仪器分析习题及答案02

[例2-2]
• 在一定条件下，如果n=3600，两 个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s ，计算分离度。
[例2-2]
• 在一定条件下，如果n=3600，两个组分的保留时间分别 为12.2s和12.8s，计算分离度。
•解：
•分离度：
练习
• 1、用一根2m长色谱柱将组分A、B分离， 实验结果如下： 空气保留时间30s ；A峰保留时间230s；B 峰保留时间250s；B峰底宽 25s。
对于样品极性情况未知的，一般用最常用的几种固定液做试验 。
Hale Waihona Puke Baidu
2-5. 气相色谱检测器
气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓 度或质量转换成电信号的装置。根据检测原理的不同 ，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器两种：
（l）浓度型检测器 测量的是载气中某组分浓度瞬 间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。 如热导检测器和电子捕获检测器。
，按固定液的极性和化学类型分类。
可用固定液的极性和特征常数（罗
氏常数和麦氏常数）表示。
3）固定液的选择
“相似相溶”原则
（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中 各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出 。
（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性 次序分离，极性小的先流出。极性大的后流出。
•1）固定液的要求
（l）挥发性小；避免流失 （2）热稳定性好； （3）对试样各组分有适当的溶解能力； （4）选择性好。固定液的选择性可用相对调
整保留值2.1，来衡量。对于填充柱一般要 求2.1＞1．15；对于毛细管柱，2.1＞1.08. （5）化学稳定性好。
•2）固定液的分类
气液色谱可选择的固定液有几百种
• 求：色谱柱的理论塔板数n；A、B各自的分 配比；相对保留值r2,1；两峰的分离度R； 若将两峰完全分离，柱长应该是多少？
2、 已知一色谱柱在某温度下的速率方程 的A=0.08cm; B=0.65cm2/s; C=0.003s, 求最佳 线速度u和最小塔板高H.
（ii）碱洗：用5%或10%NaOH的甲醇溶液回流或浸 泡，然后用水、甲醇洗至中性，除去氧化铝，用于 分析碱性物质。 (iii)硅烷化：用硅烷化试剂与载体表面硅醇基反应， 使生成硅烷醚，以除去表面氢键作用力。如：
•常用硅烷化试剂有二甲基二氯硅烷（DMCS），六甲基二硅烷胺（ HMDS）等。
2．固定液
（iii）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时 非极性组分先流出，极性组分后流出。
（vi）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液 。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流 出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。
（v）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液 。
塔板。若填充柱的塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？
•解： r21= 100 / 85 = 1.18
• n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16×1.52 ×(1.18 / 0.18 ) 2
•
= 1547（块）
• L有效 = n有效·H有效 = 1547×0.1 = 155 cm • 即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。
白色载体是将硅藻土与20％的碳酸钠（助熔剂）混合煅 烧而成，它呈白色、比表面积较小、吸附性和催化性弱，适 宜于分析各种极性化合物。101，102系列，英国的Celite系 列，英国和美国的Chromosorb系列，美国的Gas－ Chrom A， CL， P， Q， S， Z系列等，都属这一类。
非硅藻土载体有有机玻璃微球载体，氟载体，高 分子多孔微球等。这类载体常用于特殊分析，如氟载 体用于极性样品和强腐蚀性物质HF、Cl2。等分析。 但由于表面非浸润性，其柱效低。
（2）质量型检测器 测量的是载气中某组分进入检测 器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入 检测器某组分的量成正比。如火焰离子化检测器和火 焰光度检测器等。
•概念、表示方法及计算公式汇总 •表-1
•表-2
[例2-1]
• 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=1.5 。计算需要多少块有效
仪器分析习题及答案02
（2）载体类型 大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。硅藻土载 体是目前气相色谱中常用的一种载体，它是由称为硅藻的单 细胞海藻骨架组成，主要成分是二氧化硅和少量无机盐，根 据制造方法不同，又分为:
红载体和白色载体。
红色载体是将硅藻土与粘合剂在900℃煅烧后，破碎过 筛而得，因铁生成氧化铁呈红色，故称红色载体，其特点是 表面孔穴密集、孔径较小、比表面积较大。对强极性化合物 吸附性和催化性较强，如烃类、醇、胺、酸等极性化合物会 因吸附而产生严重拖尾。因此它适宜于分析非极性或弱极性 物质。
（3）载体的表面处理 硅藻土载体表面不是完全
惰性的，具有活性中心。如硅醇基
• 或含有矿物杂质，如氧化铝、铁等，使色谱峰产生拖尾 。因此，使用前要进行化学处理，以改进孔隙结构，屏蔽活性 中心。处理方法有酸洗、碱洗、硅烷化及添加减尾剂等。
（i）酸洗：用3-6mol·cm-3盐酸浸煮载体、过滤，水 洗至中性。甲醇淋洗，脱水烘干。可除去无机盐， Fe, Al等金属氧化物。适用于分析酸性物质。