[整理]104第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一

104 第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一、填空题1．气相色谱是以气体为流动相，流动相又称载气，气相色谱的操作形式是柱色谱。分离机理是基于物质在流动相和固定相两相间的不同而达到分离。2．气相色谱的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率。与其它各种分析方法相比，突出的优点在于既能对混合物进行分离又可以对分离后的组分进行定性和定量。3．气相色谱对于分离挥发性物质效果较好，不适于某些离子化合物、大多数无机物和某些生物制品的分析。4．气相色谱仪可分为气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、温度控制系统和数据处理系统等六个系统。5．气相色谱理论可分为色谱热力学理论和色谱动力学理论；热力学理论是由相平衡观点来研究分离过程，以半经验理论—塔板理论为代表动力学理论是以动力学观点—速度来研究各种动力学因素对柱效的影响，以速率理论为代表。6．Van Deemter 速率方程可简写成H＝A＋B/u＋Cu，其中三项分别为涡流扩散项、分子纵向扩散项和传质阻力项。指导我们对颗粒直径和填充均匀程度、载气种类和载气流速、固定液和固定液的量、压力、温度、柱直径等操作条件的选择，以使分离完善。7．气—固填充柱中，固定相可分为聚合物、吸附剂和化学键合相三类。8．检测器是指示和测量载气中被分离组分的量变化的一种装置，将流出色谱柱载气中被分离组分量的变化转变成可检测的电信号，由记录器记录。二、判断题1．根据色谱峰的面积可以进行定性和定量分析。（×）2．塔板理论可以用来定量地评价柱效。（√）3．在气相色谱中，给定的色谱柱上，每个组分都有其各自的理论塔板数和塔板高度。（√）4．在气相色谱中，组分流出色谱柱的顺序决定于分配系数，分配系数大的先流出柱外。（×）5．峰宽越小，色谱柱的塔板数越多。（√）6．使用小而均匀的填充颗粒能改善柱效。（√）7．柱温选的择基本原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下，尽可能采用105 低柱温。（√）8．被分离组分在固定液中的溶解度大，分配系数也大，因而在柱内保留时间长。（√）9．选择固定液时，对非极性物质，一般用非极性固定液分离，极性物质一般选用极性固定液。（√）10．外标法定量是配制已知浓度的标准液进行色谱测定，测得各组分的峰高和峰面积，作出峰高或峰面积对浓度的标准曲线，然后在与标准液测试条件相同的情况下，进入同样量的被分析样品，根据标准曲线计算被分析样品的浓度。（√）11．外标法分析结果的准确性取决于进样量的准确性和重复性，操作条件的稳定程度。（√）12．理论塔板数既能反映分离效果又反映了柱效率。（×）13．高效液相色谱中的流动相是分析成败的关键，它直接关系到柱效和分离度。（×）三、单选题1．下列说法中错误的是（C）A．气相色谱主要是用来分离沸点低、热稳定性好的物质B．气相色谱法的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率C．气相色谱适于分析有机物、大多数无机物及生物制品D．气相色谱的操作形式是柱色谱E．气相色谱既能对混合物进行分离，又可对分离后的组分进行定性和定量2．气相色谱中，定量的参数是（C）A．保留值B．基线宽度C．峰面积D．半峰宽E．分配比3．气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（E）A．试样中沸点最高组分的沸点B．试样中沸点最低组分的沸点C．试样中各组分沸点的平均值D．固定液的沸点E．固定液的最高使用温度4．气液色谱中，色谱柱使用的下限温度（D）A．应该不低于试样中沸点最高组分的沸点B．应该不低于试样中沸点最低组分的沸点106 C．应该不低于试样中各组分沸点的平均值D．应该不低于固定液的熔点E．应该不低于固定液的沸点5．柱温的选择原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下尽可能采取（B）A．较高温度B．较低温度C．程序升温D．试样中沸点最高组分的沸点E．试样中沸点最低组分的沸点6．衡量色谱柱柱效能的指标是（D）A．相对保留值B．分离度C．容量比D．塔板数E．分配系数7．现有五个组分a、b、c、d 和e，在气液色谱柱上分配系数分别为480、360、490、496 和473，最先流出色谱柱的是（B）A．a B．b C．c D．d E．e 8．高效液相色谱与经

典液相色谱的主要区别在于（B）A．高温B．高效C．柱短D．上样量E．流动相9．高效液相色谱与气相色谱仪比较，增加了（B）A．恒温器B．高压泵C．程序升温D．检测器E．自动进样器10．范氏方程式主要说明（D）A．理论塔板高度的概念B．组分与流动相的关系C．组分与固定相的关系D．柱效率降低的影响因素E．组分与保留值的关系11．在高效液相色谱中，范氏方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计？（D）A．涡流扩散项B．流动相的传质阻力项C．固定相的传质阻力项D．分子纵向扩散项E．A＋B 12．下列哪个因素对理论塔板高度没有影响？（D）A．填料的粒度B．流速C．填料粒度的均匀程度D．色谱柱的柱长E．组分在流动相中的扩散情况13．在范氏方程中，载体的粒度主要影响（B）107 A．流速B．涡流扩散C．分子扩散D．固定相的传质阻力E．纵向扩散14．下列固定相，能用于高效液相色谱的是（C）A．硅藻土B．氟担体C．薄壳型微珠D．玻璃微球E．硅石微球15．利用高效液相色谱法对试样进行分离时，首先要选择的是（D）A．流速B．柱温C．柱压D．固定相E．检测器16．在正相分配色谱中，首先流出色谱柱的组分是（A）A．吸附能力小的B．溶解能力小的C．挥发性大的D．吸附能力大的E．分子量小的17．在高效液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（D）A．几何异构体B．极性化合物C．分子量相差大的混合物D．分配比变化范围宽的复杂试样E．挥发性组分18．下列各种色谱定量分析中，哪个方法不必用标准品？（C）A．标准曲线法B．内标标准曲线法C．归一化法D．单点校正法E．回归方程法四、多选题1．在高效液相色谱中，二个溶质的分离度与下列哪些因素有关（ACDE）A．增加柱长B．改用更灵敏的检测器C．更换固定相D．更换流动相E．改变流速2．要使二个组分通过色谱柱后能够得到分离的先决条件是（ACE）A．分配比不同B．峰高不同C．分配系数不同D．半峰宽不同E．保留特性不同3．利用标准曲线法进行定量分析有什么优点？（CDE）A．操作条件不要求稳定B．上样量不必准确C．计算方便D．可不用校正因子E．操作简单五、简答题1．Van Deemter 速率方程对我们选择哪些实验条件有指导意义？答：Van Deemter 速率方程可指导我们对担体粒度和填充均匀程度、载气种类、108 载气流速、柱内径、柱压力、柱固定液的种类、用量等实验条件的选择。2．根据Van Deemter 速率方程讨论影响色谱宽度的因素及提高柱效的措施。答：Van Deemter 速率方程H＝A＋B/u＋Cu，将影响色谱宽度的因素归结为涡流扩散项A，分子的纵向扩散项B/u，气相传质项Cu。以上各项与填充物的平均颗粒直径、填充柱填充均匀程度有关；与载气种类、载气流速、组分性质及在气相中的扩散系数、柱温、压力有关；与固定相的种类；固定液配比、固定液液层厚度等有关。提高柱效的措施可从以下几方面考虑：（1）颗粒直径：使用小而均匀的颗粒能改善柱效，100～120 目硅藻土型载体能给出较理想到效果。（2）流速：为了获得最高柱效，必须在最佳流速下操作。最佳流速可通过板高－流速关系曲线中获得。在略高于最佳流速下操作可减少分析时间而对板高不产生实质性影响。（3）载气：为达到最高效率应选用较大分子量的气体，若欲缩短分析时间则可选用氦或氢等低分子量载气。（4）液相的选择：应选用低粘度、低蒸气压的溶剂，并要求样品在其中有较高的溶解度，还必须对各组分有不同的溶解度。（5）液相的量：采用低涂布量液相（薄膜），1～10％，具有分析速度快和操作温度低的优点。但是，由于液相使用量低而减少样品的容量，并需用更为惰性的载体。（6）压力：大多数气相色谱的出口压力为1atm，若要在最佳流速下操作，需固定进口压力，且在进出口压力比值较低的情况下能得到较高的效率。（7）温度：通常低柱温能改善分离，且能减少化合物的分解，但分析时间过长并有可能增加吸附。若同时降低柱温和减少液相用量则可改善分离。（8）柱直径：通过毛细管柱和制备柱的实验对照，表明减小柱内径可改善分离。3．气相色谱中，对固定液的要求是什么？答：对固定液的要求是：（1）在操作温度下蒸气压低，热稳定性好，与被分析物质或载气不产生不可逆反应。（2）在操作温度下呈液态，粘度越低越好。（3）能牢固地附着在担体上，并形成均匀和结构稳定

