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() 1.065150.57.988A h w =??=??= 221/221.065() 1.065120.810.224A 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

体积为2.0mL ，载气平均体积流速为50mL·min -1。试计算：（1）容量因子；（2）死体积；（3）保留体积；（4）分配系数。

解：（1）容量因子'

'

5.0 1.0

4.01.0

R R M M M t t t k t t --====

（2）死体积：150min 1.0min 50M c M V F t mL mL -=?=??= （3）保留体积：150min 5.0min 250R c R V F t mL mL -=?=??= （4）分配系数：'

504.01002M s V mL

K k V mL

=?

=?= 【14-15】 已知某色谱柱的理论塔板数为3600，组分a 和b 在该柱上的保留时间分别为100s 和110s （空气在此柱上的保留时间为10s ），求其分离度R 。

解：'

'()1101010

()100109R b R a t t α-===

- ''

()10010

10R b b

m t k t ===

'

'110/911060()()()() 1.36

110/91144b b k R k αα--====+

或()()

()

4R B R A R B t t R t -=

?

1.364

3600

110100-110=?= 【14-16】 若a ，b 二组分的保留时间分别为20min 和21min ，死时间为１min ，计算： （1）组分b 的容量因子；

（2）欲望达到分离度过R 为2时所需的理论塔板数。 解：（1） 组分b 的容量因子'()

()'

211

201

R b R b M

b

M

M

t t t k t t --=

=

=

= （2）

由于()()

()

R B R A R B t t R t -=

，则： 欲达到R=2的所需理论塔板数为：2

()2

2()()2116162282242120R B R B R A t n R t t ????==??= ? ? ?--????

【14-17】 在1根已知有8100块理论塔板的色谱柱上，异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800s 和815s ，并设()1/1k k +=，试问:

（1）如果一个含有上述两组分的样品通过这根柱子，所得到的分离度为多少? （2）假定调整保留时间不变,当使分离度达到1.0时，所需的塔板数为多少? （3）假定调整保留时间不变,当使分离度为1.5时，所需要的塔板数为多少?

解：（1

）115

()()0.4141815

k R k -=

==+αα （2）由1122218100()472340.414

R n n R n =?=?=2(

)块 （3）31.5R =时，同理，3106276n =块

【14-18】 已知某色谱柱的有效塔板数为1600块，组分A 和B 在该柱上的调整保留时间分别为90s 和100s ，求其分辨率R 。

解：由2

'

16R n

Y t ??

?= ???

有效

得Y 1=9s ，Y 2=10s 。

()()()()'

'

'

'

1

2

2

1

2

1

21

1

2

1

2

2

22210090 1.05910

M

M

S

R R R R R R t t t t

t

t t t R

Y Y

Y Y

Y Y

-+----=

====++++

【14-19】 在一根填充好的气相色谱柱上分离x 和y 两组分。第一次进样后测得1()R x t '为10.8cm ；1()R y t '为11.2cm ，两组分没有分开；适当降低柱温后再次进样，测得2()R x t '为11.3cm ，2()R

y t '为13.6cm 。试通过计算简单说明：（1）第一次进样时为什么分不开？（2）第二次进样时分离的可能性如何？

解：（1）,11.2

1.04 1.110.8

y x R Y X R t t α'=

=

=<'，故分不开； （2）,13.6

1.2 1.111.2

y x R Y X R

t t α'=

=

=>'，故能分开。 【14-20】 某两组分混合物在1.0m 长的柱子上初试分离，所得分离度为1.0，分析时间为6min ；若通过增加柱长使分离度增加到1.5。问：

（1）柱长变为多少？（2）α有无变化？为什么？ 解：（1）由于L n H =?，增加柱长时H 不变，则

22

11

L n L n =

根据''1)1k R k α??=- ?+?? ，增加柱长时α和k ’

不变，则2

1

R R =∴柱长为：2

2

2211 1.5 1.0 2.251.0R L L m m R ????=?=?= ? ?????

（2）α是量度两组分在色谱体系中平衡分配差异的热力学参数，它是柱温、组分性质、固定相

和流动相的性质函数，与其他实验条件如柱径、柱长、流动相流速等无关。因此，α无变化。

【14-21】 在角鲨烷柱上，60℃时下列物质的保留时间为：柱中气体（即M t ），147.9s ；正己烷（n -C 6H 14），410.0s ；正庚烷（n -C 7H 16）,809.25s ；苯，543.3s 。计算苯在角鲨烷柱上，柱温为60℃的保留指数。

解：lg395.4lg 262.1

=100

6+)644.4lg 661.3lg 262.1

I -=-苯（

【14-22】 在某一色谱分析条件下，把含A 和B 以及相邻的两种正构烷烃的混合物注入色谱柱分析 。A 在相邻的两种正构烷烃之间流出，它们的高整保留值分别为10min ，11min 和12min ，最先流出的正构烷烃的保留指数为800， 而组分B 的保留指数为882.3，求组分A 的保留指数。试问A 和B 有可能是同系物吗？

解：()()(1)()lg lg lg11lg101001008852.3lg lg lg12lg10R x R n R n R n t t I n t t +??''-??

-=?+=?+=????''--??????

不是同系物。

【14-23】 准确称取纯苯及a ，b ，c 三种纯化合物，配成混合溶液，进行色谱分析，得到以下数据，求a ，b ，c 三种化合物以苯为标准时的相对校正因子。

解：根据'

i s

i s i

m A f m A ?=

?可得：

'0.864 4.0

1.0450.4357.6a s a s a m A f m A ??=

==??

'0.864 4.0

0.9810.4358.1b s b s b m A f m A ??=

==??

' 1.760 4.0

1.0790.43515.0

c s c s c m A f m A ??=

==??

