现代色谱分析试题

现代色谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 试 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 第一章 色谱法概论 1. 综述各种色谱法的特点及其应用。 2. 简要说明气相色谱法(GLC、GSC)、高效液相色谱法(HPLC 的各类方法)特点 及其应用范围, 3. 试比较色谱法(GC、HPLC)之间的异同, 第二章 色谱基本理论 例1 采用3M色谱柱对A、B二组分进行分离， 此时测得非滞留组分的t值为0.9min ， M A组分的保留时间(t)为15.1min，B组分的t为18.0min，要使R(A)R 二组分达到基线分离 (R=1.5)，问最短柱长应选择多少米(设B组分的峰宽为1.1 min), 解 方法(1): 由已知条件， 得n=16(18.0/1.1)2=4284 B r=18.0-0.9/15.1-0.9=1.20 i,B / K=18.0-0.9/0.9=19 B 则 因为 所以 故 方法(2): /同方法(1)得n=4284;r=1.20;K=19 Bi,BB 所以 222则 n=16 (1.5) (1.2/0.2) [(1+19)/19]=1425 B (R=1.5) 故 L=n H=1425 0.07=99.8cm 1m (R=1.5) 1. A、B 二组分的分配系数之比为0.912，要保证二者的分离度达到1.20，柱长因 应选择多少米,设有 效塔板高度为0.95mm.。 2. 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0.25ml,现 测得萘、蒽、菲、芘四组分(以A、B、C、D)的保留值及峰宽如表3-1。根据已知条件 试计算出: (1) 各组分容量及分配系数; (2) 各组分的n及n; eff (3) 各组分的H 值及H值; eff /(4) 画出四组分的K值之间的关系曲线 表3-1 在HPLC柱上测得的A、B、C、D 的 组分 t(min) W(min) Rh/2非滞留组分 4.0 A 6.5 0.42 B 13.5 0.97 C 14.6 1.10 1.38 D 20.1 /答:(1)K(A=0.60;B=2.38;C=2.65;D=4.03); (2)(A=4021;B=3099;C=2818;D=3394) n (A=595;B=1535;C=1486;D=2178); eff (3)H(A=0.06;B=0.08;C=0.09;D=0.07) H(A=0.42;B=0.16;C=0.17;D=0.11); eff /--(5)根据已有数据，绘出Kn--n曲线，自行判断正确与否，并分析原因。 eff 3. 选用一根2米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 uu? (1),(2) , (3) (2) 每次测量时的n值及H值, (3) 求出Van Deemter 方程试中的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)下降不敌于 90%的程度, (5) 求出该柱最佳线速度值(u)? opt (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 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 t(s) t W(s) MR(S)h/2 u 18.20 2020 223 1 u 8.0 888 69 2 u 5.0 558 68 3 [ 答:(1)u=11cm/s, u = 25.0cm/s ,u=40.0cm/s; 1 23 (2)n454.6n 445.7n373 H4.4mm, H4.5mm H5.4mm 1?, 2? , 3?, 1?2 ?,3 ? (3)A=0.162cm,B=2.2cm2/s,C=0.08s (4)u=6.9 39.7 cm/s; (5)u=16.6cm/s; opt (7) 节约时间3.8倍。 4. 柱入口表压为12.385kPa，柱温为165?