的薄层。（4）被分离的物质必须在其中有一定的溶解度。（5）对沸点相近而类型不同的物质有分离能力即对被分离的物质具有选择性。4．固定液的选择原则是什么? 109 答：固定液选择的基本原则是：分离非极性组分，一般选用非极性固定液。分离极性组分，选用极性固定液。分离非极性和极性的或被极化的混合物，一般选用极性固定液。对于能形成氢键的组分，如醇、胺和水等的分离，一般选用极性的或氢键型的固定液。对于复杂的难分离的组分，采用特殊的固定液或两种或两种以上的固定液，配成混合固定液。5．氢火焰检测器的基本结构和基本原理是什么？答：氢火焰检测器是由收集极（阳极）和极化环（阴极）及点火线圈组成，它利用有机物在氢焰的作用下，化学电离而形成离子流，借测定离子流强度进行检测。氢火焰检测器的原理是基于有机化合物进入氢火焰，在燃烧过程中直接或间接产生离子。检测器的收集极与极化环间加有电压，使离子在收集极与极化环间作定向流动而形成离子流。离子流强度与进入检测器中组分的量及分子中的含碳量有关，因此在组分一定时，测定电流（离子流）强度可以对物质进行定量。再经放大器放大后由记录器记录电压随时间的变化，而得到色谱曲线。6．高效液相色谱有哪些特点？答：高效液相色谱法的特点是适用范围广、分离效率高、速度快、流动相可选择范围宽，灵敏度高，色谱柱可反复使用，流出组分容易收集，安全等特点。7．化学键合固定相有哪些优点? 答：化学键合固定相克服了固定相易流失的缺点，并且遇强酸不分解，在各种溶剂中稳定性好，使用寿命长，可选用的流动相范围广，对热稳定，键合在担体表面上的有机基团可根据试样的类型而改变，从而提高分离选择性。8．高效液相色谱对流动相的要求是什么？答：在HPLC 中，对流动相的要求是：（1）与固定相不互溶。（2）不与固定相发生化学反应。（3）对样品要有适当的溶解度。（4）必须与检测器相适应。（5）溶剂的粘度要小。9．采用梯度洗脱的优点是什么？答：采用梯度洗脱的优点是：（1）缩短总的层析周期（2）提高分离效能（3）峰形得到改善，很少拖尾（（4）灵敏度增加，但有时引起基线漂移。10．要想获得高柱效，减小柱内的峰扩展，可以从哪些方面入手？答：可以从（1）细的颗粒填料（2）流速降低（3）流动相粘度减小（4）升高温度（5）减小溶质的扩散速度等方面入手。11．高效液相色谱仪主要由哪几大系统组成？答：高效液相色谱仪主要由六大系统组成，即（1）高压输液系统（2）进样系110 统（3）分离系统（4）检测系统（5）温控系统（6）记录或数据处理系统构成。

五、计算题1．根据下表计算两柱之Rs 值，并分析其原因。死体积调整保留体积理论板数n 组分1 组分2 柱1（填充柱）15 160 170 6,400 柱2（毛细管柱）3 1.1 1.2 25,600 解：根据（1）柱1：（2）柱2：结论：虽然柱2 的理论塔板数＞柱1，但因为容量因子K'远远小于柱1，所以，分离度R s 小于柱1。2．冰醋酸的含水量测定。内标物为AR 级甲醇，重0.4896g，冰醋酸重52.16g，水峰高为16.30cm，半峰宽为0.159cm，甲醇峰高为14.40cm，半峰宽为0.239cm，甲醇的1 ' 甲f ，水的0 . 20 ' 水f ，用内标法计算冰醋酸中的含水量（重量％）解：已知 f s ＝1.00 f i ＝20.00 s－内标i－样品 A s ＝14.40×0.239＝3.44cm 2 A i ＝16.30×0.159＝2.59cm 2

1 1 4 ＋K K n R s 06 . 1 160 170 1

2 1 2 ＝＝＝，R R V V

3 . 11 15 170 2 ＝＝＝M R V V K 0

4 . 1 1 3 . 11 3 . 11 06 . 1 1 06 . 1 4 6400 ＝＋

s R 09 . 1 1 . 1 2 . 1 1 2 1 2 ＝＝＝，R R V V 4 . 0

3 2 . 1 2 ＝＝＝M R V V K 9

4 . 0 1 4 . 0 4 . 0 09 . 1 1 09 . 1 4 25600 ＝＋

s R 111 1 ' s f 0 . 20 ' i f 根据P375 式23－24：s s i i

s i f A f A W W ＝％％＝＝100 100 % W f A W f A W W C s s s i i i i ％％＝＝13 . 14 100 16 . 52 1 44 . 3 4896 . 0 20 59 . 2

中药鉴定学第十五章

本章学习要点 1. 本章概述中的内容。 2. 各药材的来源、部分药材的产地及特殊的采收加工方法。 3. 各药材的性状鉴别特征。 4. 部分药材的显微鉴别特征。 5. 各药材的成分类别及主要分类。 6. 部分药材的理化鉴别方法及结果。 7. 部分药材的含量测定方法及被测定成分。 8. x x 掺伪品的鉴别要点。 复习题 【A型题】（在每小题给出的A、B、C、D、E5个备选答案中，只有1项是最符合题目要求的） 1. 下列中药以孢子入药的是C A. 儿茶B灵芝C海金沙D茯苓E海藻 2. 呈黄棕色或淡棕色颗粒状粉末，质轻，捻之有光滑感，置手中易由指甲缝滑落，气微，味淡，撒在水中则浮于水面，加热逐渐下沉。此药材是C A. 蒲黄B松花粉C海金沙D.青黛E葶苈子 3. xx 的主要化学成分是E A. 内酯类 B.三萜类C生物碱D蒽醌类E脂肪油、海金沙素 4. xx的入药部位是D A. 腐烂物 B.干燥煎膏 C.经加工制得的干燥颗粒状物 D.经加工制得的干燥粉末或团块 E.以上都不是