【14-24】 对CO 2进行色谱定量分析时，首先用含1%、2%、3%、4%CO 2的标准气体均进1mL 分析， CO 2的色谱峰高分别为15、30、45 和60mm ，试作出标准曲线。在相同分析条件下，进等体积试样，CO 2峰高为36mm ，问此试样中CO 2的质量分数是多少？

解：以峰高对CO 2%作工作曲线（图略），由图查得样品中CO 2的含量为2.4%。

【14-25】 在某色谱条件下，分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷及四乙基铅三组分的试样，结果如下，试用归一化法求各组分的质量分数。

解：根据''1

100%i i

i n

i

i

f A w f

A =

?∑

二氯乙烷的质量分数为：

'111'''

112233 1.00 1.50

100%100%18.5%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82

f A w f A f A f A ?=?=?=++?+?+? 二溴乙烷的质量分数为：

'222'''112233 1.65 1.01100%100%20.6%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82

f A w f A f A f A ?=?=?=++?+?+?

四乙基铅的质量分数为：

'331'''

112233 1.75 2.82100%100%60.9%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82

f A w f A f A f A ?=?=?=++?+?+? 【14-26】 在14-25题中，如果在色谱图上除三组分峰外，还出现杂质峰，能否仍用归一化法定量？若用甲苯为内标物（其相对质量校正因子为0.87），甲苯与样品的配比为1∶10，测得甲苯的峰面积为0.95cm2，三个主要组分的数据同上题，试求各组分的质量分数。

解：（1）不能，因为归一化法要求所有组分均流出色谱柱且产生信号。

（2）已知m s /m=1:10，根据''100%s i i

i s s

m f A w mf A =?

二氯乙烷的质量分数为：'111'

1 1.00 1.50

100%100%18.1%100.870.95s s s m f A w mf A ?=?=??=? 二溴乙烷的质量分数为：'222'

1 1.65 1.01

100%100%20.2%100.870.95s s s m f A w mf A ?=?=??=? 四乙基铅的质量分数为：'333'

1 1.75 2.82

100%100%59.7%100.870.95

s s s m f A w mf A ?=?=??=?

色谱分析法概论习题答案

第十六章色谱分析法概论 思考题和习题 1．在一液液色谱柱上，组分A和B的K分别为10和15，柱的固定相体积为，流动相体积为，流速为min。求A、B的保留时间和保留体积。 2．在一根3m长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min，组分1的保留时间为14min，组分2的保留时间为17min，峰宽为1min。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H；(2) 求调整 保留时间 ' R1 t 及 ' R2 t ；(3) 用组分2 求n ef及H ef；(4) 求容量因子k1及k2；(5) 求相对保留值1,2 r 和分离度 R。 3．一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为min；由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s=。分离一个含四组分的试样，测得这些组分的保留时间：苯、甲苯、乙苯，异丙苯，死时间为。求：(1) 死体积；(2) 这些组分的调整保留时间；(3) 它们在此柱温下的分配系数（假定检测器及柱头等体积可以忽略）；(4) 相邻两组分的分配系数比?。 （1） V0=t0×u=×min=10.5cm3 （2） ' R t(苯) =－= , ' R t(甲苯) =－= , ' R t(乙苯) =－= , ' R t(异丙苯) =－= 4．在一根甲基硅橡胶 (OV-1) 色谱柱上，柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间：甲烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯、正己醇及某正构饱和烷烃。(1) 求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？ (2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。 (3) 说明应如何正确选择正构烷烃物质对，以减小计算误差。 ①根据保留指数的公式和意义，5个化合物的保留指数为： 设某正构烷烃的碳数为x，则 解此方程得x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。 （2）上述五个化合物极性由大到小分别为：正己醇＞正丁酸乙酯＞3-正己酮＞苯＞正戊烷，根据气液色谱固定液的作用原理，在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱，即保留指数由大至小。 （3）选择正构饱和烷烃物质对的t R值最好与被测物质的t R值相近，以减小测定误差。 5．某色谱柱长100cm，流动相流速为0.1cm/s，已知组分A的洗脱时间为40 min，求组分A在流动相中的时间和保留比R?=t0/t R为多少。， 流动相流过色谱柱所需的时间即死时间t0，即为组分A在流动相中的停留时间： t0=L/u=100/×60)= 组分A的洗脱时间即其保留时间t R 保留比R?=t0/t R=40= 6．某YWG-C18H37 4.6mm×25cm柱，以甲醇－水（80:20）为流动相，测得苯和萘的t R和W1/2分别为和 min, 和 min。求柱效和分离度。