，室温22?，此时皂沫流量计测得柱出 口载气流量为2 5ml/min，大气压力为98 kPa，忽略水蒸气的影响，求保留时间t为19min的某组分净保R 留体积，设甲烷 的保留时间为1.58min。[答:V=310.4] M 5. 柱长为1.5mm，内径为2.5mm;固定液量为1.60g，其密度为1.15g/ml;入口表 压为182.385 kPa， 大气压为99.33 kPa;柱出口流量为26.8ml/min，柱温为102?，室温为21.5?，现测得空 气]乙酸甲酯， 丙酸胝、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， 其他三组分的 峰宽分别为0.20min，0.41min，及0.84min。不考虑水蒸气的影响，试求: (1) 三种酯的保留体积及分配系数; (2) 正己酸甲酯的值(可用作图法求解); (3) 每相邻物质对的相对保留值; (4) 每相邻物质对分离度。(此题作综合练习，自作答案) 6. 在一色谱图上有六个色谱峰，从进样开始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31.5。 试计算甲苯和环己烷的保留指数。[答:I=757.6;I=687] 甲环 第三章色谱的定性和定量分析 例1 某化合物只含有乙醇、正庚烷、苯和醋酸乙酯，用热导池检测器进行色谱分析数据如表-1。计算个 组分的百分含量。 表-1计算各组分的百分含量 2化合物 峰面积(cm) 校正因子 衰减 乙 醇 5.0 0.64 1 正庚烷 9.0 0.70 1 苯 4.0 0.78 2 醋酸乙酯 7.0 0.79 4 解 样品中所有组分都出峰，可采用归一化法计算。 ?Af=5.0×(0.64+9.0 ×7.0+4.0 ×0.78 ×2+7.0 ×0.79 ×4) ii =3.2+6.3+6.24+22.12 =37.68 乙醇百分含量= Af/?Af ×100%=3.2/37.86 ×100% 1iii 正庚烷百分含量= Af/?Af ×100%=16.64% 2i2i 苯百分含量= Af/?Af ×100%=16.48% 3i3i 醋酸乙酯百分含量= Af/?Af×100%=58.43% 4i4i 例2 气相色谱分析二甲苯氧化母液中间二甲苯含量，称取样品0.1250g,加入正壬烷内标 20.0625g，间二甲苯的校正因子为0.96，正壬烷校正因子为1.02，间二甲苯的峰面积为3.5cm 2，正壬烷的峰面积为12 cm求样品中峰面积的含量。 解 根据内标法计算公式，间二甲百分含量X为 i X%=mAf/ Afm×100% i siiss =(0.0625 ×3.5 ×0.96/0.1250 ×12 ×1.02)×100% =13.73% 1. 为什么在色谱定量分析中要引入校正因子,什么情况下可不用校正因子, 2. 分析乙二醇中丙二醇含量时，采用内标法定量，已知样品量为1.0250，内标的量为 0.3500，测量数据 见表-2，计算丙二醇含量。 表-2 组分峰面积及校正因子 2组 分 A(cm) f is 丙二醇 2.5 1.0 内 标 20.0 0.83 [答:5.1%] 3. 用外标法分析某原料气中HS与SO的含量，用不同体积的纯气，以氮气配成不同浓22 度的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 气体， 在选定的色谱条件下分析进样1ml，数据见表-3。分析样品时，同样进 1ml ，这时SO的峰高为13.5cm， SO的峰高为0.75cm ，求其百分含量。 22 表-3 不同浓度下组分的峰高 浓度 80% 60% 40% 20% 峰高 组分 HS 16.0 12.0 8.0 4.0 2 SO 2.4 1.8 1.2 0.6 2 [答:A 2.1%] 第四章 色谱仪及检测器 1. 用皂膜流量计测得载气流速为30mk/min,柱前压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。(压力校 正系数; 0.6429;平均流速;25.7ml/min) 2. 已知记录仪的灵敏度为0.658mV/cm，记录纸速为2cm/min，载气柱后流速为68ml/min (已校正)， 12?