色谱练习及答案

1、一、选择题1633试指出下述哪个条件的改变会引起分配系数的变化？（）（1）缩短柱长（2）改变固定相（3）加大载气流速（4）加大液膜厚度1877液一液色谱法中的反相液相色谱法，其固定相、流动相和分离化合物的性质分别为（）（1）非极性、极性和非极性（2）极性、非极性和非极性（3）极性、非极性和极性（4）非极性、极性和离子化合物1434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）组分与固定相（3）组分与流动相和固定相（4）组分与组分1419如果试样比较复杂,相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定，要准确测量保 TOC o 1-5 h z 留值有一定

2、困难时，应采用下列哪种方法定性？（）（1）内标（2）加入已知物增加峰高（3）利用文献保留数据（4）利用检测器的选择性1049气一液色谱中，对溶质的保留体积几乎没有影响的因素是（）（1）改变载气流速（2）增加柱温改变固定液的化学性质（4）增加固定液的量，从5%到10%1442在液相色谱中，下列哪种检测器不能用于梯度洗脱？（）（1）电化学检测器（2）荧光检测器（3）示差折光检测器（4）紫外吸收检测器1431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？ （）（1）H2（2）He（3）Ar N21648在环境保护中，常常要监测水源中的多环芳烃，宜采用下述哪种检测器?（）（1）电子捕获检测

3、器（2）示差折光检测器（3）荧光检测器（4）电化学检测器1047下列气相色谱操作条件，正确的是（）（1）载气的导热系数尽可能与被测组分的热导系数接近（2）使最难分离的物质对能很好分离的前提下，尽可能采用较高的柱温（3）载体的粒度愈细愈好（4）气化温度高好1411应用GC方法来测定痕量硝基化合物，宜选用的检测器为（）（1）热导池检测器（2）氢火焰离子化检测器（3）电子捕获检测器（4）火焰光度检测器1044测定有机溶剂中的微量水，下列四种检测器宜采用（）（1）热导池检测器 （2）氢火焰离子化检测器（3）电子捕获检测器（4）火焰离子化检测器1059应用新的热导池检测器后，发现噪音水平是老的检测器的一

4、半，而灵敏度加倍，与老的检测器相比，应用新的检测器后使某一有机物的检测限是（）（1）减少为原来的1/4（2）减少为原来的1/2（3）基本不变（4）增加原来的1/41065分离有机胺时，最好选用的色谱柱为（）（1）非极性固定液柱 （2）低沸点固定液柱 （3）空间排阻色谱柱（4）氢键型固定液柱14.1040下列因素中，对色谱分离效率最有影响的是（）（1）柱温 （2）载气的种类 （3）柱压 （4）固定液膜厚度1423理论塔板数反映了（）（1）分离度（2）分配系数（3）保留值柱的效能1109为测定某组分的保留指数，气相色谱法一般采取的基准物是：（）（1）苯 （2）正庚烷 （3）正构烷烃 （4）正丁烷和

5、丁二烯1646在气-液色谱分析中，当两组分的保留值很接近，且峰很窄，其原因是（）（1）柱效能太低（2）容量因子太大 （3）柱子太长 （4）固定相选择性不好1637 若测定空气中N2和02的含量，宜采用下述哪一种分离方法？（）（1）气-液色谱法（2）气-固色谱法（3）液-液色谱法（4）空间排阻色谱法1417下列几个检测器中那一个是作为高效液相色谱中的通用型的浓度检测器（）（1）紫外可见光度检测器（2）热导池检测器（3）荧光检测器（4）示差折光检测器 TOC o 1-5 h z 1412 应用GC法来检测啤酒中微量硫化物的含量，宜选用的检测器为 （）（1）热导池检测器（2）氢火焰离子化检测器（3）

6、电子捕获检测器（4）火焰光度检测器1030如果试样比较复杂，相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定，要准确测量保留值有一定困难时，宜采用的定性方法为（）（1）利用相对保留值定性 （2）加入已知物增加峰高的办法定性（3）利用文献保留值数据定性（4）与化学方法配合进行定性1632当用硅胶-十八烷为固定相，甲醇和水（75:25）为流动相，对下列哪一种化合物时，保留时间最长？（）（1）苯 （2）甲苯 （3）萘 （4）蒽1476当进样量一定时，测得某检测器的峰高在一定范围内与载气的流速呈正比而峰面积与流速无关，这种检测器是（）（1）质量型检测器（2）浓度型检测器（3）热导池检测器（4 ）电子捕获检测器