5. 加工方法是割取茎叶，加入清水，浸泡至叶腐烂，捞去茎枝叶渣，加石灰充分搅拌，待浸液由乌绿色转变为紫红色时，捞取液面蓝色泡沫状物，晒干。此药材是D A儿茶B芦荟C海金沙D.青黛E冰片 6. 以蓝色均匀、体轻能浮于水面、火烧时产生紫红色烟雾的时间较长者为佳 的药材是D A. 儿茶 B.五倍子 C.海金沙 D.青黛E冰片 7. 火烧能产生紫红色烟雾，含有靛蓝及靛玉红的药材是B A. 板蓝根 B.青黛 C.蓼大青叶 D.大青叶E血竭 8. 青黛中的主要化学成分，也是用于治疗慢性粒细胞型白血病的有效成分是 D A色氨酮B.靛黄C靛蓝D.靛玉红E.靛棕 9. xx提取的抗皮肤真菌的成分是E A. 靛蓝 B.靛玉红C靛棕D靛黄E色氨酮A.粉末0.5g,加水10ml，振摇后放置片刻，水层不得显色 B. 粉末0.5g,加水10ml，振摇后放置片刻，水层不得有沉淀 C. 粉末0.5g，加水10ml，振摇后放置片刻，水层不得显深蓝色 D. 粉末0.5g，加水10ml，振摇后放置片刻，水层不得显浅蓝色 E. 粉末0.5g，加水10ml，加硫酸，水层不得显污绿色 11. 《中国药典》2000年版一部规定，青黛的薄层色谱鉴别实验，对照品为 E A.靛蓝 B.靛玉红 C.靛棕 D.靛黄E靛蓝和靛玉红 12. 《中国药典》2000年版一部规定，青黛的含量测定方法及测定成分是A A.分光光度法，靛蓝 B.薄层扫描法，靛玉红 C. 高效液相色谱法，靛玉红 D.气相色谱法，靛玉红

分析化学第14章练习题

复习提纲：第十四章气相色谱法 色谱法的基本原理 1.色谱法的起源（了解）、基本原理（掌握）、仪器基本框图（掌握）、分类、特点及应用（了解） 2.色谱流出曲线及相关术语：基线：可用于判断仪器稳定性及计算检出限（掌握）峰面积（峰高）：定量基础（掌握） 保留值：定性基础（掌握）；死时间、保留时间、调整保留时间；死体积、保留体积、调整保留体积；相对保留值（选择性因子）等（掌握） 峰宽的各种表示及换算（掌握） 3.色谱基本原理： 热力学（掌握）：分配系数K ，仅与两相和温度有关，温度增加K 减小 分配比k，k 除与两相和温度有关外（温度增加k 减小）还与相比有关（相比的概念）k=t r /t0；k=K/ ；=K2/K 1=k2/k1 分离对热力学的基本要求：两组份的>1 或K 、k 不相等；越大或K 、k 相差越大越容易实现分离 动力学：塔板理论：理论（或有效）塔板数（柱效）及理论（有效板高）的计算公式及有关说明（掌握）；塔板理论的贡献及不足（了解） 速率理论：H=A+B/u+Cu 中H、A、B、C、u的含义（掌握）；减小A 、B、C的手段（掌握）；u 对H 的影响及最佳流速和最低板高的计算公式（掌握）；填充物粒径对板高的影响（掌握） 4.分离度分离度的计算公式；R=1.5 时，完全分离；R=1 时基本分离（掌握） 5.基本色谱分离方程两种表达形式要熟练掌握；改善分离度的手段：增加柱效n（适当增加柱长的前提下减小板高）、增加选择性因子（GC：改变固定相和柱温）和控制适当的容量因子k （GC：改变温度及固定相用量）（掌握） 分离度与柱效、柱长、分析时间（即保留时间）之间的关系（掌握）；柱温对分离度的影响（了解）；相关例题（熟练掌握） 6. 定性分析常规检测器用保留时间（相对保留值也可以）定性，但该法存在的不足要知道，双柱或多柱可提高保留时间定性的可靠性；质谱或红外等检测器有很强的定性能力（了解） 7. 定量分析 相对校正因子和绝对校正因子的概念（掌握）；归一化法各组分含量的计算公式（掌握）；内标法定 量的计算公式（掌握相关作业）归一化法和内标法不受进样量和仪器条件变化的影响，外标法受进样量和仪器条件变化的影响较大 （了解） 气相色谱法 1.气相色谱法流程和适用对象；气固和气液色谱的适用对象（掌握） 2.气相色谱法的仪器： 气路系统：通常采用N2、H2、Ar、He 等惰性气体做载气（高压钢瓶提供），载气纯度、流速的大小及稳定性对色谱柱柱效、仪器灵敏度及整机稳定影响很大，因此载气纯度要高、流速要适当而且稳定。

17 气相色谱法

第十七章气相色谱法 思考题和习题 1．名词解释：噪音检测限死体积分离度程序升温保留温度分流进样分流比线性分流相对重量校正因子麦氏常数 2．简述范氏方程在气相色谱中的表达式以及在分离条件选择中的应用。 3．气相色谱仪主要包括哪几部分？简述各部分的作用。 4．说明氢焰、热导以及电子捕获检测器各属于哪种类型的检测器，它们的优缺点以及应用范围。 5．在气相色谱分析中，应如何选择载气流速与柱温？ 6．气相色谱定量分析的依据是什么？为什么要引入定量校正因子？常用的定量方法有哪几种？各在何种情况下应用？ 7．毛细管柱气相色谱有什么特点？毛细管柱为什么比填充柱有更高的柱效？ 8．用气相色谱法分离某二元混合物时，当分别改变下列操作条件之一时，推测一下对t R、H、R的影响（忽略检测器、气化室、连接管道等柱外死体积）。（a）流速加倍，（b）柱长加倍，（c）固定液液膜厚度加倍，（d）色谱柱柱温增加。 9．在某色谱分析中得到如下数据：保留时间t R=5.0min，死时间t0=1.0min，固定液体积V s=2.0ml，载气流速F=50ml/min。计算：（1）容量因子；（2）分配系数；（3）死体积；（4）保留体积。 （4.0，100，50ml，250ml）10．用一色谱柱分离A、B两组分，此柱的理论塔板数为4200，测得A、B 的保留时间分别为15.05min及14.82min。（1）求分离度；（2）若分离度为1.0时，理论塔板数为多少？ （0.25，67200）11．用气相色谱法测定正丙醇中的微量水分，精密称取正丙醇50.00g及无水甲醇（内标物）0.4000g，混合均匀，进样5μl，在401有机担体柱上进行测量，测得水：h=5.00cm，W1/2=0.15cm，甲醇h=4.00cm，W1/2=0.10cm，求正丙醇中微

