色谱分析复习题及答案

1、色谱分析综合体一.选择题1 在色谱分析中，用于定量的参数是（B）A保留时间B调整保留值C峰面积D半峰宽2. 塔板理论不能用于（D）A塔板数计算B塔板高度计算C解释色谱流出曲线的形状D解释色谱流出曲线的宽度与 哪些因素有关3. 在气-固色谱分析中，色谱柱内装入的固定相为（D）A 一般固体物质B载体C载体+固定液D固体吸附剂4. 当载气线速越小，范式方程中，分子扩散项B越大，所以应选下列气体中哪 一种作载气最有利？ （D）AIBHeCADN?5. 试指出下述说法中，哪一种是错误的?（C）A根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析 B根据色谱峰的面积可以进行定量分析C色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分

2、数D色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况6. 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：（C）A苯B正庚烷C正构烷烃D正丁烷和丁二烯7. 试指出下列说法中，哪一个不正确？气相色谱法常用的载气是（C）AN2BH2CQDHe8. 试指出下列说法中，哪一个是错误的？ （ A）A固定液是气相色谱法固定相BN2、H2等是气相色谱流动相C气相色谱法主要用来分离沸点低，热稳定性好的物质D气相色谱法是一个分离效能高，分析速度快的分析方法9在气-液色谱法中，首先流出色谱柱的组分是(A)A溶解能力小B吸附能力小C溶解能力大D吸附能力大10.根据范第姆特议程式，指出下面哪种说法是正确的？ ( A)

3、A最佳流速时，塔板高度最小B最佳流速时，塔板高度最大C最佳塔板高度时， 流速最小D最佳塔板高度时，流速最大二填空题1 .按流动相的物态可将色谱法分为 气相色谱法和液相色谱法。前者的流动相 的气体，后者的流动相为液体。2 气相色谱法多用高沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相，一般 只要在450C以下，有1.5至10Kpa的蒸气压且稳定性好的有机和无机化合物都可 用气相色谱法进行分离。3. 气相色谱仪由如下五个系统构成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统和检测记录系统。4气相色谱常用的检测器有热导检测器，氢火焰检测器，电子捕获检测器和 火焰光度检测器。三、简答题1、组分A、B在某气液色谱

4、柱上的分配系数分别为 495和467。试问在分离时哪个 组分先流出色谱柱。答：根据分配系数的定义：/ Cs分配系数小的组分先流出色谱柱，因此B先流出色谱柱。K = Cg2、为什么说分离度R可以作为色谱柱的总分离效能指标？t R (2 )_ t R (1)2 ( t R (2 )_ t R (1)2(W b(1)-W b(2) ) Wb(1) Wb(2)及R _ nef tR(2) -tR(1) _ . nef 2,1-1可知R值越大，相邻两组分分离越好。4tR (2)4r2,1而R值的大小则与两组分保留值和峰的宽度有关。对于某一色谱柱来说，两组分保 留值差别的大小主要取决于固定液的热力学性质，

5、反映了柱选择性的好坏；而色谱 峰的宽窄则主要由色谱过程的动力学因素决定，反映了柱效能的高低。因此R实际上综合考虑了色谱过程的热力学和动力学性质，故可将其作为色谱柱的总分离效能 指标。3、气相色谱定性的依据是什么？主要有哪些定性方法？答：不同组分由于其结构 不同，与固定相的作用同，因而流出柱的时间不相同 4、如何选择气液色谱固定液？答：依据相似相溶原则选择固定液 5、气相色谱定量的依据是什么？为么要引入定量校正因子？有哪些主要的定量方 法？各适于什么情况？答：色谱定量的依据是：在一定的色谱条件下，进入检测器的被测组分的质量m与检测器产生的响应信号（峰面积 A或峰高hi）成正比，即：fi Ai弓|

6、入定量校正因子的原因：因为 A的大小和组分的性质有关，因此，同一检测器对不同组分具有不同的响应值，故相同质量的不同物质通 过检测器时，产生的峰面积不等，因而不能直接应用峰面积计算组分的含量。 为此, 引入“定量校正因子”以校正峰面积，使之能真实反映组分含量。归一化法：应用该方法的前提条件是 试样中各组分必须全部流出色谱柱，并在色谱 图上都出现色谱峰。外标法：即所谓校准曲线法（A-c曲线）。外标法简便，不需要校正因子，但进样 量要求十分准确，操作条件也需严格控制。适用于日常控制分析和大量同类样品的 分析。内标法将一定量的纯物质作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物和内 标物的质量及其在色

