第二章氣相色譜分析習(xí)題參考答案..

1、第二章氣相色譜分析課后習(xí)題參考答案（P頁）601、簡要說明氣相色譜分析的分離原理。借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。組分在固定相與流動(dòng)相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)（氣液色譜），或吸附、解吸過程而相互分離，然后進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測。2、氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾部分？各有什么作用？氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測和記錄系統(tǒng)。氣相色譜儀具有一個(gè)讓載氣連續(xù)運(yùn)行，管路密閉的氣路系統(tǒng)；進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室。其作用是將液體或固體試樣，在進(jìn)入色譜柱前瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中；分離系統(tǒng)完成對(duì)混合樣品的分離過程；

2、溫控系統(tǒng)是精確控制進(jìn)樣口、汽化室和檢測器的溫度；檢測和記錄系統(tǒng)是對(duì)分離得到的各個(gè)組分進(jìn)行精確測量并記錄。3、當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)：（1）柱長縮短，（2）固定相改變，（3）流動(dòng)相流速增加，（4）相比減少，是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變？為什么？分配系數(shù)只與組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān)。所以（1）柱長縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變；（2）固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變；（3）流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變；（4）相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變。4、當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)：（1）柱長增加，（2）固定相量增加，（3）流動(dòng)相流速減小，（4）相比增大，是否會(huì)引起分配比的變化？為什么？mSmM=K而卩=Vm8vs，分配比

3、除了與組分、兩相的性質(zhì)、柱溫、柱壓有關(guān)外，還與相比有關(guān)，而與流動(dòng)相流速、柱長無關(guān)。故（1）不變化；（2）增加；（3）不改變；（4）減小。5、試以塔板高度H做指標(biāo)，討論氣相色譜操作條件的選擇。提示：主要從速率理論（范弟姆特VanDeemter）來解釋，同時(shí)考慮流速的影響，選擇最佳載氣流速（P3-24）。（1）選擇流動(dòng)相最佳流速。（2）當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（如N2,Ar）,而當(dāng)流速較大時(shí)，應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣（如H2,He）同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測器的適應(yīng)性。（3）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前

4、提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。（4）固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。（5）對(duì)擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^小以免使傳質(zhì)阻力過大）（6）進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣0.15yL,氣體試樣0.110mL。（7）氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫3070°C。6、試述速率方程中A,B,C三項(xiàng)的物理意義。H-u曲線有何用途？曲線的形狀受哪些主要因素的影響？參見教材（P1416）oA稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng)，B為分子擴(kuò)散系數(shù)，C為傳質(zhì)阻力系數(shù)。14-1

5、6下面分別討論各項(xiàng)的意義：（1）渦流擴(kuò)散項(xiàng)A。氣體碰到填充物顆粒時(shí)，不斷地改變流動(dòng)方向，使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜峰的擴(kuò)張。由于A=2kd，表明A與填充物的平均顆粒直徑d的pp大小和填充的不均勻性入有關(guān)，而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān)，因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體，并盡量填充均勻，是減少渦流擴(kuò)散，提高柱效的有效途徑。(2) 分子擴(kuò)散項(xiàng)B/u。由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中，在“塞子”的前后(縱向)存在著濃差而形成濃度梯度，因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而B=2yD,y是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù)(

6、彎曲因子)，D為組gg分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與D的大小成正比，而D與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：相對(duì)分gg子質(zhì)量大的組分，其d小,反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根，所以采用相對(duì)g分子質(zhì)量較大的載氣(如氮?dú)?，可使B項(xiàng)降低，Dg隨柱溫增高而增加，但反比于柱壓。彎曲因子y為與填充物有關(guān)的因素。(3) 傳質(zhì)項(xiàng)Cu。C包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)C和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)Cl兩項(xiàng)。所謂氣相傳質(zhì)過程是指gl試樣組分從氣相移動(dòng)到固定相表面的過程，在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即進(jìn)行濃度分配。這種過程若進(jìn)行緩慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，就引起色譜峰擴(kuò)張。液相傳質(zhì)過程是指試樣組分從固定相的氣液