时,进样量0.5 ul饱和苯蒸气质量为0.11mg ，得到色谱峰高7.68cm,半峰宽为0.5cm，总机躁声为 -4 0.01mV 。求热导检测器的灵敏度和最小检知量。(答:831.8mV.ml/mg, 4.35 10mg) 第五章 填充柱气相色谱法 1. 比较毛细管气相色谱法与填充柱气相色谱法的异同, 2. 为了分析苯中痕量水，应选用下列哪一种固定相,为什么, (1)硅胶;(2)分子筛;(3)高分子多孔小球;(4)氧化铝。 3. 高分子多孔小球有何特点,适用于分析何种样品, 4. 煤气的分析应选用什么固定相, 5. 在一根25m长的空心柱上分离一物质对,组分A的保留距离为 95mm,组分B120mm,半高峰 宽分别为1.1mm与1.2mm,非滞留组分的保留距离为40mm,计算n、 n 、n、R、TZ。 effreal [n=49998.5; n=55400; n=16ABAeff758.5, n=24622; T=13.37; TZ=10.Beff 36] 第六章毛细管柱气相色谱法 1. 同普通填充柱相比,.,,mm大口径毛细管柱有什么特点, 与填充柱相比，0.53mm大口径柱有以下特点: ?. 和填充柱一样，用普通微量注射针，在任何 型号 pcr仪的中文说明书矿用离心泵型号大全阀门型号表示含义汽车蓄电池车型适配表汉川数控铣床 的色谱仪上，都可方便地改装成适 合做大口径 柱上进样或直接进样的仪器。 ?. 具有优异的惰性，对于厚液膜(大于0.5?)柱来说，既无担体的活性功能,也不存在 管壁残留硅 醇基，很有利于微量极性化合物的分析。 ? 具有较高的总柱效。当采用最佳流速时，一根10米长的非极性柱的总柱效可达2.2 万理论板。这个 数字一般可以满足数个至十多个组分的分析，况且在大多分析中，并非都是很复杂的样品。 这时 可加大载气流速适当牺牲一些柱效，也完全可达到填充柱的分离度，且分析时间比填充柱 短得多。 ?. 具有近似填充柱的负荷量。液膜厚度为1.0,的大口径的样品负荷量，接近配比为5, 内径为 2.16mm的填充柱。只要解决好进样口和检测器的死体积。0.53mm大口径柱完全可以不 采用分流进样方 式。可以通过调节液膜厚度，来适应于轻组分(厚液膜)的分析。 ? 大口径毛细管柱可以与高灵敏度微型热导池检测器实现最佳配合，使毛细柱的优点 和热导检测器 的优点综合在一起，具有高效快速、定量方便又准确、样品不破坏、对任何组分均有响应、 组份讯息全、 操作使用简单、安全并维修方便等特点。、 用大口径毛细管柱来替代填充柱色谱柱这将是发展的必然趋势。 2. 如何选定毛细管柱的四个参数, 一、 固定液 非极性:SE30*，V101、SE54* 中极性:OV17，XE60*，OV1701* 极性:PEG20M*，FFAP*，DEGS* 二、 柱内径(mm) 0.2-0.25柱效高、负荷量低、流失小 0.3-0.35 负荷量大于毛细口径 60%，柱效低 0.53-0.6大口径毛细柱，负荷量近似填充柱，总柱效远远超过填充柱，分析速度快。 三、 柱长(m) 短柱10-15米，分离少于10个组分的样品 中长柱20-30米分离10-15个组分的样品 长柱50米以上分离50个组分以上的样品 四、 液膜厚度(um) 薄液膜01-02 um低负荷量、高沸点化合物 标准液膜0.25-0.33 um一般标准毛细柱分析 厚液膜 0.5-1 um符合量较大，低沸点样品 特厚液膜 ,,,微米 取代填充柱，分析沸点220?复杂样品 第七章 程序升温气相色谱 1. 某分析工作者已知初始温度=30? ，升温速率为3? / min，程序升温中某组分的保 留时间(t) M / 为3.4min,求该组分的t 和t , RR /[答:t =40.2 ，t =36.98 ] RR 2. 在程序升温色谱分析中，对载气、固定液有什么特殊要求, 3. 程序程序升温色谱法适用于哪些类型样品分析, 第八章 液相色谱分离方法 例1 柱长25cm,固定相为10um的全多孔型颗粒，流动相线速度为0.1cm/s,组分的扩散系 -52数为10cm/s. 求理论塔板数。 -5 解 v=ud/D=0.1，0.001/10=10 pm 0.330.33h=v+2/v+0.1，v=10+2/10+0.1，10=3.34 H=hd=3.34，0.001=0.00334cm p n=L/H=25/0.00334=7485 例 2 在反相色谱中，流动相从30%(V/V)甲醇-水改变为40%(V/V)甲醇-水。问组分的调整保留 时间将改变多少, / 解 在30%的配比时，混合溶剂的极性为 :p=0.3，5.1+0.7，10.2=8.67 1 / 40%配比时，混合溶剂的极性为:p=04，5.1+0.6，10.2=8.16 2 /?p=8.16-8.67=-0.51 ////K2/ K1=tR2/ tR1=1/1.8 即组分的调整保留时间减少到原来的1/1.8。 1. 试比较HPLC与GC 分离原理、仪器构造及应用方法的异同点。 2. 在正确答案的字母上画圈。 (1) 要使峰宽减小，可以:1)降低柱温;2)采用高选择性固定相;3)采用细 颗粒载体; 4)采用最佳线速;5)减小相比;6)增加理论塔板数;7)减小柱外效应。 (2) 要使相对保留值增加，可以:1)采用最佳线速;2)减小流动相对组分的 亲和力; 3)增加柱长;4)增加相比;5)采用高选择性固定相;6)增加理论塔板数;7) 采用细颗 粒载体;8)减小柱外效应。 3. 正反相离子对色谱的特点及影响组分分离的因素。 第九章 高效液相色谱实验技术 1 高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的? 解 气相色谱理论和技术上的成就为液相色谱的发展创造条件，从它的高效、高速和高灵敏渡得到启发，采用5一10四微粒出定相以提高柱效，采用高压泵加快液体流动相的流速;设计高灵敏度、死体积小的紫外、荧光等检测器，提高检测灵敏度，克服经典液 相色谱曲缺点，从而达到高效、快速、灵敏。 2 与气相色谱法相比高效液相色谱有哪些优点和不足? 解 气相色谱的分析对象是在校温下具有一定的挥发性、对热稳定购物质。因此它只限于分析气体和沸点低的化合物或挥发性的衍生物。而高效液相色谱由于以液体作为流动相，只要被分析的物质在选用的流动相中有一定的按解度，便可以分析，所以适用性广，不受样品挥发性和热稳定性的限制，特别适合于那些沸点高、极性强、热稳定性差的化合物，例如，生化物质和药物、离子型化合物、热稳定性差的天然产物等。在目前已知的有机化台物中， 只有20,样品可不经化学处理而能满意地用气相色谱分离，80,的有机化合物要用高效液相色谱分析。 气相色谱中流动相是惰性的，它对组分没有作用力，仅起运载作用、而高效液相色谱的流动相不仅起运载作用，而且流动相对组分有一定亲合力，可以通过改变流动相种类和组成提高分离的选择性，另外可作流动相的化合物多，选择余地广。 与气相色谱相比，高效液相色谱的另一个优点是样品的回收比较容易，只要开口容器放在柱子末端，就可以很容易地将所分离的各组分收集。回收是定量的，可以用来提纯和制备具有足够纯度的单一物质。 高效液相色谱不足的是，日前检测器的灵敏度不及气相色谱。必须特别注意“柱外效应”对柱效率及色谱分离的影响。 3试比较气相色谱与液相色谱的H-u曲线，分析产生不同的原因。 解 从图可看出，气相色谱和液相色谱得到的H-u曲线，形状迥然不同，流动相的流速对柱效的影响也不一样，在气相色谱的H-u曲线上，塔板高度H随u变化呈双曲线(曲线有一最低点，这时柱效最高，板高最小，流速最佳。而液相色谱H-u曲线，未出现流速降低板高增加的现象，由于最佳流速趋近于零，一般观察不到最低板高相对应的最佳流速。 在正常的情况下，流速降低，板高H总是降低的，这与气相色谱明显不同。在气相色谱中流动相流速增大，柱效呈直线降低，而在液相色谱中，流动相流速增大，柱效平缓降低。其主要原因是液相色谱的流动相为液体，液相的扩散系数D很小，通常仅为气相扩散系数的m4510~10分之一，所以分子扩散项在低u时也不起多大作用、因此液相色谱H-u曲线未能出现流速降低，板高增加现象。到高速时，虽然柱内线速提高，但固定相和流动相的传质都能很快进行，故H-u曲线上升缓慢。 4 简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减少谙带 扩张、提高柱效? 解 液相色谱中引起色诺峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质及柱外效应。 