内容发布更新时间 : 2024/12/22 21:30:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

解 ??tR2'k1K1??：是分离效率的表达式。?描述的是不同溶质与同一固定液作用力的差异。?越大，则tR1'k2K2这两种物质与固定液的作用力相差越大，在图上两峰之间距离越远。要提高?，可以考虑更换固定液。

12．制备完的色谱柱还要进行老化处理后才能使用。如何使柱子老化？老化的作用是什么？老化时需要注意什么？

解：柱子老化的方法是：将柱子的一端接到气化室，通载气，在稍低于固定液最高允许使用温度下，加热老化直至基线平直。老化的作用是：“赶”尽溶剂，“赶”走低温点杂质，固定液可能再分布，变得更匀。老化时注意事项是：开始时的柱子另一端勿接检测器。 13．色谱固定液在使用中为什么要有温度限制？柱温高于固定液最高允许使用温度或低于其最低允许温度会造成什么后果？

解：因为必须保证固定液真正处于液态才能发挥其作用，所以要有温度限制。柱温太高，固定液会流失，基线漂移，柱子寿命缩短。柱温太低，固定液未液化，无法起到分配的作用。

14．简要说明在气相色谱分析中，柱温对分离有何影响？选择柱温的原则是什么？

解：提高柱温对分离不利。降低柱温对分离有利，但柱温下降，影响分离度，延长分析时间。

原则：使最难分离组分有尽可能好的分离前提下，尽可能采用较低的柱温，以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。

15．试样混合液中仅含有甲醇、乙醇和正丁醇，测得峰高分别为8.90, 6.20和7.40 cm，已知fi分别为0.60, 1.00和1.37，求各组分的质量百分含量(质量分数)？ 解：

峰高h/cm 8.90 6.20 7.40 校正因子fi 0.60 1.00 1.37 hhhfi 5.34 6.20 10.14 21.68 h故：W甲醇=5.34/21.68 ?100%=24.63% W乙醇=6 .20/21.68 ?100%=28 .60% W正丁醇=10.14/21.68 ?100%=46.77%

16．用一柱长2m?2.0mm的色谱柱分离乙酸乙酯，丙酸甲酯和正丁酸甲酯。它们的峰面积分别为18.1，43 .6及29 .9(依保留时间先后顺序排列)，若此三种物质的相对校正因子分别为0.60，0 .78及0.88，试计算各组分的质量分数。

解：18.1?0.60=10.86 43.6?0.78=34.01 29.9?0.88=26.31 故：w(乙酸乙酯)=10.86/(10.86+34.01+26.31)=10.86/71.18=15.26% w(丙酸甲酯)=34.01/71.08=47.78% w(正丁酸甲酯)=26.31/71.18=36.96%

17. 已知某色谱柱的理论塔板数为3600，组分A与B在该柱上的保留时间为27mm和30mm，求两峰的底宽及分离度？

解：因为n=16(tR/Y)2所以 Y=

tR27?Y??1.8(mm) 1(n/16)1/23600/162(tR2?tR1)Y1?Y2?2(30?27)6??1.6

1.8?2.03.8间二甲苯 140 邻二甲苯 105 26

?Y2?303600/16组分 ?2.0(mm)Rs?18．某混合物中只含有乙苯及二甲苯的异构体，用FID检测器得到如下数据，计算各组分的含量。

乙苯 对二甲苯 120 75 峰面积A(mm)

相对校正因子 0.97 1.00 0.96 0.98 提示：由于混合物中只含有以上四种组分且色谱图上均有响应，故可以用归一化方法计算。 解：由于mi%?故：mi(乙苯)%=

AifisA1f1s?A2f2s?A3f3s?????Aifis?????A1f1s?100

120?0.97?100=27.5

120?0.97?75?1.00?140?0.96?105?0.98同理可知：对二甲苯%=17.49，间二甲苯%=31.35，邻二甲苯%=24。

19．在PEG-20M柱上测定废水中苯酚的浓度，分别取1微升不同浓度的苯酚标准溶液，测得峰高值见下表：将废水浓缩100倍，取浓缩液一微升注入色谱仪，得峰高为6厘米，已知回收率为92%，请绘制峰高--浓度曲线，计算水样中苯酚的浓度。 浓度(mg/ml) 峰高(cm) 0.02 0.6 0.1 3.4 0.2 7.4 0.3 10.6 0.4 14.6 解：根据表中的数据绘制峰高—浓度曲线(下图)，由测得废水中苯酚峰高6cm，从工作曲线查得相当于苯酚浓度为0.174mg/ml。按下列公式计算水样中的苯酚浓度：