7、界面移動(dòng)到液相內(nèi)部，并發(fā)生質(zhì)量交換，達(dá)到分配平衡，然后又返回氣液界面的傳質(zhì)過程。這個(gè)過程也需要一定時(shí)間，在此時(shí)間，組分的其它分子仍隨載氣不斷地向柱口運(yùn)動(dòng)，這也造成峰形的擴(kuò)張。由上述討論可見，范弟姆特方程式對(duì)于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說明，填充均勻程度擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對(duì)柱效、峰擴(kuò)張的影響。用在不同流速下的塔板高度H對(duì)流速u作圖，得H-u曲線圖。在曲線的最低點(diǎn)，塔板高度H最小(H最小)。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流速即為最佳流速u最佳，即H最小?？捎伤俾史匠涛⒎智蟮眉矗築dHbh=A+fCu微分其求得=一+C=0貝yu=uduu2最佳C當(dāng)流速較小時(shí)，分

8、子擴(kuò)散項(xiàng)B就成為色譜峰擴(kuò)張的主要因素，此時(shí)應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(N2,Ar),使組分在載氣中有較小的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí)，傳質(zhì)項(xiàng)項(xiàng)C為控制因素，宜采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣(H2,He),此時(shí)組分在載氣中有較大的擴(kuò)散系數(shù)，可減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效。7、當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí)：(1)增大分配比，(2)流動(dòng)相速度增加，(3)減小相比，(4)提高柱溫，是否會(huì)使色譜峰變窄？為什么？(1)增大分配比保留時(shí)間延長，峰形變寬；(2)流動(dòng)相速度增加保留時(shí)間縮短，峰形變窄；(3)減小相比保留時(shí)間延長，峰形變寬；(4)提高柱溫保留時(shí)間縮短，峰形變窄。8、為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)?分離

9、度R=ttR1R2+(Y+Y)212同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能，即熱力學(xué)因素和13動(dòng)力學(xué)因素，將實(shí)現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實(shí)性結(jié)合了起來。9、能否根據(jù)理論塔板數(shù)來判斷分離的可能性?為什么?不能。有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低、柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志，而分離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異。10、試述色譜分離基本方程式的含義，它對(duì)色譜分離有什么指導(dǎo)意義?1L色譜分離基本方程式為：R=rn它表明分離度隨體系的熱力學(xué)性質(zhì)(a和k)的變化而變化，同時(shí)與色譜柱條件(n改變)有關(guān)。(1)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí)(即組分和兩相性質(zhì)確定)，分離度R與n的平方根成正比，對(duì)于選擇柱長有一定的指導(dǎo)意義，

10、增加柱長可改進(jìn)分離度，但過分增加柱長會(huì)顯著增長保留時(shí)間，引起色譜峰擴(kuò)張。同時(shí)選擇性能優(yōu)良的色譜柱并對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增加n,提高分離度。(2)方程式說明k值增大也對(duì)分離有利，但k值太大會(huì)延長分離時(shí)間，增加分析成本。(3)提高柱選擇性a可以提高分離度，分離效果越好，因此可以通過選擇合適的固定相，增大不同組分的分配系數(shù)差異，從而實(shí)現(xiàn)分離。11、對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?對(duì)擔(dān)體的要求：(1)表面化學(xué)惰性，即表面沒有吸附性或吸附性很弱，更不能與被測物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。(2)多孔性，即表面積大，使固定液與試樣的接觸面積較大。(3)熱穩(wěn)定性高，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不易破碎。(4)對(duì)擔(dān)體粒度的要求，要

11、均勻、細(xì)小，從而有利于提高柱效。但粒度過小，會(huì)使柱壓降低對(duì)操作不利。一般選擇40-60目，60-80目及80-100目等。對(duì)固定液的要求：(1)揮發(fā)性小，在操作條件下有較低的蒸氣壓，以避免流失。(2)熱穩(wěn)定性好，在操作條件下不發(fā)生分解，同時(shí)在操作溫度下為液體。(3)對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?，否則，樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用。(4)具有較高的選擇性，即對(duì)沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的分離能力。(5)化學(xué)穩(wěn)定性好，不與被測物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。擔(dān)體的表面積越大，固定液的含量可以越高。12、試比較紅色擔(dān)體與白色擔(dān)體的性能，何謂硅烷化擔(dān)體？它有何優(yōu)點(diǎn)?(參見P27)。紅色擔(dān)體(如6201紅

