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1、分析化学_第七版_李发美主编_仪器分析部分习题答案模板分析化学_第七版_李发美主编_仪器分析部分习题答案模板分析化学_第七版_李发美主编_仪器分析部分习题答案模板电位法及永停滴定法1在25,将pH玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.87的标准缓冲溶液中,测得电动势为0.386V;测定另一未知试液时,测得电动势为0.508V。计算未知试液的pH。pHXEXES6.870.5080.386pHS8.940.0590.059若KH+,Na+=110-15,这意味着供给相同电位时,溶液中同意Na+浓度是H+浓度的多少倍?若Na+浓度为1.0mol/L时,pH=13.00的溶液所引起的相对偏差是多少?(
2、1)KH+,Na+=110-15时,意味着搅乱离子Na+的活度比被测离子H+的活度高11015倍时,二者才产生相同的电位。(2)C%KX,YaYnXnY110150.00161.01.0%C100%1013ax3某钙离子选择电极的选择系数KCa2+,Na+=0.0016,测定溶液中Ca2+离子的浓度,测得浓度值为2.810-4mol/L,若溶液中存在有0.15mol/L的NaCI,计算:因为NaCl的存在,产生的相对偏差是多少?若要使相对偏差减少到2以下,NaCl的浓度不可以大于多少?KX,YaYnXnY0.00160.152/1100%100%12.89%C%axC2.8104若要使相对偏差
3、减少到2以下,则KX,YaYnXnY0.0016C2/12%100%x100%ax2.8104解得NaCl的浓度不可以大于0.059mol/L4用以下电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。AgAgCl(固)KCl(饱和(未知2浓度)Ag2C2O4(固)AgC2O411(1)推导出pC2O4与电池电动势之间的关系式(Ag2C2O4的溶度积Ksp=2.9510)(2)若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池,在25测得电池电动势为0.402V,Ag-AgCl电极为负极。计算未知溶液的pC2O4值。(已知AgCl/Ag=+0.1990V,Ag/Ag0.7995V)0.059lgAgKspAg2C2O4/
4、AgAg/AgAg/Ag0.059lg2CO24Ag/Ag0.059lgKsp0.059lg220.48890.059pC2O42C2O20.79950.059lg(2.951011)0.059pCO44222EAg2C2O4/AgAg/AgAg/Ag0.059lgAgAg/Ag0.48890.059pC2O40.19900.28990.059pC2O4220.4020.28990.059pCO242pC2O43.8015、以下电池的电动势为0.460V,计算反响M2+4Y-MY4生成配合物MY422的稳固常数KMY42。(M2+/M=+0.0221V)。2+SHE(标准氢电极)。MM(0.0
5、400mol/L),Y(0.400mol/L)ESHEM2/M0.000(M2/M0.059lgM22即:0.4600.02210.059lgM2解得lgM216.342M24.551017(mol/L)2由配合均衡知:KMY42MY420.040017M2Y44.551017(0.4000.04004)42.6510一6用氟离子电极测定饮用水中F含量时,取水样20.00ml,加总离子强度调理缓冲液20.00ml,测得电动势为140.0mV;而后在此溶液中加入浓度为1.0010-2mol/L的氟标准溶液1.00m1,测得电动势为120.0mV。若氟电极的响应斜率为58.5mV/pF,求1L饮用
6、水中F一的质量。解1S2.303RT58.5mVE12014020mVFEE1E2(K58.5lgCX20.001.00102)(K58.5lg20.00CX)20-440140.00Cx=3.9910mol/L解2S2.303RT58.5mVE12014020mVFCx20CF20CsVs(10E/sVxVs)1201.01021.00(1020/58.540)14040VxVsVx404014013.99104mol/LmFCF193.994197.58mg/L107下边是用NaOH标准溶液(0.1250mol/L)滴定50.00ml某一元弱酸的部分数据表。体积(ml)0.004.008.
