第九章色谱分析
一填空
1. 2. 。 色谱分析方法是一种利用各组分在固定相与流动相中受到的（作用力不同）而将待分析样品中的各组分依次分离，然后顺序检测各组分含量的分离分析方法。
3. 色谱分析的特点（分离效率高）（分析速度快）（检测灵敏度高）（样品用量少）不足之处为（对未知物的定性分析较困难）
4.
5.
6. 物质定性分析的方法为（紫外）（红外）（核磁）（质谱） 分配系数K 为（组分在固定相中的浓度与在流动相中浓度的比值） 分配比k 是指（平衡时组分在固定相和流动相的质量比）。 二选择
1. 相对保留值是指某组分2与某组分1的___A__。
A. 调整保留值之比，B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比
2. 色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中_D__的差别。
A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。
3. 选择固定液时，一般根据__C__原则。
A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。
4. 进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽___B__。
A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性
5分配系数与下列哪些因素有关_D__
A. 与温度有关；B. 与柱压有关；C. 与气、液相体积有关；D. 与组分、固定液的热力学性质有关
6、对柱效能n ，下列哪些说法正确A. 柱长愈长，柱效能大；B. 塔板高度增大，柱效能减小；C. 指定色谱柱对所有物质柱效能相同；D. 组分能否分离取决于n 值的大小。 三判断
1. 描述色谱柱效能的指标是有效塔板数。（√ ）
2。在色谱法中，对目标化合物的定量可以用峰面积，也可以用峰高。（√ ）
3、在色谱图中，如果未知组分的保留值与标准样品的保留值完全相同，则它们是同一种化合物。（╳）
4、在色谱中，各组分的分配系数差别愈大，则各组分分离的可能性也愈大。（√ ）
5、半峰宽是指峰底宽度的一半。 （× ）
6基线是在正常操作条件下, 仅由流动相所产生的响应信号的曲线。（ √ ）
四简答
1、色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。
答；色谱定性的依据是：保留值，主要定性方法：纯物对照法；加入纯物增加峰高法；保留指数定性法；相对保留值法。
2色谱法有那些类型？其分离的原理试什么？
答：气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC ），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（GSC ）和气液色谱（GLC ）．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（LSC ）和液液色谱（LLC ）．超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFC ）。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（CBPC ）。 3简述塔板理论和速率理论的要点？
答：塔板理论反色谱柱看作一个蒸馏塔，借用蒸馏塔中“塔板”的概念来描述组分在两相间的分配行为．它的贡献在于解释色谱流出曲线的形状，推导出色谱流出曲线方程，及理论塔板数的计算公式，并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的参数。
速率理论提出，色谱峰受涡流扩散、分子扩散、气液两相间的传质阻力等因素控制，从动力学基础上较好解释影响板高的各种因素，对选择合适的操作条件具有指导意义．根据三个扩散方程对塔板高度H 的影响，导出速率理论方程或称Van Deemter方程式： H=A + B/u + Cu 式中u 为流动相的线速度；A ，B ，C 为常数，分别代表涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。
4，色谱定量分析时为什么要引入定量因子？
答：由于组分的峰面积与其重量或百分含量不成正比，也就是说，在同一类型的检测器上，重量或浓度相同的不同物质，在同一条件下，
产生的信号是不一样的（得到的色谱峰面积却常常不同）；在不同类型的检测器上，同一种物质产生的信号也是不一样的．因此，为使产生的响应信号（测出的峰面积）能定量代表物质的含量，就要对峰面积进行校正，即在定量计算时要引入校正因子。
5气相色谱法有哪些常用的定性分析方法和定量分析方法？ 答：常用的定性分析方法：绝对保留值法，相对保留值法， 加入已知物峰高增加法，保留指数定性．