色谱分析-第七章 程序升温气相色谱法

第七章程序升温气相色谱法 第一节方法概述 对于沸点范围宽的多组分混合物可以采用程序升温方法。即在一个分析周期内，柱温随时间不断升高，在程序开始时，柱温较低，低沸点的组分得到分离，中等沸点的组分移动很慢，高沸点的组分还停留在柱口附近；随着柱温的不断升高，组分由低沸点到高沸点依次得到分离。 一、方法特点 恒温时最佳柱温的选择：组分沸点范围不宽时用恒温分析。填充柱选择组分的平均沸点左右；毛细管柱选择比组分的平均沸点低30℃左右。如果样品是宽沸程、多组分混合物（例如香料、酒类等），常采用程序升温毛细管柱气相色谱法。 图7-1是恒温分析（IGC）和程序升温（PTGC）的色谱图比较，（a）（b）是恒温分析，（a）柱温较低，恒温45℃时低沸点的组分得到分离，高沸点组分的峰出不来。（b）柱温较高，恒温120℃时，低沸点的组分分离不好。（C）采用了程序升温方法（30-180）℃，所有组分得到很好分离。 图7-1恒温分析和程序升温比较 二、升温方式 升温方式有单阶程序升温（恒温--线性--恒温）和多阶程序升温。如图7-2所示，单阶程序升温在低温时分离低沸点的组分，再升温，高温时分离高沸点的组分。

图7-2单阶程序升温和多阶程序升温三、程序升温与恒温气相色谱法的比较： 表7-1和图7-3、图7-4是恒温分析和程序升温的比较。

图7-3正构烷烃的恒温分析和程序升温的比较 图7-4 醇类的恒温分析和程序升温的比较 第二节 基本原理

一、保留温度 在程序升温中，组分极大点浓度流出色谱柱时的柱温叫保留温度，其重要性相当于恒温中的t R,V R。对每一个组分在一定的固定液体系中，T R是一个特征数据，即定性数据，不受加热速度、载气流速、柱长和起始温度影响。 1．保留温度及其它保留值 线性升温时保留温度T R： T R= T0+ rt R （7-1） 式中，T0为起始柱温；t为升温时间；r为升温速率。 程序升温中某组分的保留时间和保留体积： t R = ( T R–T0 ) / r （7-2） V P = t R F （7-3） 程序升温中某组分的保留温度，相当于恒温色谱中保留值的对数，因此，在恒温色谱中保留值的对数遵守的规律，在程序升温中也成立。 2．保留温度与碳数关系 T R = aN + b （7-4） （7-4）式中，N是碳数 3．保留温度与沸点关系 T R= cT b+ dT b （7-5） （7-5）式中，N是沸点 例7-1：在程序升温色谱分析中，已知组分A的保留温度为155.20C，正十二烷为1410C，正十六烷为1620C，问组分A是否正构烷烃？保留指数是多少？ 解：T R = an + b 141 = 12 a + b 162 = 16 a + b a = 5.25 b = 78 155.2 = 5.25n + 78 n = 14.7 所以，不是正构烷烃。 I A = 100n = 100×14.7 = 1470 二、初期冻结 在程序升温色谱分析中，当一多组分宽沸程混合物进样后，由于起始温度很低，因此，对少数低沸点组分，为最佳柱温，能得到良好的分离。对于大多数组分，这个起始温度是太低了，因为k值很大，蒸气压很低，大都溶解在固定液里，所以，这些组分的蒸气带（色谱带）的移动速度非常慢，几乎停在柱入口不动，这种现象是程序升温色谱中所特有的，叫初期冻结。随着柱温的升高，某些组分的蒸气带便开始以可观的速度移动，柱温越接近保留温度，即越接近出口处，色谱带速度增加的越快。 一般来说，从(T R–30o C)到T R色谱带通过柱的后半段，T R-300C时，恰好位于柱子的中央。 T R-300C 时色谱带在1/2 L处；T R-900C时色谱带在1/8 L处。 三、有效柱温

第16章 气相色谱法

第16章Gas chromatography 16. 1 内容提要 16.1.1 基本概念 气相色谱法(GC)──是以气体为流动相的色谱分析法。 气液色谱法(GLC)──以气体为流动相，液体为固定相的色谱法。 气固色谱法(GSC)──以气体为流动相，固体为固定相(一般指吸附剂)的色谱法。 填充柱气相色谱法──使用填充色谱柱的气相色谱法。 毛细管柱气相色谱法──使用毛细管柱的气相色谱法。 程序升温气相色谱法──将色谱柱按照预定的程序连续地或分阶段地进行升温的气相色谱法。 多维气相色谱法──将两个或更多个色谱柱组合，通过切换，可对组分进行正吹、反吹或切割等操作的气相色谱法。 全二维气相色谱法(GC×GC)──把两个分离机理不同又互相独立的色谱柱串联结合，两柱间装有调制毛细管接口，由第一根色谱柱分离后的每一个馏分，经调制毛细管聚焦后在以脉冲方式送入第二根色谱柱进行进一步分离，最后得到以柱1的保留时间为x轴，柱2的保留时间为y轴，信号强度为z轴的三维立体色谱图，这种色谱法称为全二维气相色谱法。 气相色谱仪──以气体为流动相而设计的色谱分析仪。主要有气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理记录系统、温度控制系统等组成。 载气──用作流动相的气体。常用的载气有N2，H2，He，Ar等。 载体──承载固定液的惰性固体，又称担体。 固定液──指涂渍在载体或色谱柱内壁表面上起分离作用的物质。 填充柱──填充了固定相的色谱柱。 毛细管柱──内径为0.1～0.5mm 的色谱柱，一般指管内壁附有固定相的空心柱，又称开管柱(open tubular column)。 壁涂毛细管柱(WCOT)──内壁上直接涂渍固定液的毛细管柱。

第七章 气相色谱法

第七章 气相色谱法 15. 以Chromosorb P 为载体，邻苯二甲酸二壬酯为固定液，固定液重2.40g ，其密度为 0.97g.mL -1 ，用皂膜流量计测得载气流量为38.4mL ·min -1，柱入口压力为 162kPa ，大气压力 101kPa ，柱温为50.0℃，室温为22.0℃，记录纸走速为2.50cm ·min -1。从色谱图上测得苯与空气峰的间隔为52.00cm ，试计算： (1) 调整保留体积； (2) 净保留体积； (3) 比保留体积； (4) 分配系数。 解： （1）由题意知： t R ’=52/2.5=20.8min V R ’=t R ’×F c =20.8×38.4=799mL (2)00 162162kPa,101kPa, 1.60101 i i P P P P === = 查P149表7.6，知j=0.756 54 05 50+273 1.01100.298310( )( )38.40.756( )( ) 22+273 1.011030.85mL /min c w c r T P P F Fj T P - -?-?==????= ' 20.830.85642c N R V t F mL - ==?= （3）-1273642273226.g 2.4050273N g s c V V mL W T = =?=+ （4）6420.972592.4 N N s s V V K V W ρ?= == = 16. 在一色谱柱上A 、B 两组分的比保留体积分别为14.2和12.9mL .g -1，且能达到基线分离,柱温为100℃，柱死体积9.80mL ，固定液重1.40g ，试求该柱的理论塔板数。 解： 由题意知：()14.2 1.1() 12.9 g g V A V B α= = = ()()14.2 1.4373() 2.7722732739.8 g s c s N m m m V A W T V V A k A K V V V ??== = = =? 因A,B 两组分能达到基线分离，即Rs=1.5

