仪器分析气相色谱分析习题答案
仪器分析气相色谱分析
习题答案
集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
气相色谱习题
一.选择题
( ) 1.色谱图上一个色谱峰的正确描述是( )
A.仅代表一种组分;
B.代表所有未分离组分;
C.可能代表一种或一种以上组分;
D.仅代表检测信号变化( )2.下列保留参数中完全体现色谱柱固定相对组分滞留作用的是( )
A.死时间;
B.保留时间 ;
C.调整保留时间;
D.相对保留时间
( )3.气-液色谱系统中，待分离组分的 k 值越大，则其保留值：
A.越大；
B.越小；
C.不受影响；
D.与载气流量成反比
( )4.关于范第姆特方程式，正确的说法是：
A.最佳线速这一点，塔板高度最大；
B.最佳线速这一点，塔板高度最小；
C.塔板高度最小时，线速最小；
D.塔板高度最小时，线速最大
( )5.根据范第姆特方程式 H=A+B/u+Cu,下列说法正确的是：
A.H 越大，则柱效越高，色谱峰越窄，对分离有利；
B.固定相颗粒填充越均匀，则柱效越高；
C.载气线速越高，柱效越高；
D.载气线速越低，柱效越高
( )6.在范第姆特方程式中，涡流扩散项主要受下列哪个因素影响
A. 载体填充的均匀程度;
B. 载气的流速大小;
C. 载气的摩尔质量;
D. 固定液的液膜厚度
( )7.用气相色谱法定量分析试样组分时，要求分离达 98%，分离度至少为：
( )8.在气相色谱中，当两组分未能完全分离时，我们说：
A.柱效太低；
B.柱的选择性差；
C.柱的分离度低；
D.柱的容量因子大
( )9.分离非极性组分和极性组分混合物时，一般选用极性固定液，这是利用极性固定液的:
A.氢键作用；
B.诱导效应；
C.色散作用；
D.共轭效应
( )10.苯和环已烷的沸点分别是 80.10°C 和 80.81°C，都是非极性分子。气相色谱分析中，若采用极性固定
液，则保留时间关系是：
A.苯比环已烷长；
B.环已烷比苯长；
C.二者相同；
D.无法确定
( )11.已知苯的沸点为 80.10°C，环已烷的沸点为 80.81°C。当用邻苯二甲酸二壬酯作固定液分析这二种组
分时，环已烷比苯先出峰，其原因是固定液与被测组分间的：
A.静电力；
B.诱导力；
C.色散力；
D.氢键力
( )12.使用热导池检测器时，一般选用 H 2 或 He 作载气，这是因为它们：
A.扩散系数大；
B.热导系数大；
C.电阻小；
D.流量大
( )13.氢火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是：
A.装置简单；
B.更灵敏；
C.可以检出许多有机化合物；
D.较短的柱能够完成同样的分离
( )14.色谱定量分析中，若 m s ，m i 分别是标准物质和被测物质的进样量，A s ，A i 分别是相应的峰面积，则
质量校正因子 f i ’为：
A. A s ·m s /A i ·m i ;
B. A i ·m i /A i ·m s
C. A s ·m i /A i ·m s ;
D. A i ·m s /A s ·m i
( )15.测定热导池检测器的某物质的相对校正因子，应选用的标准物质是：
A.丙酮；
B.苯；
C.环已烷；
D.正庚烷
二.填空题
1.用气体作流动相，担体支持的液体作固定相，称为_________________色谱，组分间的分离是基于
___________________________。
2. 分析宽沸程多组分混合物，多采用_________________ 。
3.色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间
的总和称为__________________。
4.物质在固定相和流动相之间发生的吸附、脱附或溶解，挥发的过程，称为______________________。
5.色谱峰越窄，理论塔板数就越多，理论塔板高度就越__________，柱效能越_______。
6.根据速率理论，引起色谱峰展宽的因素有分子扩散，_______________________和
____________________。
7.在色谱操作条件中，对分离度好坏影响最大的因素是_____________。
8.列举：浓度型检测器，如______________________ ；质量型检测器，如______________________。
9.热导池检测器的桥电流应控制在一定范围内，以 N 2 为载气时，桥电流为_______________mA；以 H 2 做载
气时为_______________mA。
10.色谱内标法，选作内标物的通常要求应是：(1)试样中原来没有的；与被测组分性质相近；
(2)______________________ 和____________________________。
11.测定相对校正因子时，若标准物质的注入量 m s 为 0.435mg，所得峰面积 A s 为 4.00cm 2 ；组分
i 注入量为
0.864mg时的峰面积为8.10cm 2 ，则组分i的相对校正因子f i ’为_____________，相对响应值S i 为____________。
12.气相色谱中归一化定量分析的条件是_____________________________，并
_______________________。
三简答题
1. 气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?