7、0020.0036.0039.20pH2.402.863.213.814.765.50体积(ml)39.9240.0040.0840.8041.60pH6.518.2510.0011.0011.2421)绘制滴定曲线;(2)绘制pH/V-V曲线;(3)绘制pH/V-V曲线;(4)计算该酸溶液的浓度;5)计算弱酸的离解常数Ka。(0.1000mol/L,1.57104)24114520103098V7/HHp6p543051015202530354045V(ml)1615122V08p-154-300-450510152025303540510152025303540V(ml)0V(ml)2)2
8、V(ml)pHpHVpH/VVpH)V2pH0.002.40(V2)0.464.001.152.00V-1.064.00-0.274.002.860.354.000.08756.008.003.21-0.0412.00-0.00330.6012.000.0514.0020.003.810.0114.000.000710.9516.000.0628.0036.004.760.179.60.0180.743.200.2337.6039.205.500.871.960.441.010.921.1039.5639.926.5120.40.40511.720.0821.5039.9640.008.230
9、.630.087.871.770.0822.1340.0440.0810.0020.730.40-51.821.000.721.4040.4440.8011.001.10.76-1.450.240.800.341.2041.6011.24(40.0839.92):(51.8251)=(VX39.92):(051)解得VX=40.00mLCx=CNaOHVx/V酸=0.125040.00/50.00=0.1000mol/L由半中和点体积20.00ml对应的pH即为该酸的pKa值,所以有pKa=3.81Ka=1.5710-48农药保棉磷(C12H16O3PS2N3=345.36)在强碱性溶液中按下
10、式水解。OHCOOC12H16O3PS2N3NH其余产物2水解产物邻氨基苯甲酸,在酸性介质中可用NaNO2标准溶液进行重氮化滴定。COOHNaNO22HClCOOHNClNaCl2H2ONH22滴定终点以永停滴定法指示。今称取油剂试样0.4510g,置于50ml容量瓶中,溶于苯,并用苯稀释至刻度,摇匀。移取溶液10.00ml置于200ml分液漏斗中,加入20mlKOH溶液(1mol/L)水解,待水解反响完好后,用苯或氯仿萃取分别掉水解反响生成的搅乱物质。将水相移入200ml烧杯中,插入两支铂电极,外加50mV电压,用0.01010mol/L的NaNO2滴定,丈量部分数据以下表:求保棉磷的百分含
11、量。NaNO2体积(ml)5.0010.0015.0017.5018.5019.5020.0520.1020.15电流(109A)1.31.31.41.41.51.530.061.092.010080609A-0401/I20046810121416182022V/ml电流增添实验点连线与体积轴交于Vsp=20.00ml,即为滴定终点耗费NaNO3标准溶液的体积。保棉磷%20.000.01010345.3650.00100%77.35%0.4510100010.003光学分析法概论1、光学分析法有哪些种类。基于辐射的发射建立的发射光谱分析法、火焰光度分析法、分子发光分析法、放射分析法等;基于辐
12、射的汲取建立的UV-Vis光度法、原子汲取光度法、红外光谱法、核磁共振波谱法等;基于辐射的散射建立的比浊法、拉曼光谱法;基睛辐射的折射建立的折射法、干涉法;基于辐射的衍射建立的X-射线衍射法、电子衍射法等;基于辐射的旋转建立的偏振法、旋光法、圆二色光谱法等。2、汲取光谱法和发射光谱法有何异同?汲取光谱法为当物质所汲取的电磁辐射能由低能态或基态跃迁至较高的能态(激发态),获取的光谱发射光谱法为物质经过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获取能量,变为激发态原子或分子,当从激发态过渡到低能态或基态时产生的光谱。3、什么是分子光谱法?什么是原子光谱法?原子光谱法:是由原子外层或内层电子能级的变化产
13、生的光谱,它的表现形式为线光谱。属于这种分析方法的有原子发射光谱法、原子汲取光谱法,原子荧光光谱法以及X射线荧光光谱法等。分子光谱法:是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的光谱,表现形式为带光谱。属于这种分析方法的有紫外-可见分光光度法,红外光谱法,分子荧光光谱法和分子磷光光谱法等。4、简述光学仪器三个最基本的构成部分及其作用。辐射源(光源):供给电磁辐射。波长选择器:将复合光分解成单色光或有必定宽度的谱带。检测器:将光信号变换成电信号。5、简述常用的分光系统的构成以及各自作用特色。分光系统的作用是将复合光分解成单色光或有必定宽度的谱带。分光系统又分为单色器和滤光片。单色器由入射狭缝和