药物分析题第十七到二十一章

第十七章合成抗菌药物的分析 （一）最佳选择题 1．下列能作为测定左氧氟沙星中光学异构体的HPLC流动相添加剂使用的金属离子是（）A. Cu2+ B. Fe3+ C. Co2+ D. Na+ E. Au3+ 2．《中国药典》（2010年版）鉴别诺氟沙星采用的方法是（） A．紫外分光光度法B．气相色谱法C．高效液相色谱法 D．化学反应鉴别法E．红外分光光度法 3．具有丙二酸呈色反应的药物是（） A．诺氟沙垦B．磺胺嘧啶C．磺胺甲嗯唑D．司可巴比妥E．盐酸氯丙嗪 4．《中国药典》（2010年版）氧氟沙星中“有关物质”检查采用的方法是（） A．紫外分光光度法B．薄层色谱法C．高效液相色谱法D．气相色谱法E．毛细管电泳法5．《中国药典》（2010年版）对于盐酸洛美沙星片的含量测定采用的方法是（） A．紫外分光光度法B．非水溶液滴定法C．离子对高效液相色谱法 D．气相色谱法E．荧光分光光度法 6．左氧氟沙星原料药的含量测定，《中国药典》（2010年版）采用的是离子对高效液相色谱法，其中所用的离子对试剂是（） A．高氯酸钠B．乙二胺C．磷酸二氢钠D．庚烷磺酸钠盐E．氢氧化四丁基铵 7．复方磺胺甲嗯唑中所包含的有效成分是（） A．磺胺甲嗯唑和磺胺嘧啶B．磺胺嘧啶和对氨基苯磺酸C．磺胺异嗯唑和磺胺甲嗯唑D．磺胺甲嗯唑和甲氧苄啶E．磺胺和对氨基苯磺酸 8．下列含量测定方法中，磺胺类药物未采用的方法是（） A．沉淀滴定法B．溴酸钾法C．紫外分光光度法D．非水溶液滴定洼E．亚硝酸钠滴定法9．用亚硝酸钠滴定法测定磺胺甲噁唑含量时，ChP2010选用的指示剂或指示终点的方法是（） A．永停法B．外指示剂法C．内指示剂法D．淀粉E．碘化钾-淀粉 10.复方磺胺甲嚼唑注射液中磺胺、对氨基苯磺酸以及甲氧苄啶降解产物的检查．ChP2010采用的方法是（） A．薄层色谱法B．紫外分光光度法C．高效液相色谱法D．比色法E．高效毛细管电泳法（二）配伍选择题 [11—12] A．吸光度B．甲醇与乙醇C．光学异构体D．乙醚、乙醇与丙酮E．防腐剂 11.除去吸光度外，诺氟沙星滴眼液应检查的是（） 12.左氧氟沙星应检查的是（） [13—15] A．重氮化反应B．与生物碱沉淀剂反应C．铜盐反应 D．A与B两项均有E．以上各项均没有 13.利用磺胺类药物结构中的磺酰胺基进行鉴别的反应有（） 14.利用磺胺类药物结构中N1上具有嘧啶类取代基的分解产物，而进行鉴剔的反应有（） 15.利用磺胺类药物结构中N1上的含氮杂环取代基进行鉴别的反应有（） [16—19] A．紫外分光光度法B．双波长分光光度法C．非水酸量法 D．两步滴定法E．高效液相色谱法 16. ChP2010复方磺胺嘧啶片中的甲氧苄啶含量测定采用（） 17. ChP2005复方磺胺甲嚼唑片中的甲氧苄啶含量测定采用（）

第十七章 气相色谱法

1、名词解释 相对极性：Px色谱中的相对极性与化学上的极性不同，它指固定液与被测组分之间相互作用力的强弱。因此，固定液相对极性不仅与固定液本身有关，而且与被测组分有关。 麦氏常数：某组分在被测固定液和角鲨烷柱上的保留指数之差，用于表示固定液与某类化合物相互作用力的大小。色谱手册上列出的麦氏常数有5个数据，分别表示与苯、正丁醇、戊彤-2、硝基苯烷、吡啶的作用力大小。各麦氏常数的总和可作为固定液的相对极性，小于300的为非极性固定液。 检测限：某组分的峰高恰为噪声2倍时，单位时间内由载气引入检测器中该组分的质量或单位体积载气中所含该组分的量。 浓度型检测器：响应值与载气中组分的浓度成正比。 质量型检测器：响应值与单位时间内进入检测器的组分质量成正比。 灵敏度（S）：浓度型检测器时Sc为1ml载气携带一毫克的某组分通过检测器时产生的电压。质量型检测器时Sm为每秒钟有1g的某组分被载气携带通过检测器时产生的电压。 分流比：进入毛细管柱的物质量与被分流的物质量之比，通常为进入色谱柱的流量与分流流量之比。 漂移：基线在单位时间内单方向缓慢变化的幅值。 噪声：由于仪器本身和工作条件等的偶然因素引起的基线起伏。 相对校正因子：被测物质与标准物质的绝对校正因子之比。 程序升温：在一个分析周期中，按照既定程序改变色谱柱温度，以使沸点差距较大的各组分均得到良好分离。 涂壁毛细管柱：这种毛细管柱把固定液涂在毛细管内壁上。 2、TCD热导检测器 FID氢焰离子化检测器 ECD电子捕获检测器 NPD氮磷检测器 TID热离子化检测器 FPD火焰光度检测器 WCOT柱涂壁毛细管柱 PLOT柱多孔层毛细管柱 SCOT柱载体涂层毛细管柱 FSOT柱融融石英毛细管柱 3、见16章第2题 4、简述范式方程中各项的含义，他们的改变将如何影响柱效？ 5、范式方程对选择色谱分离条件有何指导意义？ H = A + B/u + Cu dp和填充物的填充不规则因子有关。 填充柱色谱中，A=2λdp 所以，采用均匀、较细粒径的载体，并且填充均匀可减小涡流扩散项，提高柱效。 空心毛细管柱只有一个流路，无涡流扩散，A=0。 B成正比，与载气的平均线速度u成反比。分子扩散系数B与组分在载气中的扩散系数Dg和弯曲因子γ成正比。B=2γDg 填充柱色谱中，由于填料的存在是扩散有障碍，γ<1，空心毛细管柱因扩散无障碍，

仪器分析 第十五-第十九章思考题

第十五章思考题 1.色谱法具有同时能进行分离和分析的特点而区别于其它方法，特别对复杂样品和多组份混合物的分离，色谱法的优势更为明显。 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的？ 是按色谱柱分类： ①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 3.什么是气相色谱法和液相色谱法？ 气体为流动相的色谱称为气相色谱。 液体为流动相的色谱称为液相色谱。 4.保留时间（tr）、死时间（t0）及调整保留时间（t’r）的关系是怎样的？ t’r = tr - t0 5.从色谱流出曲线可以得到哪些信息？ ①根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数； ②根据色谱峰的保留值可以进行定性分析； ③根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析； ④色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据； ⑤色谱峰两峰间的距离是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么？ ①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子； ②分配系数是色谱分离的依据； ③柱温是影响分配系数的一个重要参数。 7.什么是选择因子？它表征的意义是什么？

是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r（B）/t’r（A）＞1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。 8.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意义是什么？ 是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数； 9. 理论塔板数是衡量柱效的指标，色谱柱的柱效随理论塔板数的增加而增加，随板高的增大而减小。 10.板高（理论塔板高度H/cm）、柱效（理论塔板数n）及柱长（L/cm）三者的关系（公式）？ H=L / n 11.利用色谱图如何计算理论塔板数和有效理论塔板数（公式）？ 12.同一色谱柱对不同物质的柱效能是否一样？ 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 13.塔板理论对色谱理论的主要贡献是怎样的？ (1)塔板理论推导出的计算柱效率的公式用来评价色谱柱是成功的； (2)塔板理论指出理论塔板高度H 对色谱峰区域宽度的影响有重要意义。 14.速率理论的简式,影响板高的是哪些因素? μ：流动相的线速 A：涡流扩散系数 B：分子扩散系数 C：传质阻力项系数 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。 16.如何根据分离度分析色谱分离的情况?