色谱分析法概论习题答案

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1．在一液液色谱柱上，组分A 和B 的K 分别为10和15，柱的固定相体积为0.5ml ，流动相体积为1.5ml ，流速为0.5ml/min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 ml F t V V V K t t ml F t V V V K t t F V t c RB RB m s B RB c RA RA m s A RA c 0.95.018 min 18)5.15.0151(3)1(5.65.013 min 13)5 .15.0101(3)1(min 35.0/5.1/0000=?=?==?+?=+==?=?==?+?=+==== 2．在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min ，组分1的保留时间为14min ，组分2的保留时间为17min ，峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ；(2) 求调整保留时间'R 1t 及'R 2t ；(3) 用组分2 求n ef 及H ef ；(4) 求容量因子k 1及k 2；(5) 求相对保留值 1,2r 和分离度R 。 (mm) 0.65 (m) 1065.010 4.63n L H 104.6) 1 17(16) t 16(n )1(3322322R 22=?=?==?=?==-W (mm) 0.73 (m) 1073.010 4.13n H 101.4) 1 16(16) 16(n (3)(min) 16117 (min) 13114 (2)33ef(2)ef(2)3 22'ef(2)''22 1=?=?==?=?===-==-=-L W t t t R R R 31) 1(3)1 61(2) W () t 2(R 2.1 13 16r )5( 16116k 13113k (4)21''2,10'20'1121221=+-?=+-==========W t t t t t t t R R R R R R 3．一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为43.75ml/min ；由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =14.1ml 。分离一个含四组分的试样，测得这些组分的保留时间：苯1.41min 、甲苯2.67min 、乙苯4.18min ，异丙苯5.34min ，死时间为0.24min 。求：(1) 死体积；(2) 这些组分的调整保留时间；(3) 它们在此柱温下的分配系数（假定检测器及柱头等体积可以忽略）；(4) 相邻两组分的分配系数比α。 （1） V 0=t 0×u=0.24×43.75ml/min=10.5cm 3 （2） 'R t (苯) =1.41－0.24=1.17min , 'R t (甲苯) =2.67－0.24=2.43min , 'R t (乙苯) =4.18－0.24=3.94min , 'R t (异丙苯) =5.34－0.24=5.10min 3.19 4.310.5 6.143.294.3 1.217.143.20.161 .145.1025.21K 25.21 24.0 .1050.121 .145.104.16K 4.16 24.0 .9435.71.145.101.10K 1.01 24.0 .4326.31 .145.109.4K 4.9 24.0 17.1/////////0/0/0/0/==========?======?======?======?=====乙苯异丙苯乙苯异丙苯甲苯乙苯甲苯乙苯苯甲苯苯 甲苯异丙苯异丙苯异丙苯异丙苯乙苯乙苯乙苯乙苯甲苯甲苯甲苯甲苯 苯苯苯苯R R R R R R s m R s m R s m R s m R t t t t t t V V k t t k V V k t t k V V k t t k V V k t t k ααα

色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相

色谱扫盲班 第一课色谱法概述 色谱法是一种重要的分离分析方法，它是利用不同物质在两相中具有不同的分配系数(或吸附系数、渗透性)，当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行多次反复分配而实现分离。在色谱技术中，流动相为气体的叫气相色谱，流动相为液体的叫液相色谱。固定相可以装在柱内，也可以做成薄层。前者叫柱色谱，后者叫薄层色谱。根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪，目前，主要有气相色谱仪和液相色谱仪。 色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。1905年，他将从植物色素提取的石油醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端，然后用石油醚淋洗，结果使不同色素得到分离，在管内显示出不同的色带，色谱一词也由此得名。这就是最初的色谱法。后来，用色谱法分析的物质已极少为有色物质，但色谱一词仍沿用至今，在50年代，色谱法有了很大的发展。1952年，詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系并提出了塔板理论。1956年范第姆特总结了前人的经验，提出了反映载气流速和柱效关系的范笨姆特方程，建立了初步的色谱理论。同年，高莱(Golay)发明了毛细管柱，以后又相继发明了各种检测器，使色谱技术更加完善。50年代末期，出现了气相色谱和质谱联用的仪器，克服了气相色谱不适于定性的缺点。则年代，由于检测技术的提高和高压泵的出现，高效液相色谱迅远发展，使得色谱法的应用范围大大扩展。目前，由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用，使得色谱法已成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。 在这里主要介绍气相色谱分析法。同时也适当介绍液相色谱法。气相色谱法的基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。其不同之处在液相色谱法中介绍。 第二课气相色谱仪 典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气，将汽化的样品由汽化室带入色谱柱，在色谱柱中不同组分得到分离，并先后从色谱柱中流出，经过检测器和记录器，这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。色谱仪通常由下列五个部分组成： 载气系统（包括气源和流量的调节与测量元件等） 进样系统（包括进样装置和汽化室两部分） 分离系统（主要是色谱柱） 检测、记录系统（包括检测器和记录器） 辅助系统（包括温控系统、数据处理系统等）

色谱法导论

第十五章 色谱法导论
1.色谱基本概念 2.色谱理论基础 3.色谱定性定量分析

一、 色谱法的特点、分类和作用
1.概述
混合物最有效的 分离、分析方法。
俄国植物学家茨 维特（Tswett)在 1906年使用的装置： 色谱原型装置，如图 。
（动画）

? 1906年俄国植物学家茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀 柱顶部，继用纯溶剂淋洗，从而分离了叶绿素。此项研究 发表在德国《植物学》杂志上，随后的25年内未能引起人 们注意。
? 直至1931年德国R.库恩和E.莱德尔再次发现本法并显示其 效能，人们才从文献中追溯到茨维特的研究和更早的有关 研究。
? 1937，1938，1939年的诺贝尔化学奖都颁给了对色谱学 有突出贡献的科学家。
? 虽然茨维特没有获得诺贝尔化学奖，但是人们依然公认他 是色谱法的创始人。

? 色谱法是一种分离技术。
? 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱 分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。
? 其中的一相固定不动，称为固定相； ? 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或
液体），称为流动相。

色谱法的定义
色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分配系数的 微小差异，当两相作相对移动时，使被测物质在两相之间 进行反复多次分配，这样原来微小的分配差异产生了很大 的效果，使各组分分离，以达到分离、分析及测定一些物 理化学常数的目的。
●分离性质差异：在两相间的分配差异 ●多次反复分配：分离效果被扩大