14、出射狭缝、准直镜以及色散元件,如棱镜或光栅等构成。棱镜:色散作用是基于构成棱镜的光学资料对不一样波长的光拥有不一样的折射率。光栅:利用多狭缝干涉和单狭缝衍射二者联合作用产生光栅光谱。干涉仪:经过干涉现象,获取明暗相间的干涉图。滤光器是最简单的分光系统,只好分别出一个波长带或只好保证除掉给定消长以上或以下的全部辐射。6、简述常用辐射源的种类典型的光源及其应用范围。4A1b、A2b;紫外光源连续光源可见光源红外光源金属蒸汽灯空心阴极灯线光源激光*发射光谱光源H2灯D2灯灯氙灯Nernst灯硅碳棒Hg灯Na灯空心阴极灯高强度空心阴极灯红宝石激光器He-Ne激光器Ar离子激光器直流电弧交流电弧火花IC
15、P160-375nm320-2500nm250-700nm-16000-5000cm之间有最大强度254-734nm589.0nm,589.6nm也称元素灯693.4nm632.8nm515.4nm,488.0nm电能紫外可见分光光度法1什么叫选择汲取?它与物质的分子结构有什么关系?物质对不一样波长的光汲取程度不一样,常常对某一波长(或波段)的光表现出激烈的汲取。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的汲取。因为各种物质分子结构不一样,从而对不一样能量的光子有选择性汲取,汲取光子后产生的汲取光谱不一样,利用物质的光谱可作为物质分析的依照。2Lambert-Beer定律的物理意义是什么?为何
16、说Beer定律只适用于单色光?浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要要素有哪些?朗伯比耳定律的物理意义:当一束平行单色光垂直经过某溶液时,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光汲取强弱与汲取光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不一样的单色光选择汲取,拥有不一样的汲取能力,非单色光汲取强弱与物质的浓度关系不确立,不可以供给正确的定性定量信息。浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要要素(1)化学要素:溶液中发生电离、酸碱反响、配位及缔合反响而改变吸光物质的浓度等以致偏离Beer定律。减免:选择适合的测定条件和测定波长(2)光学
17、要素:非单色光的影响。减免:采纳较纯的单色光;选的光作为入射光杂散光的影响。减免:选择远离尾端汲取的波长测定散射光和反射光:减免:空白溶液比较校订。非平行光的影响:减免:双波长法3)透光率丈量偏差:仪器的噪音(电路元件性能不稳固造成的读数的颠簸)减免:控制适合的吸光度(读数范围),使0.2A10,符合n+1律及一级偶合的其余特色。综合上述原由,未知物是异丙苯,A6X及A5,两个一级自旋系统。(2)某一含有C、H、N和O的化合物,其相对分子质量为147,C为73.5,H为6%,N为9.5%,O为11,核磁共振谱如图14-26所示。试推测该化合物的结构。依据元素分析的结果可知:化合物分子式为C9H
18、9ONU=6,结构式中可能拥有苯环。由织分线曲线知:氢分布为从右至左:a:b:c:d=2H:3H:4H。a含2个氢,单峰,为孤立的亚甲基蜂。a3.5,可知CH2不是与氧相连(ArCH2O的为4.25.0)b含3个氢,单峰,为孤立的甲基蜂。b为3.53.8,由计算公式=+Si估量,CH3与氧相连(CH3O)。d含4个氢,7,双二重峰。说明是对位双取代苯环。综上所述,结构式为自旋系统:A3、AABB、A2。(3)已知化合物的分子式为C10H10Br2O,核磁共振谱如图14-27所示。U=5,结构式中可能拥有苯环。由积分线曲线知:氢分布为从右至左:a:b:c:d=3H:1H:1H:5H。a含3个氢,
19、单峰,为孤立的甲基蜂。a为2.42,说明CH3与C=O相连,由计算公式=+Si估量,而不是与14氧相连(CH3O的为3.53.8)。d含5个氢,=7.35。说明是单取代苯环。单峰,说明苯环与烃基相连。分子式中扣除CH3C=O及C6H5,余C2H2Br2,c、d皆为二重峰,b=4.91、c=5.33,说明存在着CHBrCHBr基团。综上所述,结构式为BrBrOCHCHCCH3自旋系统:A5、AB、A3。质谱法1质谱仪由哪几个部分构成?各部分的作用是什么。质谱仪,其基本构成是相同的。都包含进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。进样系统:高效重复地把被分析的物质,即样品送进离子源。离子源:
20、将欲分析样品电离,获取带有样品信息的离子。质量分析器:将离子源产生的离子按m/z次序分别开来。检测器:用以丈量、记录离子流强度而得出质增图。真空系统:保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运转,消减不用要的离子碰撞,散射效应,复合反响和离子-分子反响,减小本底与记忆效应,2、离子源的作用是什么?试述几种常有离子源的原理及优弊端。离子源又称电离源。其功能是将进样系统导入的气态样品分子转变为离子。电子轰击源(EI):电加热锑或钨丝至2000,产生高速的电子束,样品经气化进入电离室,与电子流撞击,若获取能量高于分子的电离能则分子M失掉电子而发生电离或破碎。EI源的优点:(1)非选择
21、性电离,电离效率高;(2)应用广,重现性好;(3)矫捷度高,所得碎片离子多,质谱图能供给丰富的结构信息;(4)稳固性高,操作简单。EI源的弊端:(1)样品一定能气化,不适合分析难挥发、热敏性的物质;(2)有的化合物在EI方式下分子离子不稳固,易破碎,得不到分子量信息。化学电离源(CI):利用低压样品气与高压的反响气,在高能电子流(500eV)轰击下,发生离子分子反响。反响气在电子流的作用下电离或裂解,生成的离子和反响气分子进一步反响或与样品分子发生离子-分子反响,经过质子交换使样品分子电离。CI源的优点:(1)属于软电离,准分子离子峰强度大;(2)易获取有关化合物的基团信息;(3)适合做多离子
22、检测。CI源的弊端:(1)其图谱与实验条件有关,一般不可以制作标准图谱。(2)碎片离子少,缺乏样品的结构信息;(3)样品需加热气化后进行离子化,不适合于热不稳固和难挥发样品的分析。3、试计算C6H4N2O4及C12H24两化合物的(M+1/M)100的值(强度比)。C6H4N2O4M11.12nc0.38nN1.1260.3827.48(M1)%100MC12H24(MM11.12nc1.121213.441)%100M4、某一脂肪胺的分子离子峰为m/z87,基峰为m/z30,以下哪个结构与上述质谱数据符合?为何?15A)位无取代基的伯胺形成的基峰为CH2=NH2+(m/z30)5、解说以下化
23、合物质谱中某些主要离子的可能断裂门路:(1)丁酸甲酯m/z43、59、71、74;(2)乙基苯m/z91、92;(3)庚酮-4m/z43、71、86;(4)三乙胺m/z58、86。OCH3CCH2COCH3(1)H2OO+OCH3H2CCCOCH3COCH3CH3H2m/z59m/z31+H+O+OH2CCC.H2CCH2COCH3H2H2CCH3CH3m/z74m/z71m/z43(2)乙基苯+CH2CH3CH2m/z913)庚酮-4O+CH3CCH2CCH2CH2CH3OCCH2CH2CH3H2m/z71OHCH2CH2+CH3HCCCH2CH2CH3m/z432m/z86(4)三乙胺C2
24、H5C2H5H3CCH2NCH2CH3H2CNCH2CH3m/z86+2H5H2CNHm/z58+6、试判断以下化合物质谱图中,有几种碎片离子峰?何者丰度最高?16CH3H3CCH2CCH2CH2CH3CH3CH3+CH3H3CCH2C+H3CCH2CCH2CH2CH3+CCH2CH2CH3H3CCH2+CH3CH3CH3m/z71(丰度最高)998529CH3CH3H3CCH2CCH2CH2CH3H3CCH2C+CH2CH2CH3CH3CH37某化合物C4H8O,质谱以以下图,试推测出其结构并写出主要碎片离子的断裂过程。解:(1)由分子式C4H8O,计算出不饱和度U=2,说明可能存在双键。(
25、2)依据质谱图推测可能存在的碎片离子:OCCH3H3CH2CC(m/z57)、O(m/z43)、H3CH2C(m/z29)+O由以上信息可推测其结构H3CCCH2CH3。主要的碎片裂解过程以下:m/z72OOH3CCCH2H3CCCH2CH3CH3-CHCH2CH3-CH2CH3m/z292OH3CCH2COm/z=57H3CCm/z438某未知化合物C8H8O,质谱以以下图,试推测出其结构并写出主要碎片离子的断裂过程。解:(1)由分子式C8H8O,计算出不饱和度U=5,说明可能存在苯环。(2)依据质谱图推测可能存在的碎片离子:COCCH3(m/z105)、(m/z77)、O(m/z43)。+
