色谱分析法--习题..

第一章气相色谱实验技术1、钢瓶使用时应注意哪些问题？2、减压阀使用时应注意什么?3、微量注射器应如何清洗及保存?4、注射器取气体、液体进样时应注意什么?5、气相色谱分析中为什么要用化学预处理方法?衍生物制备常用的方法有哪些?6、比较毛细管色谱中常用的三种进样方式的优缺点。7、进样量过大可能发生何故障，为什么?8、进样后不出峰有哪些原因?9、巳知某气相色谱柱的载气的柱前压为202．650kPa，出口压力为101．325kPa，求压力校正系数和平均压力。10、用皂膜滩量计测得柱出口载气流速为30ml／min，柱前压为202．650kPa,柱温为127℃，室温为27℃(在此温度下水的饱和蒸气压为356．5Pa)，求压力校正系数和柱温下载气在柱中的平均流速。第二章色谱法概论1、试述色谱分析法的产生及历史，你认为应分为几个阶段说明更确切。2、从色谱法发展历史看，你对科学的发展有何体会?3、中国色谱法研究开创于什么时间?中国色谱学科的发展可分为几个阶段?每个阶段主要发展内容是什么?4、现代色谱法发展水平的主要标志是什么?中国当代色谱法科学水平包括哪些方面?又有哪些色谱成就在世界处于领先地位或先进水平?5、色谱分析法在国民经济建设中和科学研究中的作用及地位如何?6、试述色谱法分类的依据及其分类方法。7、简述色谱柱的种类及其特点。8、简要叙述色谱法的分离原理及其特点。9、简述色谱法的主要流程及其各组成部分的作用。10、综述各种色谱法的特点及其应用。11、简要说明气相色谱法(OLC、GSC，CGC)，高效液相色谱法(HPlC的各类方法)和超临界流体色谱法的特点及其应用范围。12、试比较色谱法(GC、HPLC)与化学分析法、质谱分析法、红外光谱法，荧光光谱法、核磁共振波谱法、原子光谱法、电分析化学方法等之间的异同，怎样更加完善和发展色谱分析法?13、试列举5例说明色谱分析法的应用范围。第三章色谱基本理论1、简述色谱流由曲线及其重要意义。2、按主教材图2-1画出色谱流出曲线，按色谱术谱规定标准标出色谱基本参数的名词、定义及代表表符号。3、试述组分在柱中的移动速率、流动相线速度（μ）及阻滞因数(Rr)的意义，并写出它们之间的关系式。4、指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加?（1）柱长增加；(2)相比率增加；(3)降低柱温；(4)流动相速度降低。5、试写出tR’、K’、ri,s、VR’、Rr、tR、W、Wh/2、tM、H、n、R的定义及相互之间的关系式。6、何谓色谱分配平衡？分配系数、容量因子、相比率及分配温线怎样量度组分在两相中的分配平衡?7、塔板理论方程式根据哪些因素导出的?其意义是什么？8、试述塔板理论在解释色谱分离过程中的作用及其存在的不足。9、综述由随机行走模型建立起来的速串理论对组分在柱中动力学过程行为的意义。10、试述VanDeemter方程的理论根据及其各项式的含意。11、VanDeemter方程及其偶合式对指导实际色谱分析工作有何作用?12、VanDeemter方程图解曲线有何实际意义?它的偶合式曲线变形是何原因?13、试定量说明μ、Dg、Dl、K’、Tc、dp、df对H值的贡献。14、除VanDeemte方程中讨论的诸因素外，影响色谱峰展宽还有哪些因素？怎样在实际工作中加以克服？15、何为柱外效应？阅读有关参考文献说明柱外效应对谱带展宽的影响及其理论分析。16、假如在色谱实际操作中，测得了气相色谱柱出口的线速为μ，柱长巳知，测得选定组分的tR值，可用K’=tR’/tAg式求出K’值，试问此K’值正确吗?为什么?17、有人用0．1%异三十烷涂溃A12O3固定相来分离C1—C4的烃类。试问涂渍异三十烷的作用是什么?如不涂渍，只用A12O3固定相，可否分离?18、选择塔板高度(H)作色谱分离操作条件指标的根据是什么？19、试述VanDeemter方程中A、B、C常数的含意，单位及其计算方法。