仪器分析总结习题 (1)

第一章 气象色谱法1. 死时间tM2. 保留时间tR3. 调整保留时间t ’R4. 死体积VM5. 保留体积VR6. 调整保留体积7.相对保留值γ218.标准偏差σ9.半峰宽度Y1/2 10.峰底宽度Y1、若一个溶质的分配比为，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（%）2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为和，死时间为1min ，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？甲苯的分配系数是苯的几倍？ (3,3)3、某色谱条件下，组分A 的分配比为4，死时间为30s ，求组分A 的保留时间（150s ）4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？A 、柱长B 、相比C 、柱温D 、流动相流速5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体积几乎没有影响的是A 、改变载气流速B 、改变固定液化学性质C 、增加柱温D 、增加柱长E 、增加固定液的量例1 已知某组分峰Y ＝40s ，tR=400s 。

计算理论塔板数n 。

例2 已知一根1米长的色谱柱，neff ＝1600块，组份A 在柱上的调整保留时间为100s ，试求A 峰的半峰宽和Heff 。

例3 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R= 。

计算需要多少块有效塔板。

若填充柱的塔板高度为 cm ，柱长是多少？ 解： γ2,1= 100 / 85 =n 有效 = 16R2 [γ 2,1 / (γ 2,1 -1) ]2= 16× × / ) 2= 1547（块）L 有效 = n 有效·H 有效 = 1547× = 155 cm1600)40400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t L n H Y n ==有效有效有效即柱长为米时，两组分可以得到完全分离。

例2 有一根1m长的柱子，分离组分1和2得到如图的色谱图。

图中横坐标l为记录笔走纸距离。

若欲得到 R=的分离度，有效塔板数应为多少？色谱柱要加到多长？解：先求出组分2对组分1的相对保留值r2，1（1）从图中可以看出，tR2=17min, Y2=1min,所以； n = 16(tR2/Y2)2 =4624（2） t’R1= tR1- tM =14-1=13min t’R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min（3）相对保留值α = t’R2/t’R1=16/13neff=16(t’R2/Y)2=4096Heff=L/neff=3/4096根据公式：L=16R2 Heff =162 [(16/13)/(16/13-1)]2 ×(3/4096) = 另一种算法25、丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据组分保留时间/min峰宽/min空气丙烯(P)丁烯(B)计算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？解：（1）kB= t’R(B)/tM = (2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)= ×２／ + =例6 已知物质A和B在一个柱上的保留时间分别为和分钟。

不被保留组分通过该柱的时间为分钟，峰宽为和，计算：(1)??柱的分辨本领；(2)??柱的平均塔板数；(3)??塔板高度；(4)??达到分离度所需的柱长度。

解: (1) R=2 (2) nA=162=3493nB=162=3397nav=(3493+3397)/2=3445(3) H=L/n=3445=×10-3cm=×10-3cm(4) n1/n2=（R1/R2)2n2=3445×=×103L= nH =×103××10-3=7 、已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A和B在该柱上的保留时间为27mm和30mm，求两峰的峰底宽和分离度。

Y1=27/(3600/16)1/2= mmY2=30/(3600/16)1/2= mmR＝2(30-27)/+2)＝6/＝例8 已知一色谱柱在某温度下的速率方程的A=; B=s; C=, 求最佳线速度μ和最小塔板高H。

解: 欲求 u最佳和H最小，要对速率方程微分，即dH/dμ＝d(A+B/μ +Cμ)/dμ＝-B/μ 2+C＝0最佳线速: u最佳＝(B/C)1/2最小板高: H最小＝A+2(BC)1/2可得μ最佳＝1/2＝sH最小＝+2×1/2＝例题：60℃时在角鲨烷柱上正己烷，正庚烷和某组分的调整保留时间分别为、、，求该组分的保留指数，并确定该组分是什么物质。

解：由于tR’(6)＝，tR’(7)＝，tR’(x）＝，n＝6Ix＝100[6＋(lg tR’(x) －lg tR’(6))/ (lg tR’(7)－lg tR’(6))] ＝100×[6＋（－）/（）＝644与文献值比较，可知该组分为苯。

解：先利用峰高乘以半峰宽计算各峰面积，然后利用归一化法求各组分质量分数。

根据公式A=hY1/2, 求得各组分峰面积分别为：; ; ;从而求得各组分质量分数分别为：苯酚：%; 邻甲酚：%; 间甲酚：%;对甲酚：%例将纯苯与某组分A配成混合液，进行气相色谱分析，苯的样品量为μg时，峰面积为，组分A的样品量为μg时的峰面积为，求组分A以苯为标准时的相对校正因子。

例一、分析乙醛和丙酮的混合试样，取1μL试样进行色谱分析，乙醛的峰面积为，丙酮的峰面积为。

制备纯乙醛和丙酮的标准溶液时，称取乙醛，丙酮，混合后取1μL该混合物进行色谱分析，测得乙醛和丙酮的峰面积分别为和。

计算试样中乙醛和丙酮的质量分数。

解：单点校正法。

P55公式标准溶液中：乙醛：ωs=+=56%丙酮：ωs=+=44%所以：样品中乙醛：ωi=(56%/×=%丙酮：ωi=(44% /×=%1、当色谱峰的半峰宽为2mm，保留时间为，死时间为1min，色谱柱长为2m，记录仪纸速为2cm/min，计算色谱柱的理论塔板数，塔板高度以及有效理论塔板数，有效塔板高度。