26、(3)相对分子质量为120.17OCCH3由以上信息可推测其结构主要的碎片裂解过程以下:m/z120C+.OCOO+CCH3。开裂m/z105m/z77C6H5CCH3O+m/z43由元素分析测得某化合物的构成式为C8H8O2,其质谱以以下图,确立其化合物的结构。1057751M(136)3931解:(1)由分子式C8H8O2,计算出不饱和度U=5,说明可能存在苯环。(2)依据质谱图推测可能存在的碎片离子:CO(m/z105)、(m/z77)、(m/z51)、OCH(m/z39)、3(m/z31)OCOCH3由以上信息可推测其结构主要的碎片裂解过程以下:裂解过程:O.+均裂CO+COCH3OC
27、H3异m/z105裂裂异OCH3+CO+OCOCH3m/z312m/z77-C-C3H2H2m/z39m/z51某未知物的95%乙醇溶液在245nm处有最大汲取(lgmax=2.8);该未知物纯品的质谱显示,分子离子峰的m/z为130,参照元素分析其分子式应为C6H10O3,核磁共振氢谱:2.20为3质子单峰,3.34为2质子单峰,4.11为2质子四峰。红外光谱及质谱图以下,试推测其结构。解:(1)由分子式C6H10O3,计算出不饱和度U=2,M=130,说明含偶数个N或不含氮。181.203H三峰(2).NMR:4.112H四峰2.203H单峰3.342H单峰O1250cm1,1040cm1
28、(3).IR:CO1735cm1CO1715cm1考据:213CH3-CO-CH2-COO-CH2-CH32.1-CH3CO均-CH3.异裂裂OCH3CH2-CH3CH2O-CH3CO-COCH2COO-OOOC均裂OCH2COCH2CH33.均裂as29701(很强)CH3cms1CH31365cm(强)as1CH22930cm(强)s1CH21420cm(中)未知物的结构式可能为:CH3-CO-CH2-COO-CH2-CH3CH3COm/z43+CH2COCH2CH3+COCHCOOCHCH223CHCOCHCO32m/z115m/z87m/z85色谱分析法概论1在一液液色谱柱上,组分A和
29、B的K分别为10和15,柱的固定相体积为0.5ml,流动相体积为1.5ml,流速为0.5ml/min。求A、B的保留时间和保留体积。t0V0/Fc1.5/0.53mintRAt0(1KAVs)3(1100.513minVRAtRAFc130.56.5mlVm)1.5tRBt0(1KBVs)3(1150.5)18minVRBtRBFc180.59.0mlVm1.52在一根3m长的色谱柱上分别一个试样的结果以下:死时间为1min,组分1的保留时间为14min,组分2的保留时间为17min,峰宽为1min。(1)用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H;(2)求调整保留时间tR1及tR2;(3)
30、用组分2求nef及Hef;(4)求容量因子k1及k2;(5)求相对保留值r2,1和分别度R。(1)n216(tR2)2161724.63W(1)10H2L330.65103(m)0.65(mm)n24.610(2)tR114113(min)tR217116(min)(3)nef(2)tR2)216(16)24.1316(110WHef(2)L30.73103(m)0.73(mm)nef(2)4.1103(4)k1tR11313k2tR21616(5)r2,1tR2161.22(tR2tR1)2(1613)t01t01tR113RW2)3(W1(11)3一根分配色谱柱,校订到柱温、柱压下的载气流
31、速为43.75ml/min;由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得Vs=14.1ml。分别一个含四组分的试样,测得这些组分的保留时间:苯1.41min、甲苯2.67min、乙苯4.18min,异丙苯5.34min,死时间为0.24min。求:(1)死体积;(2)这些组分的调整保留时间;(3)它们在此柱温下的分配系数(假设检测器及柱优等体积可以忽视);(4)相邻两组分的分配系数比。191)2)V0=t0u=0.2443.75ml/min=10.5cm3tR(苯)=1.410.24=1.17min,tR(甲苯)=2.670.24=2.43min,tR(乙苯)=4.180.24=3.94min,
32、tR(异丙苯)=5.340.24=5.10mintR/苯1.17V10.5k苯4.9K苯k苯m4.93.6t00.24Vs14.1k甲苯tR/甲苯2.4310.1K甲苯k甲苯Vm10.110.57.5t00.24Vs14.1k乙苯tR/乙苯3.9416.4K乙苯k乙苯Vm16.410.5t00.24Vs12.014.1k异丙苯tR/异丙苯5.1021.25K异丙苯k异丙苯Vm21.2510.516.0t00.24Vs14.1tR/甲苯2.432.1tR/乙苯3.941.6tR/异丙苯5.10甲苯/苯/苯1.17乙苯/甲苯t/甲苯2.43异丙苯/乙苯1.3tt/乙苯3.94RRR4在一根甲基硅橡
