儀器分析作業(yè)講解

3.當下列參數(shù)改變時:(1)柱長縮短,(2)固定相改變,(3)流動相流速增加,(4)相比減少,是否會引起分配系數(shù)的改變?為什么?答:固定相改變會引起分配系數(shù)的改變,因為分配系數(shù)只于組分的性質及固定相與流動相的性質有關.所以（1）柱長縮短不會引起分配系數(shù)改變（2）固定相改變會引起分配系數(shù)改變（3）流動相流速增加不會引起分配系數(shù)改變（4）相比減少不會引起分配系數(shù)改變P614,20,214.當下列參數(shù)改變時:(1)柱長增加,(2)固定相量增加,(3)流動相流速減小,(4)相比增大,是否會引起分配比的變化?為什么?答:k=K/b,而k=ms/mM

,分配比除了與組分,兩相的性質,柱溫,柱壓有關外,還與相比有關,而與流動相流速,柱長無關.故:(1)不變化,(2)增加,(3)不改變,(4)減小20.在一根2m長的色譜柱上,分析一個混合物,得到以下數(shù)據(jù):苯、甲苯、及乙苯的保留時間分別為1’20“,2‘2”及3’1“；半峰寬為6.33“,8.73”及12.3“求色譜柱對每種組分的理論塔板數(shù)及塔板高度。解：20.在一根2m長的色譜柱上,分析一個混合物,得到以下數(shù)據(jù):苯、甲苯、及乙苯的保留時間分別為1’20“,2‘2”及3’1“；半峰寬為0.211cm,0.291cm,0.409cm，已知記錄紙速為1200mm.h-1,求色譜柱對每種組分的理論塔板數(shù)及塔板高度。解：三種組分保留值用記錄紙上的距離表示時為：苯：（1+20/60）min×[（1200/10）/60]cm.min-1

=2.67cm甲苯：(2+2/60)×2=4.07cm乙苯:(3+1/60)×2=6.03cm故理論塔板數(shù)及塔板高度分別為：苯的塔板數(shù)為：887.09理論塔板高度為0.23cm甲苯和乙苯分別為：1083.7,0.18cm;1204.2,0.17cm21.解：（1）從圖中可以看出，tR2=17min,Y2=1min,所以；(2)t’R1=tR1-tM=14-1=13mint’R2=tR2–tM

=17-1=16min相對保留值a=t’R2/t’R1=16/13=1.231通常對于填充柱，有效塔板高度約為0.1cm,代入上式，得：P20公式2-3322.分析某種試樣時，兩個組分的相對保留值r21=1.11,柱的有效塔板高度H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？P20公式2-33通常對于填充柱，有效塔板高度約為0.1cm,代入上式25.丙烯和丁烯的混合物進入氣相色譜柱得到如下數(shù)據(jù)：組分保留時間/min峰寬/min空氣丙烯(P)丁烯(B)0.53.54.80.20.81.0

計算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分離度是多少？P11公式2-16P17公式2-2730.有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質，稱取此試樣1.055g。以環(huán)己酮作內標，稱取環(huán)己酮0.1907g，加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3mL進樣，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)己酮丙酸峰面積響應值S’1.4.80.26172.60.5621331.0042.40.938求甲酸、乙酸、丙酸的質量分數(shù)。P6329,32歸一化法30內標法甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積14.872.613342.4響應值S0.2610.5621.000.938f3.8311.7791.001.0730、解：w甲酸＝(14.8/133)×(0.1907/1.055)×3.831×100%=7.71%w乙酸