色谱分析法概论习题答案

色谱分析法概论习题答 案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1．在一液液色谱柱上，组分A 和B 的K 分别为10和15，柱的固定相体积为，流动相体积为，流速为min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 ml F t V V V K t t ml F t V V V K t t F V t c RB RB m s B RB c RA RA m s A RA c 0.95.018 min 18)5 .15.0151(3)1(5.65.013 min 13)5 .15 .0101(3)1(min 35.0/5.1/0000=?=?==?+?=+==?=?==?+?=+==== 2．在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min ，组分1的保留时间为14min ，组分2的保留时间为17min ，峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ；(2) 求调整保留时间 'R 1 t 及 'R 2 t ；(3) 用组分2 求n ef 及H ef ；(4) 求容量因子k 1及 k 2；(5) 求相对保留值 1 ,2r 和分离度R 。 (mm) 0.65 (m) 1065.010 4.63 n L H 104.6) 1 17 (16) t 16( n )1(33 223 22R 22 =?=?==?=?==-W (mm) 0.73 (m) 1073.010 4.13 n H 101.4) 116 (16) 16(n (3)(min) 16117 (min) 13114 (2)33 ef(2)ef(2)3 22 'ef(2)' '2 2 1=?=?==?=?===-==-=-L W t t t R R R 31) 1(3)1 61(2) W () t 2(R 2.1 13 16r )5( 16116k 13113k (4)21''2,10'20'112122 1 =+-?=+-==========W t t t t t t t R R R R R R 3．一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为min ；由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =。分离一个含四组分的试样，测得这些组分的保留时间：苯、甲苯、乙苯，异丙苯，死时间为。求：(1) 死体积；(2) 这些组分的调整保留时间；(3) 它们在此柱温下的分配系数（假定检测器及柱头等体积可以忽略）；(4) 相邻两组分的分配系数比?。 （1） V 0=t 0×u=×min=10.5cm 3 （2） 'R t (苯) =－= , 'R t (甲苯) =－= , 'R t (乙苯) =－= , 'R t (异丙苯) =－=

色谱分析法概论

第17章 色谱分析法概论 思考题 9．试推导有效塔板数与分离度的关系式： 2 2116?? ? ??-??ααR n ＝有效 证明：∵ 2 ' 2216R t n W ?? ? ??? 有效＝ (1) 2 2 W W +R2R112(t -t ) R ＝ 设W 1=W 2 2 2'' 2010212222[()()]2()22R R R R t t t t t t W W W W ----==+R2R112(t -t )R ＝ ''1R t R -R22t W ＝ (2) 将（2）代入（1）式，得： '22 ' '2222221 '''221'1 1616()16()11R R R R R R R t t t n R R R t t t t αα???==?? ?--??-有效＝ 10. 试推导最小板高的计算式：BC A H 2+＝最小 证明：∵B H A Cu u =++ (1) 微分，得 2dH B C du u =-+ 令 0dH du =，则 2 0B C u - += opt u = 将（2）代入（1），得： H A =+最小

习题 1.在一根 2.00m 的硅油柱上分析一个混合物得下列数据：苯、甲苯及乙苯的保留时间分别为80s 、122s 、181s ；半峰宽为0.211cm 、0.291cm 及0.409cm(用读数显微镜测得)，已知记录纸速为1200mm/h ，求此色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。 解：∵2 2 /1)( 54.5W t n R = 注意：分子分母单位应保持一致 mm n L H W t n R 3.28852000,8853600 /120011.28054.554.52 2 2/1＝＝＝）（ ＝）（＝苯苯苯 苯苯= mm n L H W t n R 8.110822000,10823600 /120091.212254.554.52 2 2/1＝＝＝）（ ＝）（＝甲苯甲苯甲苯 甲苯甲苯= mm n L H W t n R 7.112062000,12063600 /120009.418154.554.52 2 2/1＝＝＝）（ ＝）（＝乙苯乙苯乙苯 乙苯乙苯= 2.在一根 3.0m 长的色谱柱上分离样品的结果如图17－14所示。 图17－14 一个样品的色谱图 （1）用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H; (2)求调整保留时间t R1’及t R2`;(3)求有效塔板数n 有效及有效塔板高度H 有效；（4）求容量因子k 1及k 2；（5）求使二组分R s 为1.5时的柱长。 解：（1）3222106.4)0 .117 (16)( 162 ?=?==w t n R mm n L H 65.0106.430003=?= = （2）t R1′= t R1-t 0 =14-1.0=13.0min t R2′=t R2-t 0=17-1.0=16.0min (3) 32 22'101.4)0.10.16(16)( 162 ?=?==w t n R 有效 mm n L H 73.0101.430003 =?==有效 有效 (4)130.10.130' 11 ===t t k R 160 .10 .160' 22===t t k R (5)假设两组分峰宽相等。 30 .10.1) 1417(2)(21 2112=+-= +-= W W t t R R R

17色谱分析法概论

第十七章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1．色谱法作为分析方法的最大特点是什么? 2．一个组分的色谱峰可用哪些参数描述？ 这些参数各有何意义？ 3．说明容量因子的物理含义及与分配系数的关系。为什么容量因子 (或分配系数) 不等是分离的前提？ 4．各类基本类型色谱的分离原理有何异同？ 5．说明式（17?18）中K 与V s 在各类色谱法中的含义有何不同？ 6．衡量色谱柱效的指标是什么？衡量色谱系统选择性的指标是什么？ 7．用塔板理论讨论流出曲线，为什么不论在 t ＞t R 或t ＜t R 时，总是C ＜C max ? 塔板理论有哪些优缺点？ 8．简述谱带展宽的原因。 9．下列那些参数可使塔板高度减小? (1) 流动相速度，(2) 固定相颗粒， (3) 组分在固定相中的扩散系数D s ，(4) 柱长， (5) 柱温。 10．什么是分离度？要提高分离度应从哪两方面考虑？ 11．组分在固定相和流动相中的质量为m A 、m B (g)，浓度为C A 、 C B (g/ml)，摩尔数为n A 、n B (mol)，固定相和流动相的体积为V A 、V B (ml)，此组分的容量因子是 ( ) 。 A. m A /m B ； B. (C A V A )/(C B V B ) ； C. n A /n B ； D. C A /C B 。 （A 、B 、C ） 12．在柱色谱法中，可以用分配系数为零的物质来测定色谱柱中 ( ) 。 A. 流动相的体积； B. 填料的体积； C. 填料孔隙的体积； D. 总体积。 （A 、C ） 13．在以硅胶为固定相的吸附色谱中下列叙述中正确的是 ( ) 。 A. 组分的极性越强，吸附作用越强； B. 组分的分子量越大，越有利于吸附； C. 流动相的极性越强，溶质越容易被固定相所吸附； D. 二元混合溶剂中正己烷的含量越大，其洗脱能力越强。 （A ） 14．在离子交换色谱法中，下列措施中能改变保留体积的是( )。 A. 选择交联度大的交换剂； B. 以二价金属盐溶液代替一价金属盐溶液作流动相； C. 降低流动相中盐的浓度； D. 改变流速。 （A 、B 、C ） 15．在空间排阻色谱法中，下列叙述中完全正确的是( )。 A. V R 与K p 成正比； B. 调整流动相的组成能改变V R ； C. 某一凝胶只适于分离一定分子量范围的高分子物质； D. 凝胶孔径越大，其分子量排斥极限越大。 （C 、D ） 16．在一液液色谱柱上，组分A 和B 的K 分别为10和15，柱的固定相体积为0.5ml ，流动相体积为1.5ml ，流速为0.5ml/min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 （A R t =13min A R V =6.5ml, B R t =18min B R V =9ml ） 17．在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min ，组分1的保留时间为14min ，组分2的保留时间为17min ，峰宽为1min 。 (1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ；(2) 求调整保留时间