在液相色谱中要减小谱带扩张，提高柱效，要减少续料颗粒直径，减小境料孔穴深度，提高装填的均匀性，采用低粘度溶剂作流动相，流速尽可能低，同时要尽可能采用死体积较小的进样器、检测器、接头和传输管线等。 5 为什么要提出折合参数?有何特点, 解 我们知道色谱操作条件对板高是有影响的(Giddings发现，固定相相同，填充良好，共是粒度d不同，因而H-u曲线不同，在液相色谱中，培板高度是粒度的 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 ，为了比较p 不向色谱条件下的板高H(提出折合参数，包括折合板高、折合流速、折合柱长。其特点是对于不同粒度的填料能得到相同的H—u曲线，因此可以在相同的条件下比较不同填料的柱r 效。 6 色谱柱A长度为15cm，载体粒度为5m(另一B柱长, 为30cm，载体粒度为10m，两柱的柱效相等吗? , 解 L l, ? dp 15l,,30000? A0.0005 30l,,30000 B0.0010 A柱的折合柱长为30000，B柱的折合柱长也为30000，表明组分在两根柱内从柱人口到出口都经过30000个载体颗粒(两校的柱效相等。 7 何谓梯度淋洗，适用于哪些样品的分析?与程序升温有什么 不同? 解 梯度淋洗就是在分离过程中(让流动相的组成、极性、pH值等按‘定程序连续变化。使样品中各组分能在最佳的k下出峰。使保留时间短、拥挤不堪、甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离，特别适合样品中组分的k值范围很宽的复杂样品的分析。梯度淋洗十分类似气相色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变柱温。而液相色谱是通过改变流动相组成、极性、pH值来达到改变k的目 的。 8 流动相为什么要预先脱气?常用的脱气方法有哪几种? 解 流动相中溶解气体存在以下几个方面的害处，气泡进入检测器，引起光吸收成电信号的变化，基线突然跳动，干扰检测;溶解在溶剂中的气体进入色谱柱时，可能与流动相或固定相发生化学反应;溶解气体还会引起某些样品的氧化降解(对分离和分析结果带来误差。因此，使用前必须进行脱气处理。常用的脱气法有以下几种:(1)加热脱气法;(2)抽吸脱气法;(3)吹氦脱气法;(4)超声波振荡脱气法。 9 按固定相孔径大小分类，液相色谱固定相有哪几类?各有什么特性及适用范围? 解 从固定相的孔隙深度考虑，液相色谱固定相分为表面多孔型(薄壳型)和全多孔型(全孔型)两类。 表面多孔型固定相多孔层厚度小(孔浅，相对死体积小，出峰迅速，柱效高，颗粒较大，渗透性好，由于孔浅，梯度淋洗时，当流动相成分改变后(孔内外流动相成分能迅速达到平衡，机械强度高，装柱容易，其不足的是由于多孔层厚度小，因而柱容量小，最大允许样品量受到限制，适用于比较简单的样品分析及快速分析。 全多孔型固定相，由于颗粒很细，孔仍然很浅(传质速度较快，柱效高。梯度淋洗时孔内外流动相成分的平衡速度仍然较快(其最大特点是柱容量大，最大允许样品量是表面多孔型的5倍，但装填的什于渗透性低，因而需要更高的操作压力(制柱比表面多孔型的难。这种固定相特别有利于痕量组分及多组分复杂混合物的分离分析。 10 什么叫化学键合色谱? 与液—液色谱相比有何优点? 解 通过化学反应，将固定液键合到载体表面，此种固定相称为化学键合固定相;采用化学键合固定相的色谱法，称为化学键合色谱。 与液—液分配色谱相比，键合色谱法的主要优点:(1)化学键合固定相非常稳定，在使用过程中不流失。(2)适宜用梯度淋洗。(3)适合于k范围很宽的样品。(4)由于键合到载体表面官能团，既可是非极性的，也可是极性的，因此应用面广。 11 (选择题)在液相色谱中，常用作固定相合相基体的物质是 A(分子筛 B(硅胶 c氧化铝 D(活性炭 解 B(硅胶。 要形成化学键合固定相，所用的基质材料应有某种化学反应活性，在四种固体固定相中只有硅胶合有硅醇基，是能进行键合的活性官能团。 12 高效液相色谱柱有哪几种类型? 细径柱有什么优点? 