7、谱图上相应的峰面积比，求出某组分的含量。内标法准确，操 作条件要求不严。四、计算题 1、在一根长3m的色谱柱上，分析某试样时，得两个组分的调整保留时间分别为13min 及16mi n，后者的峰底宽度为1mi n，计算：1）该色谱柱的有效塔板数；2）两组分的相对保留值；3）如欲使两组分的分离度 R =1.5，需要有效塔板数为多少？此时应使用多长的色谱柱？解:Lt R 2t R 216 2nef=5.54H-） =16 （才）=16X（）=4096H effW 1 / 2W b1若使R=1.5，柱效能为此时对应的柱长为： 2、丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱后测得：空气、丙烯、丁烯保留时间分别 为

8、0.5, 3.5，4.8min，其相应的峰宽分别为 0.2，0.8，1.0min。计算（1）丁烯在这个柱上的分配比是多少？ （ 2）丙烯和丁烯的分离度是多少？解:msmgtR _ 4.8 -0.5t。 一 0.5_2(tR(2)-上只)_ 2(4.8 3.5)一 WgW 一 1.0 0.8=1.443、化合物A与正二十四烷及正二十五烷相混合注入色谱柱试验，测得的调整保留时间为：A10.20min； n C24H5o9.18min； n C25H52l1.56min。计算化合物 A 的保留 指数(Ia)。4、对只含有乙醇、正庚烷、苯和乙酸乙酯的某化合物进行色谱分析，其测定数据 如下:化合物乙醇正

9、庚烷苯乙酸乙酯A/cm25.09.04.07.0fi10.640.700.780.79计算各组分的质量分数解：用归一化法W乙醇Ai -fin7 Ai fii X1。=驚4 1。 =17.6%同理正庚烷、苯和乙酸乙酯的质量分数分别为 34.7%、17.2%、30.5%。5、用甲醇作内标，称取0.0573g甲醇和5.8690g环氧丙烷试样，混合后进行色谱分析，测得甲醇和水的峰面积分别为164mA和186口市校正因子分别为0.59和0.56 计算环氧丙烷中水的质量分数。解:f水A水m 水-f甲A甲m甲1、液相色谱有几种类型？它们的保留机理是什么？在这些类型的应用中，最适宜分离 的物质是什么？解:液相

10、色谱有以下几种类型：液-液分配色谱；液-固吸附色谱；化学键合色谱；离 子交换色谱；离子对色谱；空间排阻色谱等.液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多 次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试 样，凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。其中；液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、 有机化合物。2、在ODS固定相上，以甲醇为流动相，某组分的分配容量k1=1.2,如以乙腈为流动相，其k增加还是减少？为什么?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.

11、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。3、在反相色谱中，流动相从40% (V/V)甲醇一水改变为60% (V/V)甲醇一水，问 组分的调整保留值将改变多少？为什么？( P甲醇=5.1，P水=5.1)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Pab =aPa bPb式中a和b分别为溶剂A和B在混合溶剂中的分数。解：在40%配比时，混合溶剂的极性为 P1 =0.46X 5.10.6X10.2=8.16在60%配比时，混合溶剂的极性为 P2 =0.6X 5.10.4X 10.2=7.14P2 =P2 -P2 =7.14-8.16=-1.0

12、2根据反相色谱体系.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 o4、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/正己烷的比例为多少？（P CHCI3=5.1 P乙醚=5.1）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：解：25%的 CHCI3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。

13、填空：1. 氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于_质量型和浓度型检测器。气相色谱仪的心脏是_色谱柱o2. 固定液一般是按照相似相溶原理选择；在用极性固定液分离极性组分时，分子间作用力主要是诱导力 ，极性愈大，保留时间就愈_长_o3. 固定液通常是高沸点的有机化合物，这主要是为了保证固定液在使用温度下有较好的热稳定性，防止发生不可逆的化学反应o4. 用于气液色谱的担体主要分为 白色担体、红色担体 两类。5. 与填充柱相比，毛细管色谱柱的相比B较大，有利于实现快速分析。但其柱容量 较小_06. 在HPLC仪中，为了克服流动相流经色谱柱时受到的阻力，要安装_耐高压的六通阀07. 气相色谱分析中，