色谱分析法概论

色谱分析法概论 1色谱分析法是根据混合物中各组分在两相分配系数的不同进行分离，而后逐个分析。 2色谱过程：组分的分子在流动相和固定相间多次分配的过程。若两个组分的分配系数存在微小的差异，经过反复多次的分配平衡，使微小的差异积累起来，其结果就使分配系数小的组分被先洗脱，从而使两组分得到分离。色谱分离的前提是分配系数或保留因子不等。 3色谱流出曲线是由检测器输出的电信号对时间作图所绘制的曲线，又称为色谱图。 4按色谱过程的分离机制分类：分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法。①分配色谱法机制：利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别，即分配系数的差别而实现分离。②吸附色谱法机制：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别，即吸附系数的差别而实现分离。常见化合物的吸附能力顺序：烷烃＜烯烃＜卤代烃＜醚＜硝基化合物＜叔胺＜酯＜酮＜醛＜酰胺＜醇＜酚＜伯胺＜羧酸③离子交换色谱法机制：利用分离组分离子交换能力的差别即选择性系数的差别而实现分离。④分子排阻色谱法：根据被分离组分分子的线团尺寸，即渗透系数的差别而进行分离。 5流动相线速对塔板高度的影响：在较低线速度时，纵向扩散起主要作用，线速度升高，塔板高度降低，柱效升高；在较高线速度时，传质阻抗起主要作用，线速度升高，塔板高度增高，柱效降低。 6说明保留因子的物理含意及与分配系数的关系。为什么保留因子（或分配系数）不等是分离的前提？ 答：保留因子k是在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量之比，故又称为质量分配系数。而分配系数K是组分在固定相和流动相中的浓度之比。二者的关系是k=KV s／／V m，可见保留因子除与固定相、流动相、组分三者的性质有关外，还与固定相和流动相的体积之比有关。保留因子越大的组分在色谱柱中的保留越强，t R =t0 （1+k）或t＇R =kt0 ，由于在一定色谱条件下t0为定值，如果两组分的k相等，则他们的t＇R一定相等，t R相等，即不能分离。要使两组分分离，即t R或t＇R不等，则它们的k（或K）必须不等，即保留因子（或分配系数）不等是分离的前提。 7根据分离度的定义，哪些色谱参数与分离度有关？可从哪两方面改善色谱分离度？如何在色谱图上测定这些参数？ 答：分离度的定义式为R=2（t R2 -t R1）／（W1 +W2 ),由此可见色谱峰的区域宽度和保留时间与分离度有关。为改善色谱分离度，一方面应增加两组分保留时间之差，即保留因子或分配系数之差，另一方面减小峰宽，即提高柱效使色谱峰变锐。保留时间是从进样到色谱峰峰顶的时间间隔；峰宽是在色谱峰两侧拐点作切线到基线上所截得的距离。 8什么是最佳流速？实际操作中是否一定要选择最佳流速？为什么？ 答：柱效最高时（n最大或H最小）的流动相流速叫最佳流速。实验中要根据具体情况选择流速，如果分离不好，尽量选最佳流速，如果速度太慢而分离很好，则可选远于最佳值的流速。 9色谱定性是根据保留值，定量的依据是峰面积和峰高。 气相色谱法 1气相色谱法的特点：分离效能高、高灵敏度、高选择性、简单快速、应用广泛。 2气相色谱仪的组成：①气路系统②进样系统③色谱柱系统④检测和记录系统⑤控制系统3对固定液的要求：①在操作温度下蒸气压低于10Pa，否则固定液易流失。每一固定液有一

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色谱分析法概论习题答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第十六章 色谱分析法概论 思 考 题 和 习 题 1．在一液液色谱柱上，组分A 和B 的K 分别为10和15，柱的固定相体积为，流动相体积为，流速为min 。求A 、B 的保留时间和保留体积。 2．在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min ，组分1的保留时间为14min ，组分2的保留时间为17min ，峰宽为1min 。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n 及塔板高度H ；(2) 求调整保留时间 'R 1t 及'R 2t ；(3) 用组分2 求n ef 及H ef ；(4) 求容量因子k 1及k 2；(5) 求相对保留值1,2r 和分离度R 。 3．一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为min ；由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s =。分离一个含四组分的试样，测得这些组分的保留时间： 苯、甲苯、乙苯，异丙苯，死时间为。求：(1) 死体积；(2) 这些组分的调整保留时间；(3) 它们在此柱温下的分配系数（假定检测器及柱头等体积可以忽略）；(4) 相邻两组分的分配系数比?。 （1） V 0=t 0×u=×min=10.5cm 3 （2） 'R t (苯) =－= , ' R t (甲苯) =－= , 'R t (乙苯) =－= , ' R t (异丙苯) =－= 4．在一根甲基硅橡胶 (OV-1) 色谱柱上，柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间：甲烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯、正己醇及某正构饱和烷烃。(1) 求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？ (2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。(3) 说明应如何正确选择正构烷烃物 ① 根据保留指数的公式和意义，5个化合物的保留指数为： 设某正构烷烃的碳数为x ，则 解此方程得x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。 （2）上述五个化合物极性由大到小分别为：正己醇＞正丁酸乙酯＞3-正己酮＞苯＞正戊烷，根据气液色谱固定液的作用原理，在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱，即保留指数由大至小。 （3）选择正构饱和烷烃物质对的t R 值最好与被测物质的t R 值相近，以减小测定误差。