2、用一根2米长色谱柱将两种药物A和B分离，实验结果如下：空气保留时间30秒，A与B的保留时间分别为230秒和250秒，B峰峰宽为25秒。

求该色谱柱的理论塔板数，两峰的分离度。

若将两峰完全分离，柱长至少为多少？第二章、高效液相色谱法1、梯度洗脱与程序升温的区别梯度洗提的实质是通过不断改变流动相的强度，来调整混合样品中个组分的k值，使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱。

流动相强度包括溶质的极性、pH值和离子强度等。

它所起的作用与气相色谱中的程序升温相仿，所不同的是梯度洗提中溶质k值的变化是通过溶剂的极性、 pH值和离子强度来实现的，而不是借改变温度来达到的。

2、液相色谱法的流动相极性顺序，流动相极性与样品洗脱顺序的关系正相色谱——固定液极性 > 流动相极性（NLLC）对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定液的极性。

极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱适于分离极性组分。

反相色谱——固定液极性 < 流动相极性（RLLC）极性大的组分先出柱，极性小的组分后出柱，适于分离非极性组分。

3、液相色谱流动相（正反相色谱定义及区别）液相色谱的流动相又称为淋洗液，洗脱剂。

流动相组成改变，极性改变，可显着改变组分分离状况；亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱也称正相柱。

极性组分k大。

若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液液色谱法，非极性柱也称为反相柱。

极性组分k小4、液相色谱法流动相的极性顺序常用溶剂的极性顺序：水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳>环己烷>己烷>煤油(最小)。

5、离子对色谱法的特点有正相离子对色谱法和反相离子对色谱法之分，后者应用广泛；反相离子对色谱法解决了难分离混合物的分离问题；可借助离子对的生成引入紫外吸收或发荧光的基团，提高检测灵敏度。

6、空间排阻色谱法的原理试样进入色谱柱后，随流动相在凝胶外部间隙以及孔穴旁流过。

太大分子不能进入，直接通过柱子并首先在色谱图上出现；中等大小分子有些空穴能进，有些空穴不能进；小分子可进入胶孔渗透到颗粒中，在色谱图上后出现。

溶剂分子最小，在色谱图上最后出现。

洗脱次序决定于分子质量大小和形状。

适于分离分子质量较大的化合物（103~105）。

1.一般而言，流动相选择对分离基本无影响的是液固吸附色谱；液液分配；离子交换；（空间排阻）2.选择合适的高效液相色谱法分离以下物质正相色谱；反相色谱；离子交换；分子排阻（1）极性较低化合物正相色谱（2）中高极性分子型化合物反相色谱（3）分子量大于2000的高分子化合物空间排阻（4）离子型或可离解化合物离子交换3.分离结构异构体，最适当的选择（吸附色谱）；离子对色谱；空间排阻；离子交换原子发射光谱法1、能量次序2、为什么原子光谱为线状光谱，分子光谱为带状光谱？由于原子光谱不涉及振动和转动能级跃迁，只有电子能级跃迁，原子的各个能级是量子化的，电子的跃迁也是不连续的；而分子光谱形成过程不但存在电子能级，还包括振动能级和转动能级的跃迁。

而且三者的能量次序是：E电 > E振 > E转2、原子发射光谱仪构造光源种类及适用范围：3、原子发射光谱法基本原理：根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。

（发射光谱的产生）：原子的外层电子由高能级向低能级跃迁，多余能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。

4相关术语：共振线：在所有原子谱线中，凡是由各个激发态回到基态所发射的谱线非共振线：激发态与激发态之间跃迁所产生的谱线灵敏线：元素的最特征谱线，一般主共振线为灵敏线。

最后线：当元素含量减小到最低时，仍然坚持到最后出现的谱线。

含量低时，最后线为灵敏线，含量高时不一定。

分析线：用来进行定性定量分析的谱线5、定性及定量分析依据：定性原理：由于原子或离子的能级很多并且不同元素的结构是不同的，因此对特定元素的原子或离子可产生一系不同波长的特征光谱，通过识别待测元素的特征谱线存在与否进行定性分析。

定量原理：待测元素数目越多，其激发态原子的密度也越大，发射的谱线越强，据此可进行---定量分析。

6、选择合适的激发光源某经济作物植物体进行元素的定性全分析直流电弧炼钢厂炉前12种元素定量分析高压火花钢中锰的定量分析交流电弧铁矿石定量全分析交流电弧头发各元素定量分析交流电弧/ICP水源调查6种元素(Cr、Mn、Cu、Fe、Zn、Pb )定量分析 ICP7、（6分）下图为乳剂特性曲线，说明AB、BC、CD段的曝光情况，并写出黑度S与曝光量H间的线性关系方程式，指出线性方程中的斜率及其在横坐标上截距的物理意义。