7、1185对于一对较难分离的组分现分离不理想，为了提高它们的色谱分离效率，最好采用的措施为（）（1）改变载气速度 （2）改变固定液 （3）改变载体（4）改变载气性质1463在气-液色谱分析中，正确的说法是（）（1）柱温只影响组分的气化与冷凝（2）柱温只影响动力学因素（3）柱温只影响热力学因素（4）柱温影响动力学因素和热力学因素1037在以下因素中，不属动力学因素的是（）（1）液膜厚度 （2）分配系数 （3）扩散速度（4）载体粒度1638在气-液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（）（1）试样中沸点最高组分的沸点（2）试样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1437在液

8、相色谱中，通用型检测器是（）（1）示差折光检测器（2）极谱检测器（3）荧光检测器（4）电化学检测器1453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）1472分析挥发性宽沸程试样时，采用下列哪种方法？（）（1）离子交换色谱法（2）空间排阻色谱法（3）梯度洗脱液相色谱法（4）程序升温气相色谱法二、填空题2110在气相色谱中，归一化定量方法计算组分的含量的公式是 .2834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

9、出色谱柱。3.2366 在液相色谱法中，除色谱柱中发生谱带扩展降低柱效外,效应也是降低柱效， 使谱带扩展的一个重要因素。2812在正相液相色谱的分离过程中，的组分先流出色谱柱， 的组分后 流出色谱柱。2820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, 流出色谱柱。2372色谱法按固定相的固定方式分类，除柱色谱法以外，还有和。2811液-液色谱法的反相液相色谱法，其固定相的性质为,流动相的性质为8. 2400 测定矿泉水中F-、I-、NO3-和SO42-含量时，一般用色谱法。2829气相色谱分析常用的吸附剂有,和五种。2079理论塔板数反映了 .2810在反相

10、液相色谱的分离过程中，的组分先流出色谱柱，的组分后流出色 谱柱。2380液相色谱中，提高色谱柱柱效最有效的途径是。13.2509被分离组分与固定液分子的性质越类似，它们之间的作用力 ，该组分的分配系数K就越,其保留时间也就 .2398根据H=A+B / u+Cu,最佳流速下对应的最小塔板高度为。2364按照固定相使用的方式，色谱法可分为柱色谱和平板色谱,属于平板色谱。2098 一般而言，在固定液选定后,载体颗粒越细，色谱柱效.4507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 钮.2817 超临界流体色谱法是以

11、为流动相的色谱法，其流动相的性质是2842为了减小气相色谱固定相传质阻力使色谱峰展宽的程度，一般采用含量的固定液，以减小 的厚度。1443分离非极性组分，可选择非极性固定液，则组分分子与固定液分子之间的作用力主要为.2813液-液正相液相色谱法，其固定相的性质为,流动相的性质为。2100当载气线速越小，范氏方程中的分子扩散项越大，用 作载气有利.2815高效液相色谱仪的荧光检测器是类型的检测器，有机物产生荧光的电子跃迁类型 TOC o 1-5 h z 有:和。2371液相色谱法按分离原理分类，可分为、 和。2376气相色谱仪气化室的作用是.2390在气相色谱分析中，为了测定某组分在试样中的质量

12、分数，可采用校正因子。2383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 、和。2393在气相色谱分析中，为了测定试样中微量水，可选择的检测器为。2357所采用流动相的密度与液体接近，粘度又与气体接近的色谱方法称。2809键合相反相色谱是以 为固定相，以 为流动相。三、计算题1.3357 已知记录仪灵敏度为0.658mV/cm,记录纸速为2cm/min,载气流速为60mL/min,进样量为0.011mg苯，得到的色谱峰的实测面积为173cm2，半峰宽为0.6cm,检测器噪声为0.1mV求此氢火焰离子 化检测器的灵敏度，检测限和最小检测量。2. 3633物质A和B在长2

13、m的柱上分离后，A的保留时间为16.40min , B的保留时间为17.63min，空气 峰保留时间为1.30min, A的峰底宽为1.2min,B的峰底宽为1.40min。已知：记录仪的灵敏度为0.40mV/cm。 记录仪的走纸速度为0.50cm/min,试计算：(1)分离度(R)(2)容量因子：kA、kB(3)相对保留值rB,A(4)要使A、B两组分的色谱峰完全分离(人=1.5),柱长需增加多少米?3125根据下列实验结果求试样中各组分的质量分数，试样中只含下列四组分:乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯色谱峰面积12075140105相对重量校正因子0.971.000.960.983629在固定