=(72.6/133)×(0.1907/1.055)×1.779×100%=17.55%w丙酸＝(42.4/133)×(0.1907/1.055)×1.07×100%=6.17%32.解：先利用峰高乘以半峰寬計算各峰面積，然后利用歸一化法求各組分質量分數(shù)。根據(jù)公式A=hY1/2,求得各組分峰面積分別為：124.16;249.84;254.22;225.4從而求得各組分質量分數(shù)分別為：苯酚：12.71%;鄰甲酚：28.58%;間甲酚：31,54%;對甲酚：27.15%32、解：先利用峰高乘以半峰寬計算各峰面積，然后利用歸一化法求各組分質量分數(shù)。根據(jù)公式A=hY1/2,求得各組分峰面積分別為：12.416;24.984;25.422;22.54從而求得各組分質量分數(shù)分別為：苯酚：12.71%;鄰甲酚：28.58%;間甲酚：31,54%;對甲酚：27.15%29.測得石油裂解氣的氣相色譜圖（前面四個組分為經(jīng)過衰減1/4而得到），經(jīng)測定各組分的f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校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36用歸一法定量，求各組分的質量分數(shù)各為多少？29、解：根據(jù)公式：故：CH4,CO2,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8的質量分數(shù)分別為：wCH4=(214×0.74×4/2471.168)×100%=25.63%wCO2=(4.5×1.00×4/2471.168)×100%=0.73%wC2H4=(278×4×1.00/2471.168)×100%=45.00%wC2H6=(77×4×1.05/2471.168)×100%=13.09%wC3H6=(250×1.28/2471.168)×100%=12.95%wC3H8=(47.3×1.36/2471.68)×100%=2.60%第三章P1091，5，8P10971.從分離原理、儀器構造及應用范圍上簡要比較氣相色譜及液相色譜的異同點。解：二者都是根據(jù)樣品組分與流動相和固定相相互作用力的差別進行分離的。從儀器構造上看，液相色譜需要增加高壓泵以提高流動相的流動速度，克服阻力。同時液相色譜所采用的固定相種類要比氣相色譜豐富的多，分離方式也比較多樣。氣相色譜的檢測器主要采用熱導檢測器、氫焰檢測器和火焰光度檢測器等。而液相色譜則多使用紫外檢測器、熒光檢測器及電化學檢測器等。但是二者均可與MS等聯(lián)用。二者均具分離能力高、靈敏度高、分析速度快，操作方便等優(yōu)點，但沸點太高的物質或熱穩(wěn)定性差的物質難以用氣相色譜進行分析。而只要試樣能夠制成溶液，既可用于HPLC分析，而不受沸點高、熱穩(wěn)定性差、相對分子量大的限制。5.正相色譜及反相色譜？應用特點？正相色譜——固定相極性>流動相極性（NLLC）極性小的組分先出柱，極性大的組分后出柱適于分離極性組分，適用于分離油溶性或水溶性的極性或強極性化合物。

反相色譜——固定相極性<流動相極性（RLLC）極性大的組分先出柱，極性小的組分后出柱適于分離非極性、極性和離子性化合物。８．何謂梯度洗提？它與氣相色譜中的程序升溫有何異同之處？解：在一個分析周期內，按一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提．是改進液相色譜分離的重要手段．梯度洗提與氣相色譜中的程序升溫類似，但是前者連續(xù)改變的是流動相的極性、pH或離子強度，而后者改變的溫度．程序升溫也是改進氣相色譜分離的重要手段．程序升溫：P22梯度洗提：P847.何謂化學抑制型離子色譜及非抑制型離子色譜?試述它們的基本原理.解:在離子色譜中檢測器為電導檢測器,以電解質溶液作為流動相,為了消除強電解質背景對電導檢測器的干擾,通常除了分析柱外,還增加一根抑制柱,這種雙柱型離子色譜法稱為化學抑制型離子色譜法.但是如果選用低電導的流動相（如１×10-４~5×10-4M的苯甲酸鹽或鄰苯二甲酸鹽），則由于背景電導較低，不干擾樣品的檢測，這時候不必加抑制柱，只使用分析柱，稱為非抑制型離子色譜法．例如為了分離陰離子,常使用NaOH溶液為流動相，鈉離子的干擾非常嚴重，這時可在分析柱后加一根抑制柱，其中裝填高容量H+型陽離子交換樹脂，通過離子交換，使NaOH轉化為電導值很小的H2O，從而消除了背景電導的影響．9.當下述電池中的溶液是pH等于4.00的緩沖溶液時,在298K時用毫伏計測得下列電池的電動勢為0.209V:玻璃電極│H+(a=x)‖飽和甘汞電極當緩沖溶液由三種未知溶液代替時,毫伏計讀數(shù)如下:(a)0.312V;(b)0.088V;(c)-0.017V.試計算每種未知溶液的pH.P1479,10,11P1144-10解:根據(jù)公式:P1144-1010.