12、色擔(dān)體、201紅色擔(dān)體、C-22保溫磚等)表面孔穴密集，孔徑較小，表面積大(比表面積為4.0m2/g),平均孔徑為1ym。由于表面積大，涂固定液量多，在同樣大小柱中分離效率就比較高。此為，由于結(jié)構(gòu)緊密，因而機(jī)械強(qiáng)度較好。缺點(diǎn)是表面有吸附活性中心如與非極性固定液配合使用，影響不大，分析非極性試樣時(shí)也比較滿意；然而與極性固定液配合使用時(shí)，可能回造成固定液分布不均勻，從而影響柱效，故一般用于分析非極性或弱極性物質(zhì)。白色擔(dān)體(如101白色擔(dān)體等)則與之相反，由于在煅燒時(shí)加入了助熔劑(碳酸鈉)，成為較大的疏松顆粒，其機(jī)械強(qiáng)度不如紅色擔(dān)體。表面孔徑較大，約為89ym，表面積較小，比表面積只有1.0m2/g

13、。但表面極性中心顯著減少，吸附性小，故一般用于分析極性物質(zhì)。用硅烷化試劑和擔(dān)體表面的硅醇、硅醚基團(tuán)起反應(yīng)，以消除擔(dān)體表面的氫鍵結(jié)合能力，從而改進(jìn)擔(dān)體的性能。改進(jìn)擔(dān)體孔隙結(jié)構(gòu)，屏蔽活性中心，提高柱效。13、試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，主要取決于組分與兩相親和力的差別，及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近，分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律：(1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。(2)分離極性物質(zhì)，選用極性固定液，這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的

14、先流出色譜柱極性大的后流出色譜柱。(3)分離非極性和極性混合物時(shí)，一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分(或易被極化的組分)后出峰。(4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。(5)對(duì)于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原則，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的，因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。14、試述熱導(dǎo)池檢測器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度？熱導(dǎo)

15、池作為檢測器是基于不同的物質(zhì)具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。當(dāng)電流通過鎢絲時(shí)、鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定值(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在未進(jìn)試樣時(shí)，通過熱導(dǎo)池兩個(gè)池孔（參比池和測量池）的都是載氣。由于載氣的熱傳導(dǎo)作用，使鎢絲的溫度下降電阻減小，此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值是相同的。在進(jìn)入試樣組分以后，載氣流經(jīng)參比池，而載氣帶著試樣組分流經(jīng)測量池，由于被測組分與載氣組成的混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)和載氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同，因而測量池中鎢絲的散熱情況就發(fā)生變化，使兩個(gè)池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差異。此差異可以利用電橋測量出來。橋路工作電流、熱導(dǎo)池體溫度、載氣性

16、質(zhì)和流速、熱敏元件阻值及熱導(dǎo)池死體積等均對(duì)檢測器靈敏度有影響。15、試述氫焰電離檢測器的工作原理。如何考慮其操作條件？對(duì)于氫焰檢測器離子化的作用機(jī)理，至今還不十分清楚。目前認(rèn)為火焰中的電離不是熱電離而是化學(xué)電離，即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反應(yīng)而被電離?；瘜W(xué)電離產(chǎn)生的正離子CHO+、H3O+）和電子（e-）在外加150300V直流電場作用下向兩極移動(dòng)而產(chǎn)生微電流。經(jīng)放大后，記錄下色譜峰。氫火焰電離檢測器對(duì)大多數(shù)的有機(jī)化合物有很高的靈敏度，故對(duì)痕量有機(jī)物的分析很適宜。但對(duì)在氫火焰中不電離的無機(jī)化合物，例如co、co2、so2、n2、nh3等則不能檢測。16、色譜定性的依據(jù)是什么？主要有那些定性方法

