色谱分析复习题及答案.docx

色谱分析综合体•选择题1在色谱分析中，用于定量的参数是（B ）A保留时间B调整保留值C峰面积D半峰宽2 •塔板理论不能用于（D ）A塔板数计算B塔板高度计算C解释色谱流出曲线的形状D解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关3. 在气-固色谱分析中，色谱柱内装入的固定相为（ D ）A 一般固体物质B载体C 载体+固定液D固体吸附剂4•当载气线速越小，范式方程中，分子扩散项B越大，所以应选下列气体中哪一种作载气最有利？（D）A H2 BHe C Ar D N25 •试指出下述说法中，哪一种是错误的？（C）A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况6•为测定某组分的保留指数，气相色谱法一般采取的基准物是：（C ）A苯B正庚烷 C 正构烷烃 D 正丁烷和丁二烯7•试指出下列说法中，哪一个不正确？气相色谱法常用的载气是（C ）A N2B H2C O2D He8•试指出下列说法中，哪一个是错误的？（A ）A固定液是气相色谱法固定相B N2、H2等是气相色谱流动相C 气相色谱法主要用来分离沸点低，热稳定性好的物质D 气相色谱法是一个分离效能高，分析速度快的分析方法9.在气-液色谱法中,首先流出色谱柱的组分是(A )A 溶解能力小B 吸附能力小C 溶解能力大D 吸附能力大10. 根据范第姆特议程式，指出下面哪种说法是正确的？ ( A )A 最佳流速时，塔板高度最小B 最佳流速时，塔板高度最大 C最佳塔板高度时，流速最小 D 最佳塔板高度时，流速最大二•填空题1 •按流动相的物态可将色谱法分为 _气相色谱法—和—液相色谱法_。

前者的流动相的—气体 _______ ,后者的流动相为液体_。

2 •气相色谱法多用_高_沸点的—有机_化合物涂渍在惰性载体上作 为固定相，一般只要在_450 以下，有_1.5 至_ 10 KPa 的蒸气压且稳定—性好的 ________ 有机和—无机—化合物都可用气相色谱法进行分离。

3.气相色谱仪由如下五个系统构成： 气路系统、进样系统、分离系统、温 控系统和检测记录系统。

及R neff t R (2) t R(1) n eff r 2,11可知R 值越大，相邻两组分分离R4tR ( 2 )4 r2 ,1越好。

而R 值的大小则与两组分保留值和峰的宽度有关。

对于某一色谱柱来说， 两组分保留值差别的大小主要取决于固定液的热力学性质，反映了柱选择性的好4 •气相色谱常用的检测器有 —热导检测器，—氢火焰检测器，—电子捕获检测器 __________ 和火焰光度检测器_。

三、简答题1、组分A 、B 在某气液色谱柱上的分配系数分别为 495和467。

试问在分离时哪 个组分先流出色谱柱。

答：根据分配系数的定义： 分配系数小的组分先流出色谱柱，因此 B 先流出色谱柱。

2、为什么说分离度R 可以作为色谱柱的总分离效能指标?K 乞C gtR(2 ) t R(1 )1—(W b (1) W b (2))2(t R(2)tR⑴)Wb(I)^^Wb(2)由坏;而色谱峰的宽窄则主要由色谱过程的动力学因素决定，反映了柱效能的高低。

因此R实际上综合考虑了色谱过程的热力学和动力学性质，故可将其作为色谱柱的总分离效能指标。

3、气相色谱定性的依据是什么？主要有哪些定性方法？答：不同组分由于其结构不同，与固定相的作用同，因而流出柱的时间不相同。

4、如何选择气液色谱固定液？答：依据相似相溶原则选择固定液。

5、气相色谱定量的依据是什么？为么要引入定量校正因子？有哪些主要的定量方法？各适于什么情况？答：色谱定量的依据是：在一定的色谱条件下，进入检测器的被测组分的质量mi与检测器产生的响应信号（峰面积A或峰高hi）成正比，即：m i f i A i弓I入定量校正因子的原因：因为A的大小和组分的性质有关，因此，同一检测器对不同组分具有不同的响应值，故相同质量的不同物质通过检测器时，产生的峰面积不等，因而不能直接应用峰面积计算组分的含量。

为此，引入“定量校正因子”以校正峰面积，使之能真实反映组分含量。

归一化法：应用该方法的前提条件是试样中各组分必须全部流出色谱柱，并在色谱图上都出现色谱峰。

外标法：即所谓校准曲线法（A- C曲线）。

外标法简便，不需要校正因子，但进样量要求十分准确，操作条件也需严格控制。

适用于日常控制分析和大量同类样品的分析。

内标法将一定量的纯物质作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物和内标物的质量及其在色谱图上相应的峰面积比，求出某组分的含量。

内标法准确，操作条件要求不严。

四、计算题1、在一根长3m的色谱柱上，分析某试样时，得两个组分的调整保留时间分别为13min及16mi n，后者的峰底宽度为1mi n，计算：1）该色谱柱的有效塔板数；2 ）两组分的相对保留值；3）如欲使两组分的分离度R= 1.5 ,需要有效塔板数为多少？此时应使用多长的色谱柱？解:n eff L 5.54( tR )216( tR)216 ( 16 )24096H eff W1/2 W b 1—t R d) 16 1 .23t R(1) 13若使R=1.5 ,柱效能为O Ji O1 23 On ff16 ?R2(―) 16?1.52?^ )1029 r2,1 1 1.23 1此时对应的柱长为：3.0 0.75(m)2、丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱后测得：空气、丙烯、丁烯保留时间分别为0.5, 3.5, 4.8min ,其相应的峰宽分别为0.2，0.8，1.0min。