14、载气仅起输送作用；而液相色谱分析中，流动相还要直接参加 实际的分配过程_,要想提高高效液相色谱的柱效，最有效的途径是使用小粒 径填料_08. 欲分离位置异构体化合物，宜采用的高效液相色谱的分离模式是梯度洗脱 o9. 色谱法中，将填入玻璃管内静止不动的一相称为固定担自上而下运动的一相称为流动相，装有固定相的柱子称为色谱柱。10. 液相色谱检测器一般可用紫外可见分光光度检测器，荧光检测器：气相色谱检 测器可用热导检测器，氢火焰离子检测器，电子俘获检测器等。色谱学分析基础：1、色谱定性的方法都有哪些？答、（1）用保留时间定性用相对值保留定性用保留指数定性用化学反应 配合色谱定性（5）用不同类型的检测

15、器定性色谱和各种光谱或波谱联用2、内标法定量分析时，内标物选择应满足那些条件？答：试样中不含有该物质与被测组分性质比较接近不与试样发生化学反应出峰位置应位于被测组分接近，且无组分峰影响 气相色谱6. 对载体和固定液的要求分别是什么？答：载体要求：具有化学惰性好的热稳定性有一定的机械强度有适当的 比表面，表面无深沟，以便是固定液成为均匀的薄膜，要有较大的空隙率，以便减 小柱压降。对固定液的要求：应对被分离试样中的各组分具有不同的溶解能力，较 好的热稳定性，并且不与被分离组分发生不可逆的化学反应。固定液的选择原则：“相似相容”原则，固定液和被分离物分子之间的特 殊作用力，利用混合物固定液利用协同效

16、应选择固定液 10假设一个未知油剂样品，请设计一种气象色谱分析方法，并概述分析过程。 液相色谱：11、正相HPLC与反相HPLC勺主要不同之处什么？各适合分离什么物质？答：正相HPLC是指以亲水性的填料做固定相，以疏水性溶剂或混合物做流动 相的液相色谱，主要用于分离醇类，类脂代化合物、磷脂类化合物，脂肪酸以及其 他化合物。反相HPLC是指以强疏水性的填料作固定相，以可以和水混合的有机溶剂 做流动相的液相色谱，主要用于分离生物大分子、卤化物和肽及蛋白质，含卢芳烃， 小分子的核酸、核苷酸、多环芳烃等；12、何为梯度洗脱？什么情况下采用梯度洗脱？答：梯度洗脱就是有两种（或两种以上）不同极性的溶剂，在

17、分离过程中按一定 程度连续的改变，以改变流动相的配比和极性。适合：具有较宽K范围的样品，及所有的组分的色谱峰的 K值不能在0.5-20之 间大分子样品，相对分子质量大于 1000的，尤其是生物样品样品中含有高保 留时间的干扰成分，在一次分析中如不把他洗脱出去，就会污染色谱柱，并影响下 一次分析。即使在使用等度时也可以使用梯度洗脱选择流动相的比例。3、液相色谱中最常用的检测器是什么检测器，它适合那些物质的检测？答：最常用的是紫外可见分光光度检测器，适合在可见或紫外光区有吸收物质的 检测；4、 某组分在ODSi上,以80%甲醇作流动相时的保留时间为 10min,如果用60%甲 醇作流动相，组分的保

18、留时间是增加，还是减小？如果将 80%甲醇换成80%异丙 醇后，又会怎样变化呢？并请作出解释。5、高效液相色谱法的特点答：特点在于高分离性能、高灵敏度、高分析速度、可以 自动化运行6、在一定条件下,两个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s，计算分离度。要达到完全分离，训 R=1.5, 所3需要的柱长。（已知n=3600）解: Wb24 匕 4 1L80 . 8533分离度： 7、在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为 85秒和100秒，要达到完全分 离，即R=1.5。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 0.1 cm，柱长是 多少？解：r 21=100/85=1.18n 有效

19、=16R2r21/（ r211）2=16 X 1.52 X （1.18/0.18）2=1547 （块）L有效=n有效 H有效=1547X 0.仁155 cm即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。色谱法是一种分离技术，试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱 分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。其中的一相固定不动，称为固定相；另 一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。色谱法：当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相互作用。由于 混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱 不同，随着流动相的移动，混合物在两相

20、间经过反复多次的分配平衡，使得各组分 被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。一、单项选择题1. 在液相色谱法中，按分离原理分类，液固色谱法属于（）。A、分配色谱法B、排阻色谱法C、离子交换色谱法D吸附色谱法2. 在高效液相色谱流程中，试样混合物在（）中被分离。A、检测器B记录器C、色谱柱D进样器3. 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜？A 0.5 卩 mB 0.45 卩 mC 0.6 卩 mD 0.55 卩 m4. 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？A、改变流动相的种类或柱子 B、改变固定相的种类或柱长 C改变固定相的种类和 流动相的种类D改变