17、？根據(jù)組分在色譜柱中保留值的不同進(jìn)行定性。主要的定性方法主要有以下幾種：（1）直接根據(jù)色譜保留值進(jìn)行定性；（2）利用相對(duì)保留值r21進(jìn)行定性；（3）混合進(jìn)樣；（4）多柱法；（5）保留指數(shù)法；（6）聯(lián)用技術(shù)；（7）利用選擇性檢測器。17、何謂保留指數(shù)？應(yīng)用保留指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?保留指數(shù)I（retentionindex）,用兩個(gè)緊靠近待測物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物（一般選用兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴）標(biāo)定被測物質(zhì)，并使用均一標(biāo)度（即不用對(duì)數(shù)），用下式定義：（lgXlgX）I=100一+Z，X為保留值（可用t'R,V'R或相應(yīng)的記錄紙距離表示），下腳標(biāo)i（lgXlgX丿RR'Z+1Zy為被

18、測物質(zhì)，乙Z+1為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，XZ<Xi<Xz+1。而IZ=Zx100。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，可根據(jù)固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照而不必使用標(biāo)準(zhǔn)試樣。18、色譜定量分析中，為什么要用定量校正因子？在什么條件下可以不用校正因子？色譜定量分析是基于被測物質(zhì)的量與其峰面積的正比關(guān)系。但是由于同一檢測器對(duì)不同的物質(zhì)是有不同的相應(yīng)值，所以兩個(gè)相等兩的物質(zhì)得出的峰面積往往不相等，這樣就不能用峰面積來直接計(jì)算物質(zhì)的含量。為了使檢測器產(chǎn)生的相應(yīng)訊號(hào)能真實(shí)地反映出物質(zhì)的含量，就要對(duì)相應(yīng)值進(jìn)行校正，因此引入“定量校正因子”。在利用歸一化法分析校正因子相同的物質(zhì)，如同系物中沸點(diǎn)相近的組分測定，可不考慮校

19、正因子，同時(shí)使用內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法時(shí)，可以不必測定校正因子。19、有哪些常用的色譜定量方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用情況。（1）外標(biāo)法外標(biāo)法是色譜定量分析中較簡易的方法。該法是將欲測組份的純物質(zhì)配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使?jié)舛扰c待測組份相近。然后取固定量的上述溶液進(jìn)行色譜分析。得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的對(duì)應(yīng)色譜團(tuán)，以峰高或峰面積對(duì)濃度作圖，這些數(shù)據(jù)應(yīng)是個(gè)通過原點(diǎn)的直線。分析樣品時(shí)，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應(yīng)訊號(hào)后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線即可查出其百分含量。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，因而適用于工廠控制分析和自動(dòng)分析；但結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于進(jìn)樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)定性。

20、（2）內(nèi)標(biāo)法當(dāng)只需測定試樣中某幾個(gè)組份，或試樣中所有組份不可能全部出峰時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法。具體做法是：準(zhǔn)確稱取樣品，加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，然后進(jìn)行色譜分析，根據(jù)被測物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積（或峰高）和相對(duì)校正因子，求出某組分的含量。內(nèi)標(biāo)法是通過測量內(nèi)標(biāo)物與欲測組份的峰面積的相對(duì)值來進(jìn)行計(jì)算的，因而可以在定程度上消除操作條件等的變化所引起的誤差。內(nèi)標(biāo)法的要求是：內(nèi)標(biāo)物必須是待測試樣中不存在的；內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開，并盡量接近欲分析的組份。內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物，常常會(huì)對(duì)分離造成一定的困難。（3）歸一化法歸一化法是把試樣中所有組份的含量之和按100計(jì)算，以它們相應(yīng)的

21、色譜峰面積或峰高為定量參數(shù)。通過下列公式計(jì)算各組份含量：AfAhfhm%=isxl00%orm%=isxl00%工AfA工hfhisisi=1i=1由上述計(jì)算公式可見，使用這種方法的條件是：經(jīng)過色譜分離后、樣品中所有的組份都要能產(chǎn)生可測量的色譜峰。該法的主要優(yōu)點(diǎn)是：簡便、準(zhǔn)確、操作條件（如進(jìn)樣量，流速等）變化時(shí)，對(duì)分析結(jié)果影響較小。這種方法常用于常量分析，尤其適合于進(jìn)樣量很少而其體積不易準(zhǔn)確測量的液體樣品。20、在一根2m長的色譜柱上，分析一個(gè)混合物，得到以下數(shù)據(jù)：苯、甲苯、及乙苯的保留時(shí)間分別為120",22"及3T；半峰寬為633",873",123