计算（1）丁烯在这个柱上的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？解：I m s t R 4.8 0.5 2&（2）上只⑴）2（4.8 3.5）一，k —— -- ----------------- 8.6 R --------------------- ----- ------------- 1.44 m g t。

0.5 W b（2）W b（I） 1.0 0.83、化合物A与正二十四烷及正二十五烷相混合注入色谱柱试验，测得的调整保留时间为：A 10.20min；n —C24H50 9.18min；n—C25H52 11.56min。

计算化合物A 的保留指数（I A ）。

Ig t R（i）Ig tR（n）I i 100 （n ；；）lg t R （n 1 ）lg t R （n ）lg 10.2 lg 9.18100 [24 ） 2445 .7lg 11.56 lg 9.184、对只含有乙醇、正庚烷、苯和乙酸乙酯的某化合物进行色谱分析，其测定数据如下：化合物乙醇正庚烷苯乙酸乙酯A∕cm2 5.09.0 4.07.0f i10.640.700.780.79计算各组分的质量分数。

解：用归一化法W i mL 100% --------------------- m i100 %m m1 m2m i m nA i f i'100% /A ifi100 %A1 f1A2 f 2 A f i A n f ni 1A i f i'nA f i' 5.01Q64 90 0740 078 700.79 1815A f iW乙醇—100%= 5。

0.64 100%17.6%同理正庚烷、苯和乙酸乙酯的质量分A i f i'18.15i 1数分别为34.7%、17.2%、30.5%。

5、用甲醇作内标，称取0.0573g甲醇和5.8690g环氧丙烷试样，混合后进行色谱分析，测得甲醇和水的峰面积分别为 164mfr 和186m ∣m 校正因子分别为0∙59 和0.56。

计算环氧丙烷中水的质量分数。

解:1、液相色谱有几种类型 ？它们的保留机理是什么 ？在这些类型的应用中 最适宜分离的物质是什么 ？解：液相色谱有以下几种类型：液-液分配色谱；液-固吸附色谱； 化学键合色谱；离子交换色谱；离子对色谱；空间排阻色谱等.液-固吸附 色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的 物质为中等相对分子质量的油溶性试样，凡是能够用薄层色谱分离的物质均可 用此法分离。

其中；液-液分配色谱 的保留机理是通过组分在固定相和流 动相间的多次分配进行分离的。

可以分离各种无机、有机化合物。

2、在ODS 固定相上，以甲醇为流动相，某组分的分配容量 k1=1.2,如以乙腈为流动相，其k 增加还是减少？为什么？解：据题意为反相色谱体系。

k 值增加，在反相色谱体系中，流动相由甲醇 变为乙腈，溶剂极性参数由5.1变为5.8,增加了，但组分在流动相中的溶解度反而减小，所以k 值增大。

由1.2增大为2.24。

3、在反相色谱中，流动相从40% （V/V ）甲醇一水改变为60% （V/V ）甲醇一 水，问组分的调整保留值将改变多少 ？为什么？（ P '甲醇=5.1，P '水=5.1）提示：对于由溶剂A 和B 组成的二元混合溶剂，其极性可表示为Pab ‘ =a P a b P b'式中a 和b 分别为溶剂A 和B 在混合溶剂中的分数。

解：在40%配比时，混合溶剂的极性为P1' =0.46× 5.1 0.6× 10.2=8.16在60%配比时，混合溶剂的极性为 P2' =0.6× 5.1 0.4× 10.2=7.14P2' = P2 - P2' =7.14-8.16= -1.02根据反相色谱体系 •••在反相色谱中，流动相的极性变弱（P'由8.16变 为7.14），溶剂强度增加，洗脱能力增加，因而使组分的调整保留时间减少到原来的1/3.2。

4、某色谱体系采用25%三氯甲烷/正己烷为流动相，发现组分分离不十分理 想，想通过改变流动相的选择性来改善分离选择性，选用乙醚 /正己烷为流动 相，问乙醚/正己烷的比例为多少？ （P ' CHCI3=5.1 P '乙醚=5.1） 提示：流动相选择性的改变是通过保持溶剂强度不变时改变流动相组成来 实现的，改变前流动相A/B 和改变后的流动相A/C 的组成有下列关系：解：25%的CHCI3正己烷与37%乙醚/正己烷的溶剂强度相等，但对样品的分离选锋性不同。

填空：1. 氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于 _质量型—和—浓度—型检测 器。

气相色谱仪的心脏是_色谱柱—。

2. 固定液一般是按照」相似相溶—原理选择；在用极性固定液分离极性组分 时，分子间作用力主要是— 诱导力 ,极性愈大，保留时间就愈___长__W 水（％） = f 水A 水100 = f 甲A甲1000.56 1860759~1640.05735.86901001 .053. 固定液通常是高沸点的有机化合物，这主要是为了保证固定液在使用温度下有___ ■较好的热稳定性 ______ ,防止—发生不可逆的化学反应 ___________ 04. 用于气液色谱的担体主要分为 ________ 白色担体 ___ 、红色担体两类。