第十七章 气相色谱法 - 章节小结

1. 基本概念 固定液相对极性，麦氏常数，程序升温，噪声，漂移，分流比，检测器灵敏度，检测限等。 2．基本理论 （1）差速迁移：在色谱分析中，分配系数不同是组分分离的前提条件。气相色谱法中，载气种类少，可选余地小，要改变组分之间分配系数的或大小或比例，主要通过选择合适的固定液。 （2）GC中的速率理论：速率理论是从色谱动力学的角度阐述影响柱效的因素，以Van Deemter方程式表示，在填充柱中，速率方程为： H=A+B/u+Cu =2λdp+ 2gDg/u+ 在开管柱中，A＝0，此时速率方程为： H=B/u+Cgu+Clu =u + 最小板高对应的载气线速度称为最佳线速度，为了减少分析时间，常用的最佳实用线速度大于最佳线速度。在学习速率理论时，应熟悉速率方程式中各项和各符号的含义，即这些因素是如何影响柱效的，从而理解分离条件的选择。 （3）色谱柱分填充柱及毛细管柱两类，填充柱又分气-固色谱柱及气-液色谱柱。固定液按极性分类可分成非极性、中等极性、极性以及氢键型固定液。固定液的选择按相似性原则。常用硅藻土载体分为红色载体和白色载体，红色载体常用于涂渍非极性固定液，白色载体常用于涂渍极性固定液。硅藻土载体常需进行钝化，其目的是为了减小载体表面的活性。载体钝化的方法有酸洗（AW）、碱洗（BW）和硅烷化，这些钝化方法分别除去碱性氧化物（主要是氧化铁）、酸性氧化物（氧化铝）和覆盖硅羟基。 毛细管柱可分为涂壁毛细管柱（WCOT）、载体涂层毛细管柱（SCOT）、多孔层毛细管柱（PLOT）和填充毛细管柱。 检测器分浓度型及质量型两类。氢焰检测器是质量型检测器，具有灵敏度高，检测限小，死体积小等优点。热导检测器是浓度型检测器，组分与载气的热导率有差别即能检测。电子捕获检测器也是一种浓度型检测器，检测含有强电负性基团的物质，具有高选择性和高灵敏度。 为保护检测器和色谱柱，开气相色谱仪时，必须先开载气，后开电源，加热。关机时，先关电源，最后关载气。 （4）柱温的选择原则为：在使最难分离的组分有尽可能好的分离度的前提下，要尽可能采用较低的柱温，但以保留时间适宜及不拖尾为度。对宽沸程样品，采用程序升温方式。 （5）定性与定量：定性方法有已知物对照法，相对保留值，保留指数，利用化学方法配合，两谱联用定性。定量方法常用归一化法和内标法，在没有校正因子情况下，使用内标对比法较好。 3．基本计算 固定液的相对极性 分离方程式 R= 相对重量校正因子=

《现代气相色谱实践》第十五章-气相色谱仪的安装调试和样品的预处理

第十五章气相色谱仪的安装调试和样品的预处理 一气相色谱仪的订购和气相色谱实验室的安全 ⒈气相色谱仪及其必要的玻璃仪器和试剂的订购 ⒉气相色谱实验室的安全 二气相色谱仪的开箱和安装 ⒈气相色谱仪的开箱 ⒉气相色谱仪的安装 三气相色谱仪的调试 ⒈柱箱循环风机的检查 ⒉柱箱温度控制准确性的测试 ⒊外部气路的连接和检漏 ⒋仪器内部气路和检漏 ⒌往柱箱内安装色谱柱 ⒍温度、气体流速、进样器和检测器的综合调试 ⒎气相色谱实验中可能出现的故障、原因和维护 ⒏气相色谱日常工作中需要进行的工作顺序 四样品的预处理 ⒈样品的酯化 ⒉样品的乙酰化 ⒊样品的硅烷化

第十五章气相色谱仪的安装调试和样品的预处理15-1第十五章气相色谱仪的安装调试和样品的预处理 如果您的实验室新购入了一台气相色谱仪或者想把一台长久搁置不用的气相色谱仪重新启用，您应该对这台仪器进行完整的安装和仔细的调试，以查对这台仪器是否能完全符合仪器出厂时的技术指标。如果调试的结果有某项指标不符合出厂技术指标的规格，对新仪器来说，应该立即与厂商联系以解决这一问题；如果是长久搁置不用的仪器，则应该立即与原来的厂商联系购置损坏的部件，以便进行替换。无论是新仪器还是旧仪器，只要是替换了新的部件，就应该针对这一部件重新进行调试，以确保它的技术指标符合规格。 气相色谱仪的安装调试是气相色谱实验室的一项重要工作，如果忽略了它的重要性，您就无法确保以后的工作中不出现种种不正常的现象，以致在对它的维护保养方面无所适从，甚至可能导致实验数据的严重错误。当一台气相色谱仪已经安装妥当，又进行了仔细的调试，在我们已经确认这台仪器完全符合生产厂商的出厂技术指标后，您就可以在合适的分离色谱柱上进行工作，通常的情况下就可以开始您的气相色谱实验；但是，某些样品可能由于其沸点很高，或者容易分解或解聚而无法直接进样，或者无论如何也无法解决峰严重拖尾的问题，在这种情况下就可能需要对样品预先进行预处理。 所谓“样品的预处理”就是利用化学的方法使样品改性，让它变成另一种沸点较低，挥发性较大或者在仪器控制的较高温度下不易分解或解聚的物质，以便能正常地进行气相色谱分离。 下面我们将叙述如何进行气相色谱仪的安装调试和如何对那些不能直接进行气相色谱分离的样品进行预处理。 一气相色谱仪的订购和气相色谱实验室的安全 ⒈气相色谱仪及其必要的玻璃仪器和试剂的订购 ⑴气相色谱仪的订购 您应该根据您的气相色谱实验室所要达到的目的去订购仪器。 您大致上可以在分析仪器市场上找到三类不同挡次的气相色谱仪，高挡、中挡和低挡的。 在高挡的气相色谱仪中，所有可以启动的仪器零部件的动作，可加热部件的温度，所有的检测器的电气参数和讯号的输入、输出，以及所需气体的流速、压力的变化都可以用仪器内的微型计算机（以下简称微机）来控制，并且在仪器的结构设计上有较好的配合和合理性，以及仪器制造的精度较高；这种仪器可根据不同方法的要求去安装填充柱和毛细管柱；在检测方面，除常用的热导检测器和火焰电离检测器外，通常还可以安装各种不同的检测器如火焰光度

第十四章色谱法分离原理

第十四章色谱法分离原理 一．教学内容 1.色谱分离的基本原理和基本概念 2.色谱分离的理论基础 3.色谱定性和定量分析的方法 二．重点与难点 1.塔板理论，包括流出曲线方程、理论塔板数(n)及有效理论塔板数 (n e f f)和塔板高度(H)及有效塔板高度(H e f f)的计算 2.速率理论方程 3.分离度和基本分离方程 三．教学要求 1.熟练掌握色谱分离方法的原理 2.掌握色谱流出曲线（色谱峰）所代表的各种技术参数的准确含义 3.能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验因素 4.学会各种定性和定量的分析方法 四．学时安排4学时 第一节概述 色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。他在研究植物叶的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素