22、",求色譜柱對(duì)每種組分的理論塔板數(shù)及塔板高度。理論塔板數(shù)及塔板高度分別為：t80n=5.54（十）2=5.54（）2=884.8苯Y(jié)6.331/2H=L/n=2/884.8=0.00226（m）=0.23cm苯同理，甲苯和乙苯分別為：1081.9，0.18cm；1199.6，0.17cm21、在亠根3m牡的色譜柱上，分離亠梯品，得如下的色譜圖及數(shù)愜：（1）用組分2計(jì)算色譜柱的理論塔板數(shù).求調(diào)整保留吋聞詐|及上二<3）若需達(dá)到分辨率丑七1巧,所需的最短柱關(guān)為幾*t(1)從圖中可以看出，t=17min，Y=1min，R22所以n=16(tR2/Y2)2=16X289=4624；或n

23、eff=16(tR2/Y2)2=16X256=4096G1=tR1-tM=14-1=13min；L=仁一fM=17-1=16min（3）相對(duì)保留值r=a=tR2/tR1=16/13=1.231；k=t“/t=（171）/1=16R2M若色譜條件沒有變化，對(duì)于同一組分的塔板高度是一致的，由（1）有H=3/4626=0.065cm；H=3/4096=0.073cmeff根據(jù)公式：可求出n=1154,則柱長L=Hn=0.75m1（a1或R=Jn-，也可求出n存=1023，則柱長L=Hffn存=0.75m4勺effIa丿efeffeff注：通常對(duì)于填充柱，有效塔板高度約為0.1cm,代入公式L=Hn也

24、可以求出柱長。22、分析某種試樣時(shí)，兩個(gè)組分的相對(duì)保留r21=111,柱的有效塔板高度H=1mm,需要多長的色譜柱才能完全分離（即R=15）?fa11fa12，可有n=16R2-Ia丿eff1a-1丿根據(jù)公式r=44、effL=Hn將數(shù)據(jù)帶入即可求得L為3.66m。23、載氣流量為25mL/min，進(jìn)樣量為0.5mL飽和苯蒸氣，其質(zhì)量為0.11mg，得到色譜峰的實(shí)測面積為384mVs，求該熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度。濃度型檢測器，即得該檢測器的靈敏度：q-A25十60秒x384=m0.11=1454.5mV-mL-mg124、已經(jīng)載氣流量為20mL/min,放大器靈敏度1x103,進(jìn)樣量12oC時(shí)5

25、0匹苯蒸氣，所得苯色譜峰面積為200mVmin,Y“為0.3min，檢測器噪聲為0.1mV，求該FID檢測器的靈敏度及最小檢出量。質(zhì)量型檢測器，即得該檢測器的靈敏度：SA200十103XXXVS=二XXXmV-s-g-1mm50-p12oC3NQ二1.065Y-D二1.065Y-m,01/21/2Sm25、丙烯和丁烯的混合物進(jìn)入氣相色譜柱得到如下數(shù)據(jù)：組分保留時(shí)間/min峰寬/min空氣0.50.2丙烯3.50.8丁烯4.81.0計(jì)算：（1）丁烯的分配比是多少?（2）丙烯和丁烯的分離度是多少?t'4.80.5k丁烯r=8.6t0.5M2）ttR2R1-i(Y+Y)2214.83.51(

26、1.0+0.8)2=1.4426、某一氣相色譜柱，速率方程中A,B,C的值分別為015cm,0.36cm2s-i和4.3X10-2s,計(jì)算最佳流速和最小塔板高度。=2.89cm-s-1衛(wèi)-0.36U=最佳C4.3X10-2H=A+=0.15+2、0.36x4.3x10-2=0.40cm最佳27、在一色譜柱上,測得各峰的保留時(shí)間如下：組分空氣辛烷壬烷未知峰L/min0.613917.915.4求未知峰的保留指數(shù)。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式得I=100lgX-lgXiZlgX-lgXZ+1Z+Z=100lg(15.4-0.6)-lg(13.9-0.6)Ilg(17.9-0.6)-lg(13.9-0.6)+