14、的色谱分析条件下，检测C10、nC11和nC12混合物，已知：？RnC10T0.0min、ZR,nC12=14.0min，试计算ZR,nC11。(nCx表示不同碳数的正构烷烃)“5. 3113 一气相色谱柱的操作条件如下:载气流速FC (25 C)柱温进口压力出口压力保留时间Pip0 t (min)40.0 mL/min122 C143988Pa102658Pa空气 0.24 苯 1.41 甲苯2.67乙苯4.18 异丙苯5.3414.1 mL试计算：(1)(2) 固定液体积Vs(122C)每一种物质的校正保留体积VR；每一种物质的分配系数K；每一对相邻组分的相对保留值a2，；如果这些组分都能

15、完全分开，柱的有效理论塔板数至少是多少?3109甲认为从以下一组气相色谱数据中能求得某试样中A的质量分数，而乙则认为不能。你呢?若不能，请说明原因；若能，请计算出A的质量分数。已知：将一定量的纯试样B加入试样后测得A对B的峰面积比为0.82，试样对B 的质量比为4.10。当A对B的质量比为1.50时，测得它们的峰面积比为1.2503114试计算某色谱柱的理论塔板数为2500,组分A和B在该柱上的保留距离分 别为25mm和36mm， 求 A和B的峰底宽。3632取0.50|iL含0.050%苯的二硫化碳溶液进样，测得色谱峰的峰高(h)为5.00cm和半峰宽(叫1/2)为0.25cm。已知记录仪的

16、灵敏度(u2)为0.40mV/cm、走纸速度()为0.50cm/min， 苯的密度(P)为0.88g/cm3。噪声(RN)为0.020mV和衰减档为1/32，计算该氢焰离子 化检测器的灵敏度(St )和检测限(Dc)。3123色谱分析中获得下面的数据：保留时间tR = 5.4 min死时间t0= 3.1 min载气平均流速F = 0.313 mL/min峰的基线宽度 W= 0.4 min固定液体积为0.16 mL求：调整保留体积VR；分配系数K；有效塔板数n。10.3635实验时，配制苯(标准)与A、B、C和D纯样的混合溶液，加入质量分别为0.435、 0.653、0.864、0.864、1.

17、760g。取以上溶液0.2皿进样分析。测得色谱峰面积分别为4.00、6.50、7.60、8.10、15.0单位。再取含A、B、C、D四组分的待测试样0.5 L进行分析，测得A、B、C、D的色谱峰面积分别为3.50、4.50、4.00、2.00 单位，已知A、B、C、D的相对分子质量分别为32.0、60.0、74.0、88.0。求A、B、C、D的质量分数。3106设气相色谱的速率理论公式中三个参数分别为A = 0.011cm，B = 0.32 cm2/s，C =0.045 s。试求(1)最佳载气线速度；(2)在最佳线速时色谱柱的最小塔板高度H。3630在邻苯二甲酸二壬酯色谱柱上(柱温为100C

18、)得到三种物质的调整保留时间为：苯1.75min、正庚烷1.65min、正辛烷2.00min，请计算苯的保留指数Ix。四、问答题4059在气相色谱中，某人采用了粒度比原有柱更细的载体，而其它一切条件均不变。问：H - u关系曲线的形状和位置与原来的相比有无变更？若有变更，作何变更？(画图并扼要说明原因)4382就下列10种测定对象，综合化学分析和仪器分析的基础知识，分别写出一种最佳的测定 方法名称.(1)海水中微量硼(2)自来水中F-(3)海水中Cl- (4)蒸馏水的纯度金属铜(含99.9%)中Cu(6)矿泉水中K+、Na+ (7)大气中微量芳烃(8)饮用水中微量重金属(9)有共轭系统的有机物

19、异构体判断 (10)金属Zn片中杂质定性4335气相色谱定性分析的方法有哪几种？4735在高效液相色谱中，为什么要对流动相脱气?4741有时为了分析烃类混合物，先将各组分都氧化成CO2后再进行检测，所生成的水用冷阱除去。这种预氧化法的主要优缺点是什么？氧化步骤应在色谱柱前还是在色谱柱后进 行？为什么？应采用何种检测器和何种固定相？4749色谱分析中的柱外效应指什么？如何抑制柱外效应?4739现分离一含A和B的试样，键合相有十八硅烷基硅胶和氰基硅胶可供选择，流动相有60%甲醇 一水和1%二氧杂环己烷一己烷可供选择。(1)若采用正相色谱法，应选用何种固定相和流动相？出峰次 序如何？ (2)若采用反