中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。这种方法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来的含义.但仍被人们沿用至今。 在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相；自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 从不同角度，可将色谱法分类如下： 1.按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（G C） 根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的 一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（G S C）和气液色谱（GL C）。液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（L SC）和液液色谱（L LC）。超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SF C）。随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CB PC）. 2.按分离机理分类 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。 利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离

第十七章 习题答案

第十七章习题答案 17.1 改变流动相或固定相的种类. 17.2 需采用液相色谱法(指定离子色谱或反相色谱) 17.3 减小填料粒度 17.4 反相色谱——流动相的极性大于固定相的极性 正相色谱——流动相的极性小于固定相的极性 17.5 梯度淋洗适用于分离一些组分复杂及分配比变化范围宽的复杂试样。 17.6 分子扩散项。 17.7 示差折光检测器——长链饱和烷烃 荧光检测器——水源中的多环芳烃化合物 17.8 空间排阻色谱 17.9 叙述从略。 17.10 梯度洗脱是指将两种或两种以上不同极性但可互溶的溶剂，随着时间的改变而按一定比例混合，以连续改变色谱柱中冲洗液的极性，离子酸度或PH等，从而改变被测组份的相对保留值，提高分离效率，加快分离速度的一种洗脱方式。 液相中梯度洗脱和气相色谱中程序升温作用相同。不同的是在气相色谱中通过改变温度条件，达到高效快速分离目的；而液相色谱是通过改变流动相组成来达到目的。 17.11 下列色谱法中最适宜分离物质： （a）气液色谱——适宜分离气体或易挥发性液体和固体。（或可转化为易挥发性液体和固体。） （b）正相色谱——适宜分离极性化合物。 （c）反相色谱——适宜分离多环芳烃等低极性化合物。 （d）离子交换色谱——适宜分离离子型和可离解化合物。 （e）凝胶色谱——适宜分离大分子化合物，（分子量>2000） 例蛋白质、氨基酸、核酸等生物大分子。 （f）气固色谱——适宜分离永久性气体及烃类化合物。 （g）液固色谱——适宜分离不同极性的化合物，或不同类型的化合物，特别适合分离异构体。 17.12 分离下列物质宜用（几种液相色谱方法） （a）宜用液固色谱或液液分配色谱 （b）宜用反相色谱 （c）宜用离子交换色谱 （d）宜用正相色谱或反相离子对色谱（需控制pH） （e）宜用凝胶色谱 17.13 解：在硅胶柱上，用甲苯为流动相，推断此为正相色谱，故分离物为极性物质，若 改用极性物三氯甲烷（极性大于甲苯流动相），势必减小该溶质的保留时间。 17.14 指出在正相色谱中以下物质顺序：（先→后） （a）正己烷、苯、正己醇。 （b）乙醚、硝基丁烷、乙酸乙酯 在反相色谱中以下物质说明顺序（先→后） （a）正己醇、苯、正己烷

气相色谱法习题解答

第十七章 气相色谱法习题解答（P382～P384） 6．答：不一定，因为组分能否分离除与理论塔板数有关外，主要还与分配系数比α有关，即主要与固定液的选择有关。 15．答： 注：根据H-u 曲线及色谱分离方程式来判断。 16．解：2 2 /154.5??? ? ??=W t n R n L H = 642)13140(54.554.5222/1=?=??? ? ??=W t n R A ，cm H A 16.0642100== 594)17176(54.554.5222/1=?=??? ? ??=W t n R B ，cm H B 17.0594100== 516)20193(54.554.5222 /1=?=??? ? ??=W t n R C ，cm H C 19.0516100== 17．解：①'0 5.0 1.0 4.01.0 R t k t -=== ②0 1.0504.0 4.01002.0 2.0 s m m s V V V k K K k V V ?=?==?=?= ③00 1.0 5.050c V t F mL =?=?= ④ 5.0 5.0250R R c V t F mL =?=?=

18．解：由 5.12/)(1 22112≥-=+-=W t t W W t t R R R R R 则 s t t W R R 205.1320 3505.112=-=-= 由 n L H = ，2)(16W t n R = 则 mm H W t H n L R 53911.0)20 350(16)( 1622=?==?==0.54 m 另解： 由 22 114k k n R +? -?= αα ， 则有 2 2 114/k k H L R +? -?=αα H k k R L ?+?-=2 2 222)1()1( 16αα 而 10.125 32025 350''1212=--=== R R t t k k α，132525350'022=-= =t t k R m mm H k k R L 56.055611.013 131110.110.15.116 )1()1( 16 2 222 2 222==?+?-??=?+?-=∴）（）（αα 故 色谱柱至少0.54米。 19．解：① 由 2 16( )R t n W =，得： 22 2 1615.05160.9289min 4200RA A A t W W n ?==?= 22 2 1614.82160.9147min 4200RB B B t W W n ?==?= 211215.0514.82 0.25()/2(0.92890.9147)/2 R R t t R W W --= ==++ ②H 不变 2211222 0.254200( )()1.0R n R n n =?= 267200n ∴=

第15章气相色谱法

第15章气相色谱法 【15-1】 热导检测器灵敏度测定的有关数据如下：载气实际体积流速F CO =60mL·min -1，室温27℃，检测室温度47℃；记录仪灵敏度10mV/25cm ；纸速4.0 cm/min ；衰减8，进液体苯样1.0 μL （苯密度0.88g·mL -1）；色谱峰峰高12.00 cm ，半峰宽1.00 cm 。计算该热导检测器的灵敏度。 解：1472736084 /min 27273 D CO T F F mL T +==?=+检室 1084 1.06512 1.00825975.9 (mV mL/mg)410.88 c S ?????==?? 【15-2】 氢火焰离于化检测器灵敏度测定：进含苯0.050%的CS 2溶液1.0μL ；苯的色谱峰高为10cm ，半峰宽为0.50mm ；记录纸速为1cm·min -1；记录仪灵敏度0.20mV·cm -1；仪器噪声为0.02mV 。求其灵敏度和敏感度(已知苯密度为0.88g·mL -1)。 解 S m =60A i u 2/u 1*m =60*1.065*10*0.5*0.2/（1.0*0.05*0.01*0.88*0.001）=1.45*108mv s·g -1 D m =3N/S=4.14*10-10g·s -1 【15-3】 在气相色谱分析中，为了测定下列组分，宜选用哪种检测器? （1）农作物中含氯农药的残留量； （2）酒中水的含量； （3）啤酒中微量硫化物； （4）苯和二甲苯的异构体。 答：（1）农作物中含氯农药的残留量：电子捕获检测器（ECD ）； （2）酒中水的含量：热导池检测器（TCD ）； （3）啤酒中微量硫化物：火焰光度检测器（FPD ）； （4）苯和二甲苯的异构体：氢火焰离子化检测器（FID ）。 【15-4】 以正丁烷-丁二烯为基准，在氧二丙腈和角鲨烷上测得的相对保留值分别为6.24和0.95，试求正丁烷-丁二烯相对保留值为1时，固定液的极性P 。 解：00lg 6.24lg1100100100100 2.7lg 6.24lg 0.95 x x s q q P q q --=-=-=-- 【15-5】 沸点几乎一样的苯和环己烷用气液色谱不难分离，试拟定一个实验方案，应指出选用的固定液、检测器和流出顺序等。 答：分离苯和环己烷，固定液用中等极性的邻苯二甲酸二辛酯，用氢火焰离子化检测器，由于苯比环己烷易于极化，中等极性的邻苯二甲酸辛二酯能使苯产生诱导偶极矩，二者相互作用使苯在环己烷之后流出。 【15-6】 以邻苯二甲酸二辛酯为固定液，分离下列各混合试样，指出试样中各组分的流出顺序： （1）苯、苯酚、环己烷； （2）丁二烯、丁烷、丁烯； （3）乙醇、环己烷、丙酮；

