(完整word版)色谱分析法导论

第14章色谱分析法导论

【14-1】 在仪器分析中，色谱的独特特点是什么？ 答：具有能同时进行分离和分析的特点。 【14-2】 导致谱带展宽的因素有哪些？

【14-3】 哪些参数可以改进色谱分离的分离度以及怎样在色谱图上测定这些参数？ 【14-4】 影响选择性因子α的参数有哪些？ 【14-5】 如何控制和调节容量因子k '？

【14-6】 色谱柱效n 由哪些因素决定？如何提高柱效？

答：根据速率理论，影响n 的因素有： （1）固定相，包括固定相的粒径、填充均匀程度、固定液种类、液膜厚度等。 （2）流动相，包括流动相的种类、组成、流速 （3）柱温。

提高柱效的方法有： （1）优化流动相组成、流速及柱温来优化柱效。 （2）增大柱长可以增加理论塔板数，但会使分析时间增长。 （3）降低塔板高度H 。

【14-7】 色谱定量分析中，为什么要定量校正因子？校正因子有几种表示方法？实验中如何测定定量校正因子？

【14-8】 已知某色谱峰的半峰宽为4.708mm ，求此色谱峰的峰底宽。 答：8.000mm

【14-9】 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：a

g

c K c =

，K 值表示组分与固定相作用力的差异，K 值大，说明组分与固定相的亲和力越大，其在柱中滞留的时间长。由于A 组分的分配系数大于B 组分，因此B 组分先流出色谱柱。

【14-10】 组分A 从色谱柱流出需15.0min ，组分B 流出需25.0min ，而不被色谱柱保留的组分P 流出色谱柱需2.0min 。问:

（1）B 组分相对于A 组分的相对保留时间是多少? （2）A 组分相对于B 的相对保留时间是多少? （3）组分A 在柱中的容量因子是多少?

（4）组分A 通过流动相的时间占通过色谱柱的总时间的百分之几？ （5）组分B 通过固定相上平均停留时间是多少? 解：（1）/B A t t =(25.0-2.0)/(15.0-2.0)=17.7 （2）/A B t t =(15.0-2.0)/(25.0-2.0)=0.57

（3）A k =(15.0-2.0)/2.0=6.5 （4）2.0/15.0×100%=13.3%

（5）0B t t -=25.0-2.0=23.0min

【14-11】 已知某组分峰的峰底宽为40s ，保留时间为400s ， （1）计算此色谱柱底理论塔板数； （2）若柱长为1.00m ，求此理论塔板高度。

解：（1）此色谱柱的理论塔板数为：2

2

4001616160040R n Y t ⎛⎫⎛⎫

==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

块

（2）此柱的理论塔板高度为：3

100.6251600

L H mm n ===

【14-12】 某两组分混合物，经色谱分离后，所得数据如下：

M t =2.00cm 1()R t =5.00cm 2()R t =7.00cm

1/21()W =0.50cm 1/22()W =0.80cm 1h =15.00cm

2h =12.00cm

已知载气平均体积流速为20mL·min -1，柱长为2m ，纸速为2cm·min -1，画出色谱图，并计算：

1()R

t '，2()R t '；M V ；1()R V '，2()R V '；1k '，2k '；α；1A ，2A ；1n ，2n ；1H ，2H ；R ；u ；1()n 有效，2()n 有效；1()H 有效，2()H 有效。

解：色谱图略。

'11

() 5.00 2.00 3.003.00 1.5min

2min R R m t t t cm

cm

cm -=-=-==

=⋅

'21

()7.00 2.00 5.005.00 2.5min 2min R R m t t t cm

cm

cm -=-=-===⋅

mL

mL Fc t V mL mL Fc t V mL

mL cm Fc t V R R R R m m 50min 205.2)()(30min 205.1)()(20min 20min 200.212'2'11'

1'1

1

=⋅⨯=⨯==⋅⨯=⨯==⋅⨯⋅=

⨯=----

667.13

5

)()(5

.225)(5

.123)(1'2'2''

21'

'

1=========R R m R m R t t t t k t t k α

111/211.065() 1.065150.57.988

A h w =⨯⨯=⨯⨯= 221/221.065() 1.065120.810.224

A h w =⨯⨯=⨯⨯=

22111/21()5

5.54[

] 5.54[]554()0.5R t n w =⨯=⨯= 22221/22()7

5.54[

] 5.54[]424.16()0.8R t n w =⨯=⨯=

R 2R 11/211/222[(t )(t )]2(75)

R 1.81

1.699[(w )(w )] 1.699(0.50.8)--=

==+⨯+

‘22R 111/21(t )35.54[] 5.54[]199.44

(w )0.5n =⨯=⨯=有效 ’22R 22

1/22(t )5

n 5.54[] 5.54[]216.41

(w )0.8=⨯=⨯=有效

112 3.61554L H mm n =

== 222 4.72424.16L H mm n =

==

1

m

1

L 2

2cm min 2.00

t 2cm min u --=

==⋅⋅

11L 210.03mm n 199.44H =

==有效 2L 29.24mm n 216.41

H =

==有效2 【14-13】 混合试样品进入气液色谱柱后，测定各组份的保留时间为：空气45s ，丙烷1.5 min ，正戊烷2.35 min ，丙酮2.45min ，丁醛3.95 min ，二甲苯15.0 min 。当使用正戊烷作基准组分时，计算各有机化合物对正戊烷的相对保留值。

解：由题意得：450.75min M t s ==

根据公式:2

2

2,1

1

1

''M

M

t t t R R t t t R R

γ

-=

=

-

所以：丙烷： 1.50.75

0.4692.350.75γ-=

=-

丙酮： 2.450.75

1.06

2.350.75γ-=

=- 丁醛： 3.950.75

22.350.75γ-=

=- 二甲苯：150.75

8.912.350.75

γ-=

=- 【14-14】 在某气象色谱分析中得到以下数据：死时间为1.0min ，保留时间为5.0min ，固定液