0.5high0.40.30.20.10.00481216mg/ml苯酚浓度(mg/l)=(相当于标准溶液的浓度(mg/ml)?1000)/(富

集倍数?回收率)=(0.174?1000)/(100?0.92)=1.89 故为1.89mg/l

20. X、Y、Z三组分混合物，经色谱柱分离后,其保留时间分别为tR(X) = 5min ,tR(Y) = 7min , tR(Z) = 12min ,非滞留组分的洗脱时间tM= 1.5min，试求：

(1)Y对X的相对保留时间是多少？ (2)Z对Y的相对保留时间是多少？

(3)Y组分在色谱柱中的容量因子是多少？ (4)X对Z的容量因子之比是多少？ 解：已知X、Y、Z、三组分的保留时间及死时间数据，根据t?R=tR–tM, ?1,2=?Y,X =(7 – 1.5)/ (5 – 1.5) = 1.57 ?Z,Y = (12– 1.5) / (7 – 1.5) = 1.90 K?Y = (7 – 1.5) / 1.5 = 3.67 K?X/K?Y =

'tR1'tR2'tR及k?=三式的关系得：

tM(5?1.5)/1.5 = 0.63

(7?1.5)/1.521．从甲醇和乙醇的色谱中，可得到tM=1.0min，t甲醇=10.5min，t乙醇=17.5min。已知固定相的体积为5ml，流动相体积为55ml，计算甲醇和乙醇的分配比、分配系数和该色谱柱的相比。 解：k?甲醇 = t?甲醇/tM = (10.5–1.0)/1.0 = 9.5 k?乙醇 = t?乙醇/tM = (17.5–1.0)/1.0 = 16.5 K甲醇 = k?甲醇VM/VS = 9.5×55/5=104.5 K乙醇 = k?乙醇VM/VS = 16.5×55/5 = 181.5 或? = K乙醇/k?乙醇 = 104.5/9.5 = 11 或? = K乙醇/k?乙醇 = 181.5/16.5 = 11

22.一试样经气相色谱分析，在6.5 min时，显示一个色谱峰，峰的宽度为5mm，记录纸移动的速度为10mm/min，在柱长为2m的色谱柱中其有效理论塔板是多少？相应的有效理论塔板高度是多少？ 解：把死时间扣除的有效理论塔板数(n有效)，有效理论塔板高度(H有效)的计算为： n有效 = 5.54(tR2t)=16R H有效 = L/n有效

W1/2wb27

由于Wb = 5/10 = 0.5min 故：n有效 = 16(tR/Wb)2 = 16×(6.5/0.5)2 = 2704

H有效 = L/n有效 = 2000/2704 = 0.74mm

23．有一气液色谱柱，长2m，在不同线速时，相应的理论塔板数如下： u/(cm/s) n 4.0 323 6.0 308 8.0 253 计算：(1)最佳线速；(2)在最佳线速时，色谱柱的理论塔板数。 解：(1)将不同线速时的塔板数换算成塔板高度。

H1 = L/n1 = 200/323 = 0.62(cm) H2 = L/n2 = 200/308 = 0.65(cm) H3 = L/n3 = 200/253 = 0.79(cm) 将不同的h及u值代入H = A + B/u + Cu,得联立方程式：

A + B/4 + 4C = 0.62 A + B/6 + 6C = 0.65 A + B/8 + 8C = 0.70 解得A = –0.54mm, B = 2.64mm2/s C = 0.125s 则u最佳=

B2.64= = 4.60mm/s h = A + 2 C0.125BC= – 0.54 + 22.64?0.125 = 0.61cm

n = l/h = 200/0.61 = 328

24. 某色谱柱的理论塔板数为3136，吡啶和2–甲基吡啶在该柱上的保留时间分别是8.5min和9.3min，空气的保留时间为0.2min。计算吡啶和2–甲基吡啶在该柱上的分离度。 解：应用公式 n=16(