21、填料的粒度和柱长5. 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为（）A、甲醇/水（83/17 ） B甲醇/水（57/43） C、正庚烷/异丙醇（93/7 ） D乙腈/水 （1.5/98.5 ）6. 下列用于高效液相色谱的检测器，（）检测器不能使用梯度洗脱。A、紫外检测器B、荧光检测器C、蒸发光散射检测器 D示差折光检测器7. 在高效液相色谱中，色谱柱的长度一般在（）范围内。A 1030cmB 2050mC 1 2mD 25m8. 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（）A、组分与流动相B组分与固定相C组分与流动相和固定相 D组分与组分9. 在液相色谱中，为了改变柱子的

22、选择性，可以进行（）的操作A、改变柱长B、改变填料粒度C、改变流动相或固定相种类 D改变流动相的流速10. 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氢焰检测器11. 在环保分析中，常常要监测水中多环芳烃，如用高效液相色谱分析，应选用下 述哪种检波器A、荧光检测器B、示差折光检测器 C电导检测器D吸收检测器12. 在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是（）A、提高柱温B、降低板高C降低流动相流速 D减小填料粒度13. 在液相色谱中，不会显着影响分离效果的是（b）A、改变固定相种类B、改变流动相流速C、改变流动相配比D改变流动相种类14. 不是高液相色谱仪

23、中的检测器是（）A、紫外吸收检测器B、红外检测器C差示折光检测D电导检测器15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了（）A、恒温箱B进样装置C、程序升温D梯度淋洗装置16. 在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是（）A、贮液器B输液泵C、检测器D温控装置17. 高效液相色谱、原子吸收分析用标准溶液的配制一般使用（）水A.国标规定的一级、二级去离子水 B.国标规定的三级水C.不含有机物的蒸馏水 D.无铅（无重金属）水18. 高效液相色谱仪与普通紫外-可见分光光度计完全不同的部件是（a）A、流通池B光源C分光系统D检测系统19. 下列哪种是高效液相色谱仪的通用检测器A、紫外检

24、测器B、荧光检测器C、安培检测器D蒸发光散射检测器20. 高效液相色谱仪中高压输液系统不包括A、贮液器B高压输液泵C过滤器D梯度洗脱装置E、进样器二、判断题：1. 液相色谱分析时，增大流动相流速有利于提高柱效能。x2. 高效液相色谱流动相过滤效果不好，可引起色谱柱堵塞。v3. 高效液相色谱分析的应用范围比气相色谱分析的大。v4. 反相键合相色谱柱长期不用时必须保证柱内充满甲醇流动相。5. 高效液相色谱分析中，使用示差折光检测器时，可以进行梯度洗脱。6. 在液相色谱法中，提咼柱效最有效的途径是减小填料粒度。7. 在液相色谱中，范第姆特方程中的涡流扩散项对柱效的影响可以忽略。8. 由于高效液相色谱

25、流动相系统的压力非常高，因此只能采取阀进样。9. 高效液相色谱仪的色谱柱可以不用恒温箱，一般可在室温下操作。10. 高效液相色谱中，色谱柱前面的预置柱会降低柱效。11. 液相色谱中，化学键合固定相的分离机理是典型的液-液分配过程。12. 高效液相色谱分析中，固定相极性大于流动相极性称为正相色谱法。13. 高效液相色谱分析不能分析沸点高，热稳定性差，相对分子量大于400的有机物。14. 在液相色谱法中，约70-80%的分析任务是由反相键合相色谱法来完成的。15. 在高效液相色谱仪使用过程中，所有溶剂在使用前必须脱气。16. 填充好的色谱柱在安装到仪器上时是没有前后方向差异的。17. 保护柱是在安

26、装在进样环与分析柱之间的，对分析柱起保护作用，内装有与分 析柱不同固定相。18. 检测器、泵和色谱柱是组成高效液相色谱仪的三大关键部件。19. 紫外-可见光检测器是利用某些溶质在受紫外光激发后，能发射可见光的性质 来进行检测的。20. 应用光电二极管阵列检测器可以获得具有三维空间的立体色谱光谱图。三、简答题1. 为什么作为高效液相色谱仪的流动相在使用前必须过滤、脱气？2. 高效液相色谱有哪几种定量方法，其中哪种是比较精确的定量方法，并简述之。参考答案一、选择题1. D2.C3.B4.C5.A6.D7.A8.C9.C10.B11.A12.D13.B14.B15.D16.B17.A18.A19.D20.E二、判断题 1. x 2. V3. V4. V5. x 6. V7. x 8. x 9. V10. V11. x 1