仪器分析习题 Y6习题の色谱分析法导论-气相色谱汇总

选择题 1.在气相色谱分析中，用于定性分析的参数是( ) A保留值B峰面积C分离度D半峰宽 2.在气相色谱分析中，用于定量分析的参数是( ) A保留时间B保留体积C半峰宽D峰面积 3.良好的气-液色谱固定液为( ) A蒸气压低、稳定性好B化学性质稳定 C溶解度大，对相邻两组分有一定的分离能力DA、B和C 4.使用热导池检测器时，应选用下列哪种气体作载气，其效果最好？( ) AH2BHe CAr DN2 5.试指出下列不是气相色谱法常用的载气是( ) A氢气B氮气C氧气D氦气 6.色谱体系的最小检测量是指恰能产生3倍噪声峰高信号时( ) A进入单独一个检测器的最小物质量 B进入色谱柱的最小物质量 C组分在气相中的最小物质量 D组分在液相中的最小物质量 7.在气-液色谱分析中，良好的载体为( ) A粒度适宜、均匀，表面积大 B表面没有吸附中心和催化中心 C化学惰性、热稳定性好，有一定的机械强度 DA、B和C 8.热导池检测器是一种( ) A浓度型检测器 B质量型检测器 C只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D只对含硫、磷化合物有响应的检测器 9.使用氢火焰离子化检测器，选用下列哪种气体作载气最合适？( ) AH2BHe CAr DN2

10.下列因素中，对气相色谱分离效率最有影响的是( ) A柱温B载气的种类C柱压D固定液膜厚度 B、D、A、D、A 1~5：A、D、D、A、C；6~10：B、D、A、D、A ****************************************************************** 11.气-液色谱中，保留值实际上反映的物质分子间的相互作用力是( ): A.组分和载气； B.载气和固定液； C.组分和固定液； D.组分和载体、固定液 12.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示，柱效率越高，则( ): A.n越大，h越小； B.n越小，h越大; C.n越大，h越大； D.n越小，h越小 13.根据范第姆特方程，色谱峰扩张、板高增加的主要原因是( ): A.当u较小时，分子扩散项； B.当u较小时，涡流扩散项； C.当u比较小时，传质阻力项； D.当u较大时，分子扩散项 14.如果试样中组分的沸点范围很宽，分离不理想，可采取的措施为( ): A.选择合适的固定相； B.采用最佳载气线速； C.程序升温； D.降低柱温 15.要使相对保留值增加，可以采取的措施是: A.采用最佳线速； B.采用高选择性固定相； C.采用细颗粒载体； D.减少柱外效应 31~35：C、A、A、C、B ********************************************************************* 16.

第一章色谱分析法概论

第一章色谱分析法概论 第一节概述 色谱分析法简称色谱法或层析法(chromatography)，是一种物理或物理化学分离分析方法。从本世纪初起，特别是在近50年中，由于气相色谱法、高效液相色谱法及薄层扫描法的飞速发展，而形成一门专门的科学——色谱学。色谱法已广泛应用于各个领域，成为多组分混合物的最重要的分析方法，在各学科中起着重要作用。历史上曾有两次诺贝尔化学奖是授予色谱研究工作者的：1948年瑞典科学家Tiselins因电泳和吸附分析的研究而获奖，1952年英国的Martin和Synge因发展了分配色谱而获奖；此外在1937～l972年期间有12次诺贝尔奖的研究中，色谱法都起了关键的作用。 色谱法创始于20世纪初，1906年俄国植物学家Tsweet将碳酸钙放在竖立的玻璃管中，从顶端倒入植物色素的石油醚浸取液，并用石油醚冲洗。在管的不同部位形成色带，因而命名为色谱。管内填充物称为固定相(stationary phase)，冲洗剂称为流动相(mobile phase)。随着其不断发展，色谱法不仅用于有色物质的分离，而且大量用于无色物质的分离。虽然“色”已失去原有意义，但色谱法名称仍沿用至今。 30与40年代相继出现了薄层色谱法与纸色谱法。50年代气相色谱法兴起，把色谱法提高到分离与“在线”分析的新水平，奠定了现代色谱法的基础，l957年诞生了毛细管色谱分析法。60年代推出了气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)，有效地弥补了色谱法定性特征差的弱点。70年代高效液相色谱法(HPLC)的崛起，为难挥发、热不稳定及高分子样品的分析提供了有力手段。扩大了色谱法的应用范围，把色谱法又推进到一个新的里程碑。80年代初出现了超临界流体色谱法(SFC)，兼有GC与HPLC的某些优点。80年代末飞速发展起来的高效毛细管电泳法(high performance capillary electrophoresis，HPCE)更令人瞩目，其柱效高，理论塔板数可达l07m-1。该法对于生物大分子的分离具有独特优点。 色谱法的分离原理主要是利用物质在流动相与固定相之间的分配系数差异而实现分离。色谱法与光谱法的主要区别在于色谱法具有分离及分析两种功能，而光谱法不具备分离功能。色谱法是先将混合物中各组分分离，而后逐个分析，因此是分析混合物最有力的手段。这种方法还具有高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快及应用范围广等优点。 色谱法可从不同的角度进行分类：