4ttR24?(8.5?0.2)) 则 Wb = R Wb1 = ?0.62 bn3136Wb2=

2(t?t)2?(9.3?8.5)4?(9.3?0.2)=1.24 ?0.68 R=R2R1?Wb1?Wb20.62?0.68313625. 采用3m色谱柱对A、B二组分进行分离，此时测得非滞留组分的tM 值为0.9min，A组分的保留时间(tRA)

为15.1min，B组分的tRB为18.0min，要使二组分达到基线分离(R=1.5)，问最短柱长应该选择多少米？(设B组分的峰宽为1.1min)?

解：解法一 由已知条件，得nB=16('kB?18.0218.0?0.9)=4284 ?1,2=?1.20 1.115.1?0.942841.20?119???2.64 41.201?1918.0?0.9?19 则：RB?0.9由于

RB?1.533?1.5?0.98，故L2 = 0.99m 所以：L2?2.64l2解法二：同上知：nB = 4284, ?1,2 = 1.20, kB? = 19, 故：hB= 300/4284 = 0.07cm 则：nB(R=1.5) = 16 ? (1.5)2 ? (1.221?192)?()?1425 0.219故：L = n(R=1.5)?hB L = 1425 ? 0.07 = 99.8cm

26. 在15% OV-17 柱上(柱温1050C)测得甲烷tM=3.0mm，正壬(n=9)烷的tR=30mm,正葵(n=10)烷的tR=58mm; 两峰宽均为4.8mm。求能与正壬烷达到基线分离的组分的保留指数应为多少？ 解：未知组分定位于正壬烷与正葵烷出峰，由R=2(tR2–tR1)/(Wb1 + Wb2) 先求出I组分调整保留时间t?Ri= 1.5?4.8 + (30 – 3) = 34.2mm 故可以得到：Ii= 100 [9 + (lg34.2 – lg27) / (lg55–lg27)] = 932

27.在测定苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的峰高校正因子时，称取的各组分的纯物质质量、以及在一定色谱条件下所得色谱图上各种组分色谱峰的峰高分别如下，求各组分的峰高校正因子，以苯为标准。 质量/g 峰高/mm

苯 0.5967 180.1 甲苯 0.5478 84.4 乙苯 0.6120 45.2 邻二甲苯 0.6680 49.0 28

解：根据mi/ms=fihi/hs,则：fi?mihs mshif甲苯?组分 Ai/mm2 fi 0.6120?180.10.5478?180.10.6680?180.1?1.96 f乙苯??4.09 f邻二甲苯??4.11

0.5967?84.40.5967?49.00.5967?45.2乙苯 120 0.97 对二甲苯 75 1.00 间二甲苯 140 0.96 邻二甲苯 105 0.98 34.采用氢火焰离子化检测器，分析乙苯和二甲苯异构体，测得以下数据。计算各组分的含量。

解：Ci = mi/m ? 100% =

fiAi?fAii?1n?100%

i∑Aifi=120?0.97+75?1.00+140?0.96+105?0.98=428.7

C乙苯= 120?0.97/428.7?100=27.2

C对二甲苯= 75? 1.00/428.7? 100% = 17.5% C邻二甲苯= 105? 0.98/428.7? 100% = 24.0% C间二甲苯= 105? 0.96/428.7? 100% = 31.4%

35.采用内标法分析燕麦敌1号试样中燕麦敌含量时，称取燕麦敌试样8.12g，加入正十八烷1.88g，以色谱分析测得峰面积A燕麦敌=68.0mm2，A正十八烷=87.0mm2。已知燕麦敌以正十八烷为标准的定量校正因子fi=2.40，计算试样中燕麦敌的含量。 解：应用下式进行计算： Ci=mi/m?100%=fis?

A燕麦敌?f燕麦敌?m正十八烷68.0?2.40?1.88Aims??100%=43.4% ?100%=

A正十八烷?m试样87.0?8.12Asm试样10．若在1m长的色谱柱上测得的分离度为0.68，要使它完全分离，则柱长至少应为多少米？ 解：因为L2?(

R22)L1 完全分离时，R2 = 1.5，故：L2 = 4.87m R1 29