习题五-色谱分析法

1习题五、色谱分析法一、选择题1.两组分在同一固定相上分离的可能性与哪个因素无关？()(1)检测器灵敏度的高低(2)选择性的大小(3)分配次数的多少(4)分配系数之差的大小2.在其它色谱条件不变时，若使理论塔板数增加3倍，对两个十分接近峰的分离度是()(1)增加1倍(2)增加3倍(3)增加4倍(4)增加1.7倍3.如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采用下列定量分析方法中哪一种为宜？()(1)归一化法(2)外标法(3)内标法(4)标准工作曲线法4.进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽()(1)没有变化(2)变宽(3)变窄(4)不成线性5.在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于()(1)样品中沸点最高组分的沸点(2)样品中各组分沸点的平均值(3)固定液的沸点(4)固定液的最高使用温度6.在柱温一定时，要使相对保留值增加，可以采取()(1)更细的载体(2)最佳线速(3)高选择性固定相(4)增加柱长7.在气相色谱分析中,为了测定农作物中含硫农药的残留量,应选用下述哪种检测器?()(1)热导池(2)氢火焰离子化(3)电子捕获(4)火焰光度8.GC的分离原理是基于分配系数K的大小,对于气-固色谱法而言,各组分之间的分离是依据于()(1)溶解能力大小(2)沸点的高低(3)熔点的高低(4)吸附能力大小9.校正因子f'与下列哪个因素无关？()(1)基准物(2)检测器类型(3)被测试样(4)载气流速10.气相色谱的分离原理是利用不同组分在两相间具有不同的()(1)保留值(2)柱效(3)分配系数(4)分离度11.气相色谱分析中,测定微量含磷农药的含量,最合适的检测器为()(1)热导池(2)氢火焰离子化(3)电子捕获(4)火焰光度12.在气-液色谱分析中,良好的载体为()(1)粒度适宜、均匀,表面积大(2)表面没有吸附中心和催化中心(3)化学惰性、热稳定性好,有一定的机械强度(4)(1)、(2)和(3)13.将纯苯与组分i配成混合液，进行气相色谱分析，测得当纯苯注入量为0.435g时的峰面积为4.00cm2，组分i注入量为0.653g时的峰面积为6.50cm2，当组分i以纯苯为标准时，相对定量校正因子是()(1)2.44(2)1.08(3)0.924(4)0.46214.组分与固定液分子之间的作用力主要有()(1)静电力和诱导力(2)色散力(3)氢键力(4)(1),(2)和(3)15.在气-液色谱分析中,组分与固定相间的相互作用主要表现为下述哪种过程?（）(1)吸附-脱附(2)溶解-挥发(3)离子交换(4)空间排阻16.空间排斥色谱法的分离原理是（）（1）分配平衡（2）吸附平衡（3）离子交换平衡（4）渗透平衡17.表示色谱柱的柱效率，可以用（）（1）有效塔板高度（2）分配系数（3）分配比（4）保留值18.在液相色谱中，为了改变色谱柱的选择性，可以进行如下哪些操作()（1）改变流动相的种类或柱子（2）改变固定相的种类或柱长（3）改变固定相的种类和流动相的种类（4）改变填料的粒度和柱长19.在液相色谱中,某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力（）（1）组分与流动相（2）组分与流动相和固定相（3）组分与固定相（4）组分与组分20.液相色谱中通用型检测器是（）（1）紫外吸收检测器（2）示差折光检测器（3）热导池检测器（4）氢焰检测器2二、填空题1.在一定温度下,采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物,____________先流出色谱柱,_________后流出色谱柱。2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是_______________________、_______________________________。3.气相色谱气化室的作用是将液体或固体试样瞬间气化而不分解。对其总的要求是_______________、________________和_____________________。4.气相色谱分析中,分离非极性物质,一般选用_________固定液,试样中各组分按______分离,_____________的组分先流出色谱柱,______________的组分后流出色谱柱。5.在气相色谱分析实验中,峰过大,超过记录器量程,若此时采用热导池检测器,则应调节_________旋钮;若采用氢火焰离子化检测器,则可调节______和________旋钮.6.在液相色谱中,流动相在使用之前,必须进行_________________处理。7.色谱柱的柱长从1.0m增加到2.0m，其它操作条件均不变，则1.0m柱的分配比(k')__________2.0m柱的分配比。8.在气相色谱分析中,为测定物质在热导池检测器上的相对定量校正因子,应选择的标准物质为_____________；为测定物质在氢火焰离子化检测器上的相对定量校正因子,应选择的标准物质为_____________。9.在色谱法分析中,一般采用__________来评价固定液选择得是否得当。10.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物,_______________先流出色谱柱,_______________后流出色谱柱。