色谱分析法导论思考题与习题答案

色谱分析法导论思考题与习题答案 14-6、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 。 14-9、答：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。 14-11、答：(1) 此色谱柱的理论塔板数为：2 2 4001616160040R b t s n W s ???? === ? ????? (2) 此柱的理论塔板高度为： 1.000.6251600 L m H mm n === 14-12、 答： min 5.2min 200.500.500.200.7)(min 5.1min 200.300.300.200.5)(1 2' 1 1'=?= =-=-==?==-=-=--cm cm cm t t t cm cm cm t t t m R R m R R 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 9.24mm 216.41 2n L H 216.41 ]0.85 [5.54])(w )(t [5.54n 10.03mm 199.44 2n L H 199.44 ]0.53 [5.54])(w )(t [5.54n min 2cm min 2cm 2.002 t L U 1.81 0.8)(0.51.6995) 2(7])(w )1.699[(w ])(t )2[(t R 72.416.424216 .424]8.07 [54.5])()([54.561.3554 2 554 ]5.05 [54.5])()([ 54.5224.108.012065.1)(065.1988.75.015065.1)(065.12有效2222 1/22R ’有效2 1有效1 2211/21R ‘1有效1 1 m 21/211/21R 2R 22222 2/1211221 2/11122/12212/111=== =?=?=====?=?=?=?== =+?-=+-= === =?=?==== =?=?==??=??==??=??=--mm n L H w t n mm n L H w t n w h A w h A R R 2

色谱分析分离方法概述

色谱分析分离方法概述 本书是色谱世界《色谱技术丛书》的第一分册。全书共四章，主要说明了色谱法的发展及其在分析化学中的地位和作用，色谱法的特点、分类及性能比较，色谱法的原理，色谱模型理论等方面的内容。 第一章色谱法的发展及其在分析化学中的地位和作用 第一节色谱法发展简史 一、色谱法的出现 二、色谱法的发展 三、色谱法的现状和未来 第二节色谱法在工业生产和科学研究中的作用 一、色谱法在经济建设和科学研究中的作用 二、色谱法在分析化学中的地位和作用 第三节色谱法与其他方法的比较和配合 一、色谱法的特点和优点 二、色谱法和其他方法的配合 第二章色谱法的特点、分类及性能比较 第一节色谱法的定义与分类 一、按流动相和固定相的状态分类 二、按使用领域不同对色谱仪的分类 第二节现代色谱法的应用领域和性能比较 一、色谱法的应用领域

二、各种色谱方法的性能比较 第三章色谱法的原理 第一节色谱分析的基本原理 一、色谱分离的本质 二、色谱分离的塔板理论 第二节色谱法中常用的术语和参数 一、气相色谱中常用的术语和参数 二、液相色谱中常用的术语和参数 第三节色谱的速率理论 一、气相色谱速率理论 二、液相色谱速率理论 第四章色谱模型理论 第一节色谱模型概述 一、色谱模型理论的意义 二、色谱模型的建立 三、色谱模型的求解 第二节线性色谱 一、理想过程 二、反应色谱 三、扩散的影响 四、相间传质阻力的影响 五、同时含扩散与相同传质阻力的情形

第三节单组分理想非线性色谱 一、理想非线性色谱数学模型分析 二、谱带发展与流出曲线 三、理想非线性色谱间断解的数学意义———弱解 四、非线性反应色谱 第四节双组分理想非线性色谱 一、数学模型分析 二、情形 三、简单波的传播 四、激波 五、谱带的发展与保留值的计算 第一节色谱法发展简史 俄国植物学家茨维特于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时，用碳酸钙作吸附剂，分离植物干燥叶子的石油醚萃取物。他把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物叶子的石油醚萃取液倒到管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙里，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内的碳酸钙上形成三种颜色的6个色带。当时茨维特把这种色带叫作“色谱”.茨维特于1906年发表在德国植物学杂志上用此名，在这一方法中把玻璃管叫作“色谱柱”，碳酸钙叫作“固定相”，纯净的石油醚叫作“流动相”。把茨

(推荐)薄层色谱分析步骤及注意事项

薄层色谱分析步骤及注意事项 薄层色谱法(thin layer chromatography简写TLC)是物理化学的分离技术，常用于药物的分离与分析现对此方法的分析步骤及注意事项提点建议。 薄层色谱分析步骤 完成TLC分析通常需经制板、点样、展开、检出4步操作。 ⑴制板 在一平面支持物(通常玻璃)上，均匀地涂制硅胶、氧化铝或其他吸附剂薄层、样品的分离、检测就在此薄层色谱板上进行。 一般选用适当规格的表面光滑平整的玻璃板。常用的薄层板规格有：10cm×20cm、5 cm×20cm、20cm×20cm等。称取适量硅胶，加入0.2％～0.5%羧甲基纤维素钠溶液（CMC-N a），充分搅拌均匀，进行制板。一般来说10cm×20cm的玻璃板，3～5g硅胶/块；硅胶与羧甲基纤维素钠的比例一般为1：2～1：4。制好的玻璃板放于水平台上，注意防尘。在空气中自然干燥后，置1l0℃烘箱中烘0.5～lh，取出，放凉，并将其放于紫外光灯(254nm)下检视，薄层板应无花斑、水印，方可备用。 ⑵点样 用微量进样器进行点样。点样，先用铅笔在层析上距末端lcm 处轻轻画一横线，然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样，如果要重新点样，一定要等前一次点样残余的溶剂挥发后再点样，以免点样斑点过。一般斑点直径大于2mm，不宜超过5mm.底线距基线1～2．5cm，点间距离为lcm左右，样点与玻璃边缘距离至少lcm，为防止边缘效应，可将薄层板两边刮去1～2cm，再进行点样。 ⑶展开 将点了样的薄层板放在盛在有展开剂的展开槽中，由于毛细管作用，展开溶剂在薄层板上缓慢前进，前进至一定距离后，取出薄层板，样品组分固移动速度不同而彼此分离。 ①展开室应预饱和。为达到饱和效果，可在室中加入足够量的展开剂；或者在壁上贴两条与室一样高、 宽的滤纸条，一端浸入展开剂中，密封室顶的盖。 ②展开剂一般为两种以上互溶的有机溶剂，并且临用时新配为宜。