20、相色谱法，应选用何种固定相和流动相？出峰次序有否变化？ (3)何谓正相色谱 和反相色谱？/CH3、CH34060在一根色谱柱上，欲将含A、B、C、D、E五个组分的混合试样分离。查得各组分的分配系数大小如:KB KA KC KD,Ke=Ka，试定性地画出它们的色谱流出曲线图，并说明其理由？4740根据液一液色谱法分配系数和保留值的定义，请推导出分配系数(K)与保留值(的关系R式(推导过程，请指出各参数和物理意义)。4733根据液一液色谱法容量因子和保留值的定义，请推导容量因子k与保留值rR的关系式(推导过程请指出各参数的物理意义)。4422 醋酸甲酯，丙酸甲酯，正丁酸甲酯在邻苯二甲酸二癸酯上的保

21、留时间分别为2.12, 4.32, 8.63min,试指出它们在阿皮松上分离时，保留时间是增长还是缩短？为什么？4061为了检验气相色谱仪的整个流路是否漏气，比较简单而快速的方法是什么？参考答案一、选择题2 分(1633)答(2)2 分(1877)答(1)2 分(1434)答(3)2 分(1419)答(2)2 分(1049)答(1)2 分(1442)答(3)2 分(1431)答(1)2 分(1648)答(3)2 分(1047)答(2)2 分(1411)答(3)二、填空题2 分(2110)答Wi=A7(A/1+M+M)2分(2834)答非极性；沸点的高低；沸点低；沸点高。2分(2366)答柱外2

22、分(2812)答极性小；极性大。2分(2820)答低沸点的有机化合物；高沸点的有机化合物2分(2372)答纸色谱;薄层色谱2分(2811)答非极性；极性。2分(2400)答离子交换(或离子)2分(2829)答炭质吸附剂(活性炭、石墨化炭黑和炭分子筛等)；氧化铝; 硅胶；分子筛；高分子多孔微球。2分(2079)答柱的效能三、计算题10 分(3357)答ISmUGOXA/W=60X0.658X0.5X173 /(0.011X10-3)= 3.1X108mV s/gDm=2N/Sm=2X0.1 / 3.1X108=6.5X10-1。g/sQ0=1.065W1/2 - Dm= 1.065X0.6X 1

23、 / 2X60X6.5X 10-10= 1.2X10-8g 22. 10 分(3633)R = 2(trb %)(W + W )2(17.63 min -16.40 min)=0.9461.20 min +1.40 min(1)(2)7(16.40 -1.30) mink = 11.62A1.30 min,(17.63 -1.30) mink b =1.30min=12.56k 12.56r = b = 1.081B,A k A11.6223. 5 分(3125)答乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯fi Ai116.475134.4102.5 fi Ai428.7质量分数0.250.170.310.

24、2424. 5 分(3629)(3)100 x ZlgTgJ x 1001100lg t- lg tR,nC12R, n C10lg t- lg 10 .0 x 200 lg 14 .0 - lg 10 .0=1.073lg tR, n C11t= 11 .8 min四、问答题10 分(4059)答如图解释如下：由于dp变小，涡流扩散变小，A项变小。由于dp变小，填充更紧密,VM减小。流动相传质阻力变小,CM项变小。由于dp变小，柱内压力增大,入口压不变，柱内线速度变小，B项有所增大。由于dp变小，固定液含量不变，df变小，Cs项变小。uOPt =(B/C) 1/2因B项有所增大，且CM Cs

25、下降，故uOPt增大。a.b.c.d.e.f. Hmin = A + 2(BC)1/2,因A项变小，B项有所增大，CM Cs下降比较快结果Hmin下降。综上所述得如图结果。10 分(4382)答恒电流库仑滴定法(2)氟离子选择电极法(3)沉淀滴定法(或电位滴定法)(4)电导法(5)电解法 (6)火焰光度法(7)气相色谱法(8)等离子体发射光谱法(或原子吸收)(9)紫外-可见分光光度法(10)发 射光谱法5 分(4335)答GC定性分析方法有:1.利用已知物增加峰高的对照法;2.利用保留值经验规律法;3.利用检测器的选 择性方法;4.利用保留指数方法;5.利用GC与其它仪器联用的方法。5 分(4

26、735)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。一、选择题2 分(1044)答(1)2 分(1059)答(1)2 分(1065)答(4)2 分(1040)答(1)2 分(1423)答(4)2 分(1109)答 (3)2 分(1646)答(4)2 分(1637)答(2)2 分(1417)答(4)2 分(1412)答(4)二、填空题2分(2810)答极性大；极性小。2分(2380)