20、某一气相色谱柱上标有：OV—101柱，柱效n≥1200，这种标示方法正确吗?为什么?21、A柱的固定液膜厚度高于B柱，其他条件完全相伺，试问二拄的最佳线速度(uopt)值相同吗?为仟么?22、指出下列哪些条件变化可以使理论塔板高度减小：(1)增加柱长；（2）减少Dt值；（3）降低流动相线速度；(4)缩小固定相颗粒直径，(5)提高柱温。解释其原因。23、分离度意义是什么?R、R1/2、Rh的意义和表示形式有何区别?它们之间的关系怎样?为什么R1/2值表示柱子总的分离效能指标（K1）？24、对某一具体分析样品确定后，增加或降低柱温根据什么原则?选择最佳柱温的程序是什么?25、有一较低沸程烷烃同系物样品，选用非极性固定液色谱柱、低柱温和低液载比好，还是选择较高柱温、高液载比好(相同分析时间内完成)?为什么?26、试预测在下列诸实验条件中，改变其中一个条件，色谱峰形将要发生怎样的变化?为什么?(1)柱长增加一倍；(2)固定相颗粒变粗；(3)载气流速增加；(4)柱温降低；(5）相比率减少；（6)分子量较小的载气在低流速区工作；(7)采用粘度较小的固定液。27、按制作H-u曲线的方法，分别以N2和H2作载气绘出两条VanDeemter方程图解曲线：AB线为I线(N2）；A’B’线为Ⅱ线（H2）。试回答下列问题：(1)对应于B点的H值为什么大于B’点的h值?(2)对应手A’点的H值为什么大于A点的H值?，(3)曲线I的最低点O为什么比曲线Ⅱ的最低点O’更偏近于屎原点?(4)对应于O点的H值为什么小于对应于O’点的H值?(5)若绘制曲线的其他条件不变，只选用颗粒更小的载体作固定相，试问曲线I的形状和位置会发生怎样的改变?为什么?并请绘出变化了的曲线Ⅲ。28、要增加柱子的选择性能，应采取以下哪些最有效的措施：(1)采用最佳线速；(2)减少流动相对组分的亲和力；(3)增加柱长；(4)增大相比率；(5)使用高选择性固定相；(6)增加理论塔板数；(7)采用细颗粒固定相载体；(8)减少柱外效应；(9)增加柱温。29、在实际色谱分析工作中，假设其他选择条件不变，若将分离度提高一倍，问柱长要增加多少倍；理论塔板数增加一倍，分离度能增加多少倍?30、某一样品含CO2、O2、N2、CO和H2O五个组分，若采用高分子微球和分手筛两种固定相将它们分离；前者O2、N2、CO分不开，后者可把O2、N2分离，但CO2、H2O发生不可逆吸附。现给出一个六通阀和一个检测器，请设计一个二维切换气路将各组分完全分离。31、在HPLC中a,b二组分的分配系数分别为9和14,柱的固定相体积为0.5ml,流动相体积为1.0ml，流体相速度为0.8ml／min。求a、b二组分的保留体积，保留时间和阻滞因数。32、某一组分在色谱柱中的阻滞因数为0.1，柱内流动相体积为2.0ml，若流动相速度为20m1／min，问该组分在固定相中的滞留时间为多少?33、在气液色谱柱中分离了A、B二组分，其保留时间分别为5．5min、6．2min，非滞留组分的保留时间为l.0min。试问：(1)A组分的移动速率是B组分移动速率的几倍？(2)流动相移动速率是B组分移动速率的几倍?(3)B组分停留在固定相中的时间是A组分的几倍?(4)B组分在柱中两相间的分配系数是A组分的几倍?(5)B组分停留在固定相中时所流过的流动相体积，是A组分在固定相中停留时所流过流动相体积的几倍?34、在3米长的PEG—400柱上测得甲烷的保留时间为1.83分钟，戊酮—2的保留时间为6．83min，半高峰宽为3.5mm，记录线速度为l0mm/min，求该柱理论塔板数和有效塔板高度。35、有一液相色谱柱长25cm，流动相速度为0．5ml／min，流动相体积为0．45ml，固定相体积为1．25m1，现测得萘、蒽、菲、芘四个组分(以A、B、C、D表示)的保留值及峰宽如表3-1。根据已知条件试计算出：(1)各组分容量因子及分配系数；(2)各钮分的n值及neff值；(3)各组分的H值及Heff值;(4)画出四组分的K’值与n，neff之间的关系曲线。