, 11.56min, 計(jì)算化合物A的保留指數(shù)。解；同上。第33頁/共46頁第三十四頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。29.測得石油裂解氣的氣相色譜圖（前面四個(gè)組分為經(jīng)過衰減1/4而得到），經(jīng)測定各組分的f 值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯 丙烷峰面積校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36用歸一法定量，求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？第34頁/共46頁第三十五頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。解：根據(jù)公式：%100%100%100=iiiiiiiif

30、AfAmmmmw168.247136. 13 .4728. 1250405. 177400. 1278400. 15 . 4474. 0214=iifA故：CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：wCH4 =(2140.74 4/2471.168 )100%=25.63%wCO2 =(4.5 1.00 4/2471.168 )100% =0.73%wC2H4 =(278 4 1.00/2471.168) 100% =45.00%wC2H6 =(77 4 1.05/2471.168 )100% =13.09%wC3H6 = (250 1.28 /2471

31、.168) 100%=12.95%wC3H8 =(47.3 1.36/2471.68 )100%=2.60%第35頁/共46頁第三十六頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。30.有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質(zhì)，稱取此試樣g。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo)，稱取環(huán)己酮g，加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3mL進(jìn)樣，得到色譜圖。從色譜圖上測得各組分峰面積及已知的S值如下表所示：甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積響應(yīng)值S1.4.80.26172.60.5621331.0042.40.938求甲酸、乙酸、丙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第36頁/共46頁第三十七頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。解：根據(jù)公式：求得各組分的校正因

32、子分別為：3.831; 1.779; 1.00; 1.07代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式中得到各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：w甲酸(14.8/133)(0.1907/1.055) 3.831 100% = 7.71%w乙酸 = (72.6/133) (0.1907/1.055) 1.779 100% = 17.55%w丙酸(42.4/133) (0.1907/1.055) 1.07 100% = 6.17%/1%100sfmmfAfAwsssiii=及第37頁/共46頁第三十八頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。31.在測定苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯的峰高校正因子時(shí)，稱取的各組分的純物質(zhì)質(zhì)量，以及在一定色譜條件下所得色譜圖上各組分色譜峰的峰高分別如下：求各組分的峰高校正因子，以苯為標(biāo)準(zhǔn)。苯甲苯乙苯鄰二甲苯質(zhì)量/g峰高/mm0.5967180.10.547884.40.612045.20.668049.0解：對甲苯：f甲苯(hs/hi) (mi/ms)=180.1 同理得：乙苯：4.087; 鄰二甲苯：第38頁/共46頁第三十九頁，編輯于星期三：十六點(diǎn) 四十七分。32.解：先利用峰高乘以半峰寬計(jì)算各峰面積，然后利用歸一化法求各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式A=hY1/2, 求得各組分峰面積分別為：1306.830