27、答减小填料的粒度2分(2509)答大大长2 分(2398)答A+2 (BC) 1/22分(2364)答纸色谱和薄层色谱2分(2098)答越高2分(4507)答衰减；衰减，灵敏度.2分(2817)答超临界流体；介于气体和液体之间。2分(2842)答低；液膜2分(1443)答色散力三、计算题(共4题30分)10 分(3113)答3(1.44/1.03)2-1273+122F = X4.00X = 43.6 mL/min2(1.44/1.03)3-1273+25VR(苯)=(1.41-0.24)X43.6 = 51.0 mLVR(甲苯)=(2.67-0.24)X43.6 = 106 mLVR(乙苯)

28、=(4.18-0.24)X43.6 = 172 mLVR(异丙苯)=(5.34-0.24)X43.6 = 222 mLK (苯)=51.0/14.1 = 3.62K (甲苯)=106/14.1 = 7.52K (乙苯)=172/14.1 = 12.4K (异丙苯)=222/14.1 = 15.7a(甲苯，苯)=106/51.0 = 2.08a(乙苯，甲苯)=172/106 = 1.62a(异，乙)=222/172 = 1.29n 有效=16X(1.5)2X(1.29/0.29)2 = 71210 分(3109)答可以用内标法公式求出A的质量分数。具体解法关键是求A和B根据定义： TOC o 1

29、-5 h z mAmBfA = fB =AAABfA mA AB 1.5f A= = = = 1.2fB AA mB 1.25fBf B= = 1.0fBmA AA f A mB0.821.21W(A) = = = X X = 0.24ms AB f B ms1.01.04.105 分(3114)答n = 16(tR/Wb)2WA = (16/n)1/2 dA = (16/2500)1/2 dA = 4/25X25 = 2.0 mmWB = (16/n)1/2 dB = 4/50X36 = 2.88 mm5 分(3632)(1)灵敏度：1.605 x 60(s/min) x U (mV/cm)

30、 x h(cm) x W (cm)1U (cm/min) x V(cm3) x p (g/cm3) x 3?=7.4 x109(mV - s - g-1)1.605 x 60 x 0.40 x 500 x 0.250.50 x 0.50 x10-3 x 0.88 x 1 x 0.05%32检测限:2 x 0.0207.4 x109=5.4 x 10-12 (g - s-1)四、问答题(共4题30分)10 分(4741)答优点：(1)被测组分在进入检测器前都转化为同一组分，故不必再求相对定量校正因子，当各组分的校正因子不易求取时，优越性更突出；(2) CO2峰面积正比于分子中碳原子数，提高了灵敏

31、度。缺点：增加一个氧化反应管，柱外效应增加，峰会更展宽。氧化步骤在柱后，否则各组分都变成CO2,无法分离，成为一个峰流出。应采用碳分子 筛或高分子微球作固定相。采用热导池检测器。10 分(4749)答柱外效应指色谱柱以外的某些因素，使组分谱带额外展宽而降低柱效率，此现象称为柱 外效应。抑制办法有：从仪器本身分析：柱前后连接管道必须很细，很短，气化器与检测器死体积必须 很小，以减小分子扩散引起的谱带展宽；从操作技术上讲：进样速度必须很快，气化温度必须很高，保证试样瞬间气化，减小初始带宽；应采用灵敏的检测器，以减小进样量，从而减小初始带宽。5 分(4739)答正相色谱指固定相的极性大于流动相极性的

32、色谱体系，因此应选氰基硅胶作固定相，1%二氧杂环己烷一己烷作流动相。A后于B出峰。反相色谱法指固定相的极性小于流 动相极性的色谱体系，因此应选十八烷基硅胶作固定相，60%甲醇一水作流动相。B后于A出峰。5 分(4060)答色谱流出曲线如下：A+EEC(3分)理由：K = cs/cM，K大表示cs大，而tK ;组分按K的大小次序流出。(2分)一、选择题2 分(1030)答(2)2 分(1632)答(4)2 分(1476)答(1)2 分(1185)答 (2)2 分(1463)答(4)2 分(1037)答(2)2 分(1638)答(4)2 分(1437)答(1)2 分(1453)答(4)2 分(14

33、72)答(4)二、填空题2分(2813)答极性；非极性(或弱极性)。2分(2100)答相对分子质量小的气体2 分(2815)答选择性；nn *； n n *。2分(2371)答吸附色谱分配色谱排阻色谱离子交换色谱2分(2376)答使试样瞬间气化2分(2390)答相对质量2分(2383)答热容量较大死体积较小无催化效应2分(2393)答热导池检测器2分(2357)答超临界流体色谱法2分(2809)答非极性烷基键合硅胶；水及水溶性有机溶剂。三、计算题(共4题30分)10 分(3123)答VR= F ( tR- t0) = 0.313X(5.1-3.1) = 0.72 mL分配比：k = tR/t0= (5.4-3.