表3-1在HPLC柱上测得的A、B、C、D的tR、W值组分tR(min)W(min)非滞留组分4.0A6.50.41B13.50.97C14.61.10D20.11.3836、有两根长度相同的色谱柱I及柱Ⅱ，测得速率理论方程式的常数如下：柱I：A=0.07cmB=0.12cm2/sC=0.02s柱Ⅱ：A=0.11cmB=0.10cm2/sC=0.05s求：(1)柱I及柱Ⅱ的最佳线速度(uopt)和最小板高(Hmin)是多少?(2)高柱效的柱子效率是低柱效的柱子效率的几倍?(3)判断柱I、柱Ⅱ是气相填充柱还是HPLC柱?37．选用一根2m长的低效填充色谱柱，以He作载气，测得以下三种流动相速率的实验数据(表3-2)，试求出：(1)每次测量时的线速度值，即u(1)，u(2)，u(3)？(2)每次测量时的n值及H值?(3)求出VanDeemter方程式中的A、B、C常数。(4)改变流动相速度应在怎样的范围内，才能保证柱效(最佳柱效)下降不低于90%的程度?(5)求出该柱最佳线速度值(uopt)?(6)若分离试样中某组分，n=300即可满足要求，求此时所采用的线速度值要比采用uopt值时能节省多少分析时间?表3—2甲烷、正十八烷色谱数据表化合物甲烷正十八烷符号tM（S）tR（S）Wh/2（S）U118.22020223U28.088899U35.05586839、A、B二组分在某柱上的保留时间分别为13.5min和13.8min，理论塔板数对二组分别为4100，试问：(1)A、B二组分能分离到何种程度？(2)假设A、B二组分保留时间不变，分离度要达到1.0以上时（按峰宽度计算)，理论塔板数为多少？什么样的色谱柱才适合?40、A、B二组分在柱相比为100的柱子上进行分离，A的分配系数为110，B的分配系数为120，要使二者的分离度达到1.1，需要多长的色谱柱才行？设理论塔板高度为0．1mm。41、已知A、B二组分在同一操作条件下的分配系数为45和50，柱相比为30，线速度为7cm／s，理论塔板高度为0．5mm，要使二者分离度等于1．0，试求：(1)所需分析时间为多少?(2)要达到基线分离，分析时间又为多少?(3)所给定条件不变，采取怎样措施才能达到此目的?42、柱入口表压为182．385kPa,柱温为165℃，室温22℃，此时以皂沫流量计测得柱出口载气流量为25ml／min,大气压力为98.66kPa,忽略水蒸气的影响，求保留时间tR为19min的某组分的净保留体积。设甲烷的保留时间为1．58min。43、柱长为1．5m，内径为2．5mm，固定液量为1．60g，其密度。为1．15g／ml，入口表压为182.385kPa,大气压为99.33kPa；柱出口流量26.8ml／min;柱温为102℃，室温为21．5℃。现测得空气、乙酸甲酯、丙酸甲酯，正丁酸甲酯的保留时间分别为22s、2.10min、4.30min、8.61min,除空气峰外，其他三组分峰宽分别为0.20min、0.4lmin及0.84min。不考虑水蒸气的影响,试求:(1)三种酯的比保留体积及分配系数;(2)正已酸甲酯的tR、VR及K’值(可用作图法求得)；(3)每相邻物质对的相对保留值；(4)每种酯的理论塔板高度；(5)每相邻物质对的分离度。44、在一色谱图上有六个色谱峰，从进样开始到各组分出峰极高点所对应记录纸上的距离(cm)如下：空气2.5;正庚烷16.4;正己烷9.0;甲苯19.2;环己烷15.1；正辛烷31.50试计算甲苯和环己烷的保留指数。45、样品在进样口以“塞子”状导入，但样品经色谱柱分离后测得的色谱图不是图3-2的峰形，而是图3-3的峰形，这是由哪些因素造成的。第四章填充柱气相色谱法1、简述气相色谱仪的基本组成夕举例说明。2、根据载气流路的方式大致可分为几种形式?举例说明。3、气相色谱仪各部件的主要作用是什么？4、常用载气有哪些?如何选择和净化载气?5、气路系统漏气可能出现哪些故障?为什么?6、固定液的涂溃方法有几种?7、固定液与