27、8=841.67丿28、化合物A與正二十四烷及正二十六烷相混合注入色譜柱進(jìn)行試驗(yàn)，得調(diào)整保留時(shí)間為：A，10.20min；n-C24H50，9.81min；n-C26H54，11.56min。計(jì)算化合物A的保留指數(shù)。同上。29、測得石油裂解氣的氣相色譜圖（前面四個(gè)組分為經(jīng)過衰減1/4而得到），經(jīng)測定各組分的/值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積342144.52787725047.3校正因子0840.741.001.001.051.281.36用歸一法定量，求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？根據(jù)公式：mw=一X100%=imiiX100%yAf=214X0.

28、74X4+4.5X1.00X4+278X1.00X4+77X1.05X4+250X1.28+47.3X1.36ii=2471.168故：ch4,co2,c2h4,c2h6,c3h6,c3h8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:4224263638wCH4=(214X0.74X4/2471.168)X100%=25.63%wcO2=(4.5X1.00X4/2471.168)X100%=0.73%wc2H4=(278X4X1.00/2471.168)X100%=45.00%w=(77X4X1.05/2471.168)X100%=13.09%c2H6w=(250X1.28/2471.168)X100%=12.95%c

29、3H6w=(47.3x1.36/2471.68)X100%=2.60%C3H830、有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質(zhì)，稱取此試樣1.055g。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo)，稱取環(huán)己酮0.1907g加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3進(jìn)樣，得到色譜圖。從色譜圖上測得各組分峰面積及已知的S'值如下表所示：甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積14.872.613342.4響應(yīng)值S'0.2610.5621.000.938求甲酸、乙酸、丙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式：m=fAf=丄注：表示絕對(duì)丨iiiS'm=fAsssfAm=ii-mifAsssw=mfmx100%=竺mx100%imfAmAfms

30、sss求得各組分的校正因子分別為：3.831、1.779、1.00和1.07代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式中得到各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：0.1907x100%7.71%1.055AfmAw甲酸甲酸甲酸x100%=-酸甲酸AfmA®環(huán)環(huán)環(huán)S'環(huán)w=(14.8/133)x(0.1907/1.055)x3.831x100%=7.71%甲酸w乙酸=(72.6/133)X(0.1907/1.055)X1.779X100%=17.55%w丙酸=(42.4/133)X(0.1907/1.055)X1.07X100%=6.17%31、在測定苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯的峰高校正因子時(shí)，稱取的各組分的純物質(zhì)

31、質(zhì)量，以及在定色譜條件下所得色譜圖上各組分色譜峰的峰高分別如下：苯甲苯乙苯鄰二甲苯質(zhì)量/g峰高/mm0.5967180.10.547884.40.612045.20.668049.0求各組分的峰高校正因子，以苯為標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)甲苯：m=f'hiiim=f'hsssmhf.=isfimhssif甲苯=(hs/hi)X(mi/ms)X1=(180.1X0.5478)/(84.4X0.5967)=1.959同理得：乙苯：4.087；鄰二甲苯：4.11532、已知在混合酚試樣中僅含有苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對(duì)巴酚四種組分經(jīng)乙?；幚砗螅靡壕е鶞y得色譜圖，圖上各組分色譜峰的諾高、半峰寬，以及已測得各組分的校正因子分別如下。求各組分的百分含鈕苯酚鄰甲酚間甲酚對(duì)甲酚峰高mm)64,0104.丄59.270.0半H3S(mm)1,342.402.853.22校世因子f0.850,951*031.00先利用峰高乘以半峰寬計(jì)算各峰面積，然后利用歸一化法求各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式A=1.065h-Y©求得各組分峰面積，再利用m=Af=1.065h/2f分別求出各組分的質(zhì)量為：112.4、252.8、278.9和240.1?？傎|(zhì)量為884.2。從而求得各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：苯酚，12.71%；鄰甲酚，2