色谱分析概论习题

淮 阴 师 范 学 院 仪器分析 课程 色谱分析概论 习题
得
分
一、选择题（每题 2 分，共 20 题，40 分） 1、反映色谱柱柱型特征的参数是： （ ）
密
封
线
A．分配系数 B．分配比 C．相比 D．保留值 2、对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组 分在色谱柱中的（） Ａ．保留值 Ｂ．扩散速度 Ｃ．分配比 Ｄ．理论塔板数 3、指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加（ ） Ａ．柱长增加； Ｂ．相比率增加；Ｃ．降低温度； Ｄ．流动相速度降低 4、色谱分析中，相对保留值可由下列那种物理量确定（ ） A 两组分 K B 两组分 tR C 两组分 VR D 柱子的 Vs 和 Vm 5、色谱分析采用归一化法，下列那种说法正确（ ） A 不要求全部组分出峰 B 进样量要求准确 C 只能用作微量组分的精确定量 D 一次分析过程中条件需稳定 6、试指出下述说法中, 哪一种是错误的? （ ） A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析 B 根据色谱峰的面积可以进行定量分析 C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数 D 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况 7、在色谱分析中，柱长从 1 m 增加到 4 m ，其它条件不变，则分离度增加 (A) 4 倍 (B) 1 倍 (C) 2 倍 (D) 10 倍 8、使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好 ( ) (A) H2 (B) He (C) Ar (D) N2 9、在液相色谱中，范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略 （ ） （A）.涡流扩散项 （B）.分子扩散项 （C）流动区域的流动相传质阻力 （D）.停滞区域的流动相传质阻力 10、热导池检测器是一种 ( ) (A)浓度型检测器 (B)质量型检测器 (C)只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 (D)只对含硫、磷化合物有响应的检测器 11、当样品各组分全部出峰最好选用（ ）方法定量分析。 A 归一法 B 外标法 C 内标法 D 都行 12、载体填充的均匀程度主要影响（）
系别
班级
学号
姓名

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

色谱分析和其他分析方法的对比

.1.气相色谱与光谱、质谱法比较 气相色谱法的最大优点是易分离。分析多组份混合物，光谱(红外，紫外光谱)、质谱法就不及色谱法。而且一般来说色谱法的灵敏度与质谱接近，比光谱要高，造价却比光谱、质谱仪都低。色谱法的缺点主要是难以对未知物分析定性，如果没有已知的纯样品或已知纯样品的色谱图，就很难判断某一色谱峰究竟代表何物。而质谱则既能分析多组份混合物，且可测定出未知物的分子沮。用光谱法可以测出分子中含有那些官能团。这些都是气相色谱法所不及的。所以把色谱与质谱、光谱结合起来联用，就可以解决未知物的分析问题，发挥更大的作用，成为目前解决复杂混合物强有力的先进手段之一。这种结合包括收集色谱分离后的单组份或窄馏份，用光谱、质谱定性。色谱一质谱联用，色谱一光谱联用等。国内利用毛细管色谱一质谱联用仪成功地解决了一些油品的组份分析。不论从速度或效果看，都是十分理想的。比如最好的鉴别仪器是在线微波水分仪等等。 2．近红外光谱分析法 与常规分析技术不同，近红外光谱是一种间接分析技术，必须通过建立校正模型（标定模型）来实现对未知样品的定性或定量分析。具体的分析过程主要包括以下几个步骤：一是选择有代表性的样品并测量其近红外光谱；二是采用标准或认可的参考方法测定所关心的组分或性质数据；三是将测量的光谱和基础数据，用适当的化学计量方法建立校正模型；四是未知样品组分或性质的测定。由近红外光谱分析技术的工作过程可见，现代近红外光谱分析技术包括了近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分。三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求，是缺一不可的。 与传统分析技术相比，近红外光谱分析技术具有诸多优点，它能在几分钟内，仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量，即可完成其多项性能指标的测定（最多可达十余项指标）。光谱测量时不需要对分析样品进行前处理；分析过程中不消耗其它材料或破坏样品；分析重现性好、成本低。对于经常的质量监控是十分经济且快速的，但对于偶然做一两次的分析或分散性样品的分析则不太适用。因为建立近红外光谱方法之前必须投入一定的人力、物力和财力才能得到一个准确的校正模型。 近红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息，因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。加之其独有的诸多优点，决定了它应用领域的广阔，使其在国民经济发展的许多行业中都能发挥积极作用，并逐渐扮演着不可或缺的角色。主要的应用领域包括：石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等；在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等；在医药领域可以测定药品中有效成分，组成和含量；亦可进行样品的种类鉴别，如酒类和香水的真假辨别，环保废弃物的分检等。 3. 一、近红外光谱技术的发展过程：近红外区域按ASTM定义是指780~2526 nm范围内的电磁波，是人类最早发现的非可见光区域。50年代中后期，近红外光谱漫反射分析技术开始广泛应用于农副产品的测定。 进入60年代中后期，随着（中）红外光谱技术的发展及其在化合物结构表征中所起的巨大作用，人们淡漠了近红外光谱在分析测试中的应用。直至80年代后期，近红外光谱才真正为人们所注意，这在很大程度上归功于化学计量学方法的应用，再加上过去中红外光谱技术积累的经验，使近红外光谱技术迅速得以推广。