常用的定量分析方法：归一化法，内标法，外标法．
五，名词解释
1峰宽：是在流出曲线拐点处做切线，分别相交与基线上的距离。
2、半峰宽：峰高一半处色谱峰的宽度。
3、标准偏差：峰高0。607处的宽度的一半。
4死时间：惰性气体从进样至出现浓度极大点时的时间。反映了流动相流过色谱系统所需要的时间。
5保留时间：组份从进样至出现浓度极大点时的时间。
六、计算
1、用一根2m 长色谱柱将组分A 、B 分离，实验结果如下：
空气保留时间30s ；A 峰保留时间230s ；B 峰保留时间250s ；B 峰底宽 25s。
求：色谱柱的理论塔板数n ；A 、B 各自的分配比；相对保留值r2,1；两峰的分离度R ；若将两峰完全分离，柱长应该是多少？
答：n=16(tR/Wb)2=16(250/25)2=1600
k’A=t’RA/t0=(230-30)/30=6.7
K’B=t’RB/t0=(250-30)/30=7.3
γ2,1=t’RB/t’RA=220/200=1.1
R=(t’RB-t’RA)/Wb=(220-200)/25=0.8
L=2×(1.5/0.8)2≈7m
2一根2 m长的填充柱的操作条件及流出曲线的数据如下： 流量 20 mL／min （50℃） 柱温50℃
柱前压力：133.32 kpa 柱后压力101.32kPa
空气保留时间0.50 min 正己烷保留时间3.50 min 正庚烷保留时间4.10 min
①计算正己烷，正庚烷的校正保留体积；
②若正庚烷的半峰宽为0.25 min，用正庚烷计算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。
解：F=20mL/min, t0=30s=0.50min, t 已=3.50min=210s, t 庚=4.10min=250s
①V 已’=F（t 已－t0）=20×（3.50－0.50）=60mL
V 庚’=F（t 庚－t0）=20×（4.10－0.50）=72mL
②W1/2（庚）＝0.25min
n 理=5.54×（t/W1/2）2=5.54×（4.10/0.25）2=1490
H=L/n理=200/1490=0.13cm
对正已烷，若半峰宽也为0.25min ，则 W1/2（已）＝0.25min
n 理=5.54×（t/W1/2）2=5.54×（3.5/0.25）2=1086 H=L/n理=200/1086=0.184cm
第九章色谱分析
一填空
1. 2. 。 色谱分析方法是一种利用各组分在固定相与流动相中受到的（作用力不同）而将待分析样品中的各组分依次分离，然后顺序检测各组分含量的分离分析方法。
3. 色谱分析的特点（分离效率高）（分析速度快）（检测灵敏度高）（样品用量少）不足之处为（对未知物的定性分析较困难）
4.
5.
6. 物质定性分析的方法为（紫外）（红外）（核磁）（质谱） 分配系数K 为（组分在固定相中的浓度与在流动相中浓度的比值） 分配比k 是指（平衡时组分在固定相和流动相的质量比）。 二选择
1. 相对保留值是指某组分2与某组分1的___A__。
A. 调整保留值之比，B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比
2. 色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中_D__的差别。
A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。
3. 选择固定液时，一般根据__C__原则。
A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。
4. 进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽___B__。
A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性
5分配系数与下列哪些因素有关_D__
A. 与温度有关；B. 与柱压有关；C. 与气、液相体积有关；D. 与组分、固定液的热力学性质有关
6、对柱效能n ，下列哪些说法正确A. 柱长愈长，柱效能大；B. 塔板高度增大，柱效能减小；C. 指定色谱柱对所有物质柱效能相同；D. 组分能否分离取决于n 值的大小。 三判断
1. 描述色谱柱效能的指标是有效塔板数。（√ ）
2。在色谱法中，对目标化合物的定量可以用峰面积，也可以用峰高。（√ ）
3、在色谱图中，如果未知组分的保留值与标准样品的保留值完全相同，则它们是同一种化合物。（╳）
4、在色谱中，各组分的分配系数差别愈大，则各组分分离的可能性也愈大。（√ ）
5、半峰宽是指峰底宽度的一半。 （× ）
6基线是在正常操作条件下, 仅由流动相所产生的响应信号的曲线。（ √ ）
四简答