解 高效液相色谱拄大致可分为三种类型:内径小于2mm的称为细管径或微管径柱;内径在2~5mm范围内的是常规高效液相色谱柱;内径大于5mm的一般称为半制备柱或制备柱。细管径柱的主要优点是:(1)分离效能高。(2)流动相最佳流速低，消耗量少。(3)可采用多种检测器，便于联用(CLC MS，CLC-FTIR)。(4)采用细而短的毛细管柱可以提高分析速度，实现快速分析。 13 什么叫反相色谱?试从固定相、流动相、流出次序、流动 相极性的影响等几个方面比较正相和反相的区别。 解 流动相的极性比固定相的极性强的色谱体系叫反相色谱。例如以十八烷基硅胶键合相(ODS)为固定相，以甲酵/水作流动相，是典型的反相色谱。正相色谱和反相色谱这两种操作模式的主要区别见下表: 正相和反相色谱的区别 比较项目 正相色谱 反相色谱 固定相 极性 非(弱)极性 流动相 非(弱)极性 极性 流出次序 极性组分k大 极性组分k小 流动相极性的影响 极性增加，k减小 极性增加，k增大 14 对液相色谱流动相有何要求? 解 用作液相色谱流动相的溶剂，其纯度和化学特性必须满足色谱过程中稳定性和重复性的要求。对样品要有一定的溶解能力，粘度小，化学稳定性好，避免发生不可逆的化学吸附。溶剂应与检测器相匹配，不干涉所使用检测器的工作，制备色谱的溶剂应不干扰对分离各组分的回收。除此以外，选择的溶剂对所给定的样品组分具有合适的极性和良好的选择性。 15 在150×2mm硅胶柱流动相为已烷,甲醇(150:2)，紫外, 检测器色谱条件下分离丙烯酰胺，判断以下组分的出峰次序，为什么? 解 在给定的色谱条件下，组分B先出峰，组分A后出峰。以硅胶为固定相，己烷/甲醇(150:2)为流动相，该体系为正相色谱，样品的极性A,B，在正相色谱体系极性小的组分先出峰，极性大的组分后出峰，所以出峰次序为B先出，A后出。 16 在硅胶往上，用甲苯为流动相，某组分的保留时间为30min，如果改用四氯化碳或乙醚为流动相，试指出选用哪一种溶剂能减少该组分的保留时间? 为什么? 解 该体系为正向色谱体系。在该体系中流动相的极性增大保留值减小。流动相甲苯、四氯化碳及乙醚的溶剂强度参数分别是0.29、0.18、0.38，因此选用溶剂强度参数大于甲苯的乙醚，可缩短该化合物的保留时间。 17 在高效液相色谱中，组分和溶剂分子之间存在哪几种作用力? 解 存在色散力、偶极作用、氢键作用和介电作用等四种作用力。 18 什么是溶剂极性参数与溶剂强度? 它们之间的关系如何? 解 溶剂分子与溶质分子以色散力、偶极作用力、氢键作用力及介电作用力四种方式进行相互作用的能力称为分子的“极性”，溶剂的这种能力以溶剂极性参数P’表示，P’值越大，溶剂的极性越强。 溶剂强度指用作流动相的溶剂，将组分从色谱柱上洗脱下来的能力。 溶剂强度直接与溶剂的极性有关，而且随不同色谱体系而变，在正相色谱体系中，溶剂极性增加，使组分从柱上洗脱下来的能力增加，即P’越大的溶剂，溶剂强度越大。在反相色谱中，溶剂极性减小，使组分从柱上洗脱下来的能力增加，即P’越小的溶剂，溶剂强度越大。 19 预测在正相色谱与反相色谱体系中，组分的出峰次序。 解 在正相色谱体系中组分的出峰次序为:极性弱的组分，在流动相中溶解度较大，因此k值小，先出峰。极性强的组分，在固定相中的溶解度较大，因此k值大，后出峰。 在反相色谱中组分的出峰次序为:极性弱的组分在固定相上的溶解度大，k值大，后出峰，相反极性强的组分在流动相中溶解度大，k值小，所以先出峰。 20 在ODS固定相上，以甲醇为流动相，某组分的分配容量k,1.2，如以乙腈为流动相，其k增加还是减少? 为什么? 1 解 据题意为反相色谱体系。 k值增加，在反相色谱体系中，流动相由甲醇变为乙腈，溶剂极性参数由5.1变为5.8，增加了，但组分在流动相中的溶解度反而减小，所以k值增大。由1.2增大为2.24。 21 在反相色谱中，流动相从40,(V,V)甲醇—水改变为60,(V,V)甲醇—水，问组分的调整保留值将改变多少? 为什么? (P’ =5.1，P’ =5.1) 甲醇水 提示:对于由溶剂A和B组成的二元混合溶剂，其极性可表示为 ’ ’‘P + P P= ,,ab a a b b 式中和分别为溶剂A和B在混合溶剂中的分数。 ,,ab 解 在40,配比时，混合溶剂的极性为 ’ P=0.46×5.1+0.6×10.2=8.16 1 在60,配比时，混合溶剂的极性为 ’ P=0.6×5.1+0.4×10.2=7.14 2 ’ ’,P= P2’- P2=7.14-8.16= -1.022 根据反相色谱体系 tk'(P,P)R2221 ,,10/2tk'R11 t'k1,1.02R22?10/2 ,,,t'k3.2R11 在反相色谱中，流动相的极性变弱(P’由8.16变为7.14)，溶剂强度增加，洗脱能力增加，因而使组分的调整保留时间减少到原来的1/3.2。 22 某色谱体系采用25,三氯甲烷,正己烷为流动相，发现组分分离不十分理想，想通过改变流动相的选择性来改善分离选择性，选用乙醚,正己烷为流动相，问乙醚,正己烷的比例为多 =5.1) 少? (P’ CHCl=5.1，P’3乙醚 提示:流动相选择性的改变是通过保持溶剂强度不变时改变流动相组成来实现的，改变前流动相A/B和改变后的流动相A,C的组成有下列关系: P'b,,,()cb P'c 解 25,的CHCl,正己烷与37,乙醚,正己烷的溶剂强度相等，但对样品的分离选锋性不同。 3 23 什么叫离子色谱? 解 在低交换容量的分离柱上，分离样品离子，而在高交换容量的抑制柱上，通过化学反应，把具有高电导的流动相转变为低电导的流动相，这样就可以在电导检测器上对被分离样品离子进行高灵敏度的检测。这种采用分离柱、抑制柱和电导检测器相结合的离子交换色谱称为离子色谱。 24 为什么凝胶色谱中任何组分的分配系数必须符合0?K?1,如果K,l说明什么问题? 解 因为组分的分配系数为K=Cs,Cm ，C s与Cm分别为组分在固定相和流动相中的浓度，当分子直径大于固定相孔径时，此时Cm=0，?K,0。当分子直径小于孔径时，组分向孔隙内流动相扩散，达到平衡时，一半组分在孔隙内，一半在孔隙外，此时K,1.0，若分子直径介于以上两种极限情况之间，K一定介于0与1之间(可见在凝胶色谱中，任何组 分的分配系数为0?K?1，如果K,1，这说明此时的分离方式已不是纯粹的凝胶色谱，其分离过程受到其他作用力(如吸附)的支配。 25 某人用凝胶色谱分离一高聚物样品，分离情况很差，他改变流动相的组成后，分离情况大为改进，这种说法对吗? 为什么? 解 这种说法不对。在凝胶色谱中流动相只起运载的作用，不能依靠改变流动相的性质和组成来改善色谱体系的选择性。凝胶色谱的选择性只能通过选择合适的固定相，根据固定相孔隙的大小以及孔径分布范围的最佳化来实现。题目中“改变流动相组成后，分离情况大为改进”是不可能的。 26 (选择题)液相色谱中通用型检测器是 A(紫外吸收检测器 B(示差折光检测器 C热导池检测器 D(荧光检测器 解 B(示差折光检测器。 A、 D为选择性检测器，C为气相色谱中通用检测器。 27 为了测定邻氨基苯酚中微量杂质苯氨，现有下列固定相:硅胶、ODS键合相，下列流动相:水—甲醇、异丙醚—己烷，应选用哪种固定相、流动相? 为什么, 解 邻氨基苯酚中微量杂质苯氨测定，为了良好分离，应让苯氨先出峰，由于苯氨的极性小于邻氨基苯酚，因此应采用正相色谱法，应选硅胶为固定相，异丙醚—己烷为流动相。 28 在ODS键合固定相，甲醇—水为流动相时试判断四种 苯并二氮杂苯的出峰顺序。为什么? 解 色谱条件为反相键合色谱体系，在反相色谱体系中极性大的组分k小，首先出峰，按四种苯并二氮杂苯的结构，出蜂顺序为4—3—2—1。 29 用多孔凝胶为固定相，流动相为四氢呋喃，分离以下各组分，试判断各组分的出蜂顺序。为什么? 解 凝胶色谱组分的出峰次序是根据分子尺寸大小，大的先出峰(故出峰次数为n,9、8、7。 30 分离含胺类和季铵接的样品，以0.2M HClO溶液为固定4相，以丁醇—二氯甲烷—己烷为流动相，已知组分A的保留时间为8.2min，死时间为1.0min(在另一根柱上(其他条件均不改变，只将HClO的浓度增加一倍，间组分A在第二根柱上的移4 动速率，是在第一根柱上的几倍? 解 从题意分析知，该题分离类型是正相离子对色谱，因此K与K的关系为: BP A在第二根柱上的移动速率是第一根柱的1.78倍。 31. 在液相色谱中，常用作固定相，又可用作键合相的物质有什么 特点,下列物质中哪种符合,分子筛、硅胶、氧化铝、活性炭。 32. 高效液相色谱柱有哪几种类型,细口径柱有什么优点,