仪器分析课后答案：第十九章 气相色谱法

第十九章 气相色谱法 习题 P511～P512 1．实验条件 柱温：80℃；气化室与氢焰检测室温度：120℃；载气：N 2，30~40mL/min ；H 2:N 2=1:1；H 2:空气=1/5~1/10；样品：0.05%（体积分数）苯的二硫化碳溶液（浓度需准确配制）；进样量：0.5μL ，进样3次。已知苯的密度为0.88mg/μL 。 数据：噪声N=±0.01mV ；峰高平均值10.10cm ；半峰宽平均值0.202cm ；记录器灵敏度C 1=0.40mV/cm ；记录纸倒数C 2=0.50min/cm ；衰减K=16（所测峰高为真实高的1/16）。求检测器的灵敏度S m 及检测限D m 。 解：)/(6021g s mV W C C A S m ????= 其中：记录器灵敏度C 1=0.40mV/cm ；记录纸倒数C 2=0.50min/cm 22/176.34202.01610.10065.1065.1cm W K h A =???=???= g g W 732102.21088.05.01005.0---?=????= g s mV S m /1090.1102.26050.040.076.3497??=????= - s g g s mV mV s g S N D m m /1005.1/1090.101.02)/(2119-?=???== 2． 在一根甲苯硅橡胶（OV-1）色谱柱上，柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间（s ）：甲烷4.9、正己烷84.9、正庚烷145.0、正辛烷250.3、正壬烷436.9、苯128.8、3-正己酮230.5、正丁酸乙酯248.9、正己醇413.2及某正构饱和烷烃50.6。 （1）求出这些化合物的保留指数。说明应如何正确选择正构烷烃物质对，以减小计算误差； （2）解释上述5个六碳化合物的保留指数为何不同；（3）未知正构饱和烷烃是什么物质？ 解：（1）∵t R （甲烷）=t 0=4.9 s, ∴ t ’R （正己烷）= 84.9 – 4.9 = 80.0 s, t ’R （正庚烷）=145.0 – 4.9 = 140.1 s t ’R （正辛烷）=250.3 – 4.9 = 245.4 s, t ’R （正壬烷）=436.9 – 4.9 = 432.0 s t ’R （苯）=128.8 – 4.9 = 123.9 s, t ’R （3-正己酮）=230.5 – 4.9 = 225.6 s

[整理]104第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一

104 第十五章气相色谱法和高效液相色谱法一、填空题1．气相色谱是以气体为流动相，流动相又称载气，气相色谱的操作形式是柱色谱。分离机理是基于物质在流动相和固定相两相间的不同而达到分离。2．气相色谱的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率。与其它各种分析方法相比，突出的优点在于既能对混合物进行分离又可以对分离后的组分进行定性和定量。3．气相色谱对于分离挥发性物质效果较好，不适于某些离子化合物、大多数无机物和某些生物制品的分析。4．气相色谱仪可分为气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、温度控制系统和数据处理系统等六个系统。5．气相色谱理论可分为色谱热力学理论和色谱动力学理论；热力学理论是由相平衡观点来研究分离过程，以半经验理论—塔板理论为代表动力学理论是以动力学观点—速度来研究各种动力学因素对柱效的影响，以速率理论为代表。6．Van Deemter 速率方程可简写成H＝A＋B/u＋Cu，其中三项分别为涡流扩散项、分子纵向扩散项和传质阻力项。指导我们对颗粒直径和填充均匀程度、载气种类和载气流速、固定液和固定液的量、压力、温度、柱直径等操作条件的选择，以使分离完善。7．气—固填充柱中，固定相可分为聚合物、吸附剂和化学键合相三类。8．检测器是指示和测量载气中被分离组分的量变化的一种装置，将流出色谱柱载气中被分离组分量的变化转变成可检测的电信号，由记录器记录。二、判断题1．根据色谱峰的面积可以进行定性和定量分析。（×）2．塔板理论可以用来定量地评价柱效。（√）3．在气相色谱中，给定的色谱柱上，每个组分都有其各自的理论塔板数和塔板高度。（√）4．在气相色谱中，组分流出色谱柱的顺序决定于分配系数，分配系数大的先流出柱外。（×）5．峰宽越小，色谱柱的塔板数越多。（√）6．使用小而均匀的填充颗粒能改善柱效。（√）7．柱温选的择基本原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下，尽可能采用105 低柱温。（√）8．被分离组分在固定液中的溶解度大，分配系数也大，因而在柱内保留时间长。（√）9．选择固定液时，对非极性物质，一般用非极性固定液分离，极性物质一般选用极性固定液。（√）10．外标法定量是配制已知浓度的标准液进行色谱测定，测得各组分的峰高和峰面积，作出峰高或峰面积对浓度的标准曲线，然后在与标准液测试条件相同的情况下，进入同样量的被分析样品，根据标准曲线计算被分析样品的浓度。（√）11．外标法分析结果的准确性取决于进样量的准确性和重复性，操作条件的稳定程度。（√）12．理论塔板数既能反映分离效果又反映了柱效率。（×）13．高效液相色谱中的流动相是分析成败的关键，它直接关系到柱效和分离度。（×）三、单选题1．下列说法中错误的是（C）A．气相色谱主要是用来分离沸点低、热稳定性好的物质B．气相色谱法的优点是高选择性、高灵敏度和高分离效率C．气相色谱适于分析有机物、大多数无机物及生物制品D．气相色谱的操作形式是柱色谱E．气相色谱既能对混合物进行分离，又可对分离后的组分进行定性和定量2．气相色谱中，定量的参数是（C）A．保留值B．基线宽度C．峰面积D．半峰宽E．分配比3．气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（E）A．试样中沸点最高组分的沸点B．试样中沸点最低组分的沸点C．试样中各组分沸点的平均值D．固定液的沸点E．固定液的最高使用温度4．气液色谱中，色谱柱使用的下限温度（D）A．应该不低于试样中沸点最高组分的沸点B．应该不低于试样中沸点最低组分的沸点106 C．应该不低于试样中各组分沸点的平均值D．应该不低于固定液的熔点E．应该不低于固定液的沸点5．柱温的选择原则是在最难分离组分有较好的分离度前提下尽可能采取（B）A．较高温度B．较低温度C．程序升温D．试样中沸点最高组分的沸点E．试样中沸点最低组分的沸点6．衡量色谱柱柱效能的指标是（D）A．相对保留值B．分离度C．容量比D．塔板数E．分配系数7．现有五个组分a、b、c、d 和e，在气液色谱柱上分配系数分别为480、360、490、496 和473，最先流出色谱柱的是（B）A．a B．b C．c D．d E．e 8．高效液相色谱与经