1、色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。
答；色谱定性的依据是：保留值，主要定性方法：纯物对照法；加入纯物增加峰高法；保留指数定性法；相对保留值法。
2色谱法有那些类型？其分离的原理试什么？
答：气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC ），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（GSC ）和气液色谱（GLC ）．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（LSC ）和液液色谱（LLC ）．超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFC ）。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（CBPC ）。 3简述塔板理论和速率理论的要点？
答：塔板理论反色谱柱看作一个蒸馏塔，借用蒸馏塔中“塔板”的概念来描述组分在两相间的分配行为．它的贡献在于解释色谱流出曲线的形状，推导出色谱流出曲线方程，及理论塔板数的计算公式，并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的参数。
速率理论提出，色谱峰受涡流扩散、分子扩散、气液两相间的传质阻力等因素控制，从动力学基础上较好解释影响板高的各种因素，对选择合适的操作条件具有指导意义．根据三个扩散方程对塔板高度H 的影响，导出速率理论方程或称Van Deemter方程式： H=A + B/u + Cu 式中u 为流动相的线速度；A ，B ，C 为常数，分别代表涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。
4，色谱定量分析时为什么要引入定量因子？
答：由于组分的峰面积与其重量或百分含量不成正比，也就是说，在同一类型的检测器上，重量或浓度相同的不同物质，在同一条件下，
产生的信号是不一样的（得到的色谱峰面积却常常不同）；在不同类型的检测器上，同一种物质产生的信号也是不一样的．因此，为使产生的响应信号（测出的峰面积）能定量代表物质的含量，就要对峰面积进行校正，即在定量计算时要引入校正因子。
5气相色谱法有哪些常用的定性分析方法和定量分析方法？ 答：常用的定性分析方法：绝对保留值法，相对保留值法， 加入已知物峰高增加法，保留指数定性．
常用的定量分析方法：归一化法，内标法，外标法．
五，名词解释
1峰宽：是在流出曲线拐点处做切线，分别相交与基线上的距离。
2、半峰宽：峰高一半处色谱峰的宽度。
3、标准偏差：峰高0。607处的宽度的一半。
4死时间：惰性气体从进样至出现浓度极大点时的时间。反映了流动相流过色谱系统所需要的时间。
5保留时间：组份从进样至出现浓度极大点时的时间。
六、计算
1、用一根2m 长色谱柱将组分A 、B 分离，实验结果如下：
空气保留时间30s ；A 峰保留时间230s ；B 峰保留时间250s ；B 峰底宽 25s。
求：色谱柱的理论塔板数n ；A 、B 各自的分配比；相对保留值r2,1；两峰的分离度R ；若将两峰完全分离，柱长应该是多少？
答：n=16(tR/Wb)2=16(250/25)2=1600
k’A=t’RA/t0=(230-30)/30=6.7
K’B=t’RB/t0=(250-30)/30=7.3
γ2,1=t’RB/t’RA=220/200=1.1
R=(t’RB-t’RA)/Wb=(220-200)/25=0.8
L=2×(1.5/0.8)2≈7m
2一根2 m长的填充柱的操作条件及流出曲线的数据如下： 流量 20 mL／min （50℃） 柱温50℃
柱前压力：133.32 kpa 柱后压力101.32kPa
空气保留时间0.50 min 正己烷保留时间3.50 min 正庚烷保留时间4.10 min
①计算正己烷，正庚烷的校正保留体积；
②若正庚烷的半峰宽为0.25 min，用正庚烷计算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。
解：F=20mL/min, t0=30s=0.50min, t 已=3.50min=210s, t 庚=4.10min=250s
①V 已’=F（t 已－t0）=20×（3.50－0.50）=60mL
V 庚’=F（t 庚－t0）=20×（4.10－0.50）=72mL
②W1/2（庚）＝0.25min
n 理=5.54×（t/W1/2）2=5.54×（4.10/0.25）2=1490
H=L/n理=200/1490=0.13cm
对正已烷，若半峰宽也为0.25min ，则 W1/2（已）＝0.25min
n 理=5.54×（t/W1/2）2=5.54×（3.5/0.25）2=1086 H=L/n理=200/1086=0.184cm