2. 使用氢火焰离子化检测器时，应如何选择气体流量
3. 气--液色谱中，固定液选择的基本原则
四四. 计算题
1.某镇静药剂经气相色谱分析，在 5.4min 时显示一个色谱峰，峰宽为 0.7min。在
2.0m 柱中的理论塔板数是
多少?相当于理论塔板高度是多少?
2.分析某试样时，两种组分的相对保留值 r 21 =1.16，柱的有效塔板高度 H? =1mm，需要多长的色谱柱才能将
两组分完全分离（即 R=1.5）?
3.若在一个色谱图上，测得 t R =5.37cm，t M =0.52cm，Y=1.32cm。假定柱长为 1m，计算：
(1)理论塔板数和有效塔板数；(2)塔板高度及有效塔板高度。
4.用归一法测石油 C8 芳烃中各组分含量，在一次进行分析洗出时各组分峰面积及定量校正因子 F ′如下，试
计算各组分的百分含量。
组分乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯
峰面积 mm 2 150 92 170 110
校正因子 f ′ 0.97 1.00 0.96 0.98
===============================答案==========================================
一. (1)C (2)C (3) A(4)B (5)B
(6) A(7)C (8)C (9)B (10)A
(11)B (12)B (13)C (14)C (15)B
二.
(1)气-液；固定液对各组分溶解能力的不同
(2)程序升温
(3)死体积
(4)分配过程
(5)小；高（大）
(6)涡流扩散；传质阻力
(7)柱温
(8)热导池检测器或电子捕获器；氢火焰离子化检测器或火焰光度检测器
(9)100~150; 150~200
(10)能与试样中其它组分完全分离的；在待测组分色谱峰附近出峰，二者含数量相近
(11)0.981; 1.02
(12)试样中各组分都能流出色谱柱；在色谱图上显示色谱峰
三. 简答题
1.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?
五大组成部分分别为：载气系统、进样系统、分离系统、检测系统和记录系统。
载气系统作用：提供气密性好、流速和流量稳定的载气。
进样系统作用：将液体或固体试样，在进入色谱柱前迅速气化，然后定量的进到色谱柱中分离系统（色谱柱）作用：完成色谱待分离组分的分离
检测系统作用：将载气里被测组分的量转化为易于测量的电信号
记录系统作用：自动记录由监测器输出的电信号
2.使用氢火焰离子化检测器时，应如何选择气体流量
氢焰检测器需要用到三种气体： N
2：载气携带试样组分；H
2
：为燃气；空气：助燃气。
使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。
各种气体流速和配比的选择：N
2流速的选择主要考虑分离效能， H
2
? N
2
= 1 ? 1～1 ? 1.5
氢气 ? 空气=1 ? 10。
3.气--液色谱中，固定液选择的基本原则
“相似相溶”，选择与试样性质相近的固定相。
a.分离非极性物质，一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。
b.分离极性物质，选用极性固定液，这时试样中各组分主要按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。
c.分离非极性和极性混合物时，一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分( 或易被极化的组分) 后出峰。
d.对于能形成氢键的试样，如醇、酚、胺和水等的分离。一般选择极性的或是氢键型的固定液，这时试样中各组分按与固定液分子形成氢键的能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。
四.
1解：222/1)(16)(54.5Y
t Y t n R R == H=L/n
2)(16Y
t n R ==952（取整数） H =L /n =2.1mm
2解：根据公式 21211r R r ??- ???
，先计算有效塔板数, 故: 18921mm 2m L n H ''=?=?≈
3解：(1) 265)(162==Y
t n R （取整数） 216)(162''
==Y t n R （取整数） (2)mm mm n L H 77.3265
1000=== 4解： %61.28%10098.011096.017000.19297.015097.0150%苯乙=??+?+?+??=