11.气相色谱分析中,分离极性物质,一般选用______________固定液,试样中各组分按__________________分离,__________________的组分先流出色谱柱,____________的组分后流出色谱柱。三、问答题1.在采用低固定液含量柱,高载气线速下进行快速色谱分析时,选用哪一种气体作载气，可以改善气相传质阻力？为什么？2.在高效液相色谱中，为什么要对流动相脱气？3.试指出用邻苯二甲酸二壬酯为固定液分离苯、甲苯、环己烷和正己烷混合物时，它们的流出顺序怎样？为什么？4.试简述采用反相高效液相色谱的主要优点。四、计算题1.测得石油裂解气色谱图(前四个组分衰减1／4),经测定各组分的fi’值及从色谱流出曲线量出各组分峰面积分别为:组分空气甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面积(mm2)342144.52787725047.3校正因子(f')0.840.741.001.001.051.281.36用归一化法定量,求各组分的质量分数为多少?2．在某色谱柱上，二组分的相对保留值为1.211。若有效板高度为0.1cm，为使此组分在该色谱柱上获得完全分离，求所需色谱柱的最低长度？33．正庚烷与正己烷在某色谱柱上的保留时间为94s和85s，空气在此柱上的保留时间为10s，所得理论塔板数为3900块，求此二化合物在该柱上的分离度？4．在一根2m长的填充柱上，空气保留时间0.50min、正己烷保留时间3.50min、正庚烷保留时间4.10min①计算正己烷，正庚烷的校正保留时间；②若正庚烷与正己烷的半峰宽均为0.25min，分别计算两者在该色谱柱的理论塔板数和理论塔板高度；③求正己烷和正庚烷的分配比k1和k2。习题五、色谱分析法答案一、选择题1.(1)2.(4)3.(3)4.(2)5.(4)6.(3)7.(4)8(4)9.(4)10.(3)11.(4)12.(4)13.(3)14(4)15.(2)16.(4)17.（1）18.（3）19.（2）20.（2）二、填空题1.低碳数的有机化合物；高碳数的有机化合物。2.试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱，且在检测器中产生信号。3.热容量较大；死体积较小；无催化效应4.非极性；沸点的高低；沸点低；沸点高。5.衰减;衰减，灵敏度.6.脱气7.等于8.苯；正庚烷9.选择性()10.低沸点的有机化合物；高沸点的有机化合物。11.极性；极性的大小；极性小；极性大。三、问答题1.答：选用相对分子质量小的气体，如：氢（氦），可以改善气相传质阻力。因为传质阻力项与气体扩散系数Dg成反比，Dg又与气体分子量的平方根成反比。2.答：脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。（1）脱气是为了防止流动相从高压柱内流出时，释放出气泡。这些气泡进入检测器后会使噪声剧增，甚至不能正常检测。（2）溶解氧会与某些流动相与固定相作用，破坏它们的正常功能。对水及极性溶剂的脱气尤为重要，因为氧在其中的溶解度较大。3.答：流出顺序为：正己烷→环己烷→苯→甲苯。因它们的沸点高低顺序为：正己烷＜环己烷苯＜甲苯苯与环己烷沸点虽相近，但苯与固定液邻苯二甲酸二壬酯的作用力比环己烷作用要强，因此环己烷先流出，苯后流出。4.答：（1）流动相主要为水－甲醇或水－乙腈体系。纯水易得廉价。（2）水、甲醇或乙腈的紫外吸收截止波长低，本底吸收小。（3）水中可添加各种电解质，以达到改变H、离子强度等目的，从而提高选择性，改进分离。（4）强极性杂质先流出，减小了在正相色谱中，强极性杂质易污染柱子的情况。四、计算题1.解：W(空气)＝[(f'iAi)／(f'1A1＋f'2A2＋···＋f'NAN)](0.84×34×4)＝────────────────────────────────────(0.84×34＋0.74×214＋1.0×4.5＋1.0×278)×4＋1.05×77＋1.28×250＋1.36×47.3）＝0.49甲烷为0.27二氧化碳为0.0077乙烯为0.47乙烷为0.344丙烯为0.14丙烷为0.0282.解：已知Heff=0.1cm,r21=1.211,R=1.5effeffeffeffHrrRHnL2212121166.1181.01211.1211.15.11622cm，近似为120cm．3解：已知n理=3900,t0=10s,t1=85s,t2=94sn理=16×(t1/w1)2n理=16×(t2/w2)2即3900=16×(85/w1)23900=16×(94/w2)2求得w1=5.44s,w2=6.02s所以57.144.502.6)8594(2)(21212wwttR4.解：t0=30s=0.50min,t已=3.50min=210s,t庚=4.10min=250s①tr’己=t已－t0=3.50－0.50=3.00mintr’更=t庚－t0=4.10－0.50=3.60min②对正庚烷：W1/2(庚)＝0.25minn理=5.54×(t/W1/2)2=5.54×(4.10/0.25)2=1490H=L/n理=200/1490=0.13cm对正已烷：W1/2(已)＝0.25minn理=5.54×(t/W1/2)2=5.54×(3.5/0.25)2=1086H=L/n理=200/1086=0.184cm③0.65.05.05.3已k2.75.05.01.4庚k000'tttttkrr