33、胶(OV-1)色谱柱上,柱温120。测得一些纯物质的保留时间:甲烷4.9s、正己烷84.9s、正庚烷145.0s、正辛烷250.3s、正壬烷436.9s、苯128.8s、3-正己酮230.5s、正丁酸乙酯248.9s、正己醇413.2s及某正构饱和烷烃50.6s。(1)求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质?(2)解说上述五个六碳化合物的保留指数为何不一样。(3)说明应如何正确选择正构烷烃物质对,以减小计算偏差。物质甲烷某正构正己烷苯正庚烷正己酮正丁酸正辛烷正己正壬烷烷烃乙酯醇tR(s)4.950.684.9128.8145.0230.5248.9250.3431.2436.9依
34、据保留指数的公式和意义,5个化合物的保留指数为:Ix100znlgtR(x)lgtr(Z)lgtRlgtR(Zn)(Z)()()I苯10061lg128.84.9lg84.94.9676()()lg145.04.9lg84.94.910071(230.5)()785I正己酮lg4.9lg145.04.9(250.3)()lg4.9lg145.04.9(248.9)()I正丁酸乙酯1007lg4.9lg145.04.97991()()lg250.34.9lg145.04.9I正己醇10081()(250.3)890lg431.24.9lg4.9()(250.3)lg436.94.9lg4.9设某
35、正构烷烃的碳数为x,则I正己烷600100 x(7x)()(50.6)lg84.94.9lg4.9()()lg145.04.9lg50.64.9解此方程得x=5,所以该正构烷烃为正戊烷。2)上述五个化合物极性由大到小分别为:正己醇正丁酸乙酯3-正己酮苯正戊烷,依据气液色谱固定液的作用原理,在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱,即保留指数由大至小。3)选择正构饱和烷烃物质对的tR值最好与被测物质的tR值周边,以减小测定偏差。5某色谱柱长100cm,流动相流速为0.1cm/s,已知组分A的洗脱时间为40min,求组分A在流动相中的时间和保留比R=t0/tR为多少。(16.7min,0.42)20
36、流动相流过色谱柱所需的时间即死时间t0,即为组分A在流动相中的逗留时间:t0=L/u=100/(0.160)=16.7min组分A的洗脱时间即其保留时间tR保留比R=t0/tR=16.7/40=0.426某YWG-C18H374.6mm25cm柱,以甲醇水(80:20)为流动相,测得苯和萘的tR和W1/2分别为4.65和7.39min,0.158和0.228min。求柱效和分别度。苯:n5.54(tR)25.544.6524798()W1/20.79/5每米理论数为4798/0.25m1.92104m1对萘:n5.54(tR)27.39)25.54(5820W1/21.14/5每米理论数为58
37、20/0.25m2.33104m12(tR2tR1)2(tR2tR1)2(7.394.65)RW2W11.699(W1/2,2W1/2,1)1.699(0.2288.360.158)7在某一液相色谱柱上组分A流出需15.0min,组分B流出需25.0min,而不溶于固定相的物质C流出需2.0min。问:(1)B组分相对于A的相对保留值是多少?(2)A组分相对于B的相对保留值是多少?(3)组分A在柱中的容量因子是多少?(4)组分B在固定相的时间是多少?tRB25.02.01.77rA,BtRA15.02.00.565rB,A15.02.0tRB25.02.0tRAtRA13.0tB25.02.0
38、23.0minkA6.5t02.0气相色谱法1在GC中,改变以下一个色谱条件,其余色谱条件不变,问:对色谱峰形有何影响?并说明原由。1)柱长增添一倍;(2)载气流速增添;(3)载气摩尔质量减少,并在低流速区工作;(4)采纳黏度较小的固定液。(1)柱长增添一倍,H不变。L2L原,则n2n原,tR2tR原,且由n=16(tR/W)2知W为2W原。依据色谱分别方程,柱长增添,分别度R增添到本来的2倍。(2)载气流速增添,在柱中纵向扩散减小,H减小,tR变小,峰变窄。跟着保留时间的减小,分别度降低。(3)在低流速区,以B/u为主,B=2Dm,载气摩尔质量减小,Dm,B,H,n,W,R,所以在低流速区,
39、载气摩尔质量减小,色谱峰变宽,分别度可能降低。(4)速率方程中,Cu2kdf2u,固定液黏度较变小,Dl,C,H,n,W。固采纳黏度较小3(1k)2Dl的固定液可使峰宽变窄。2用一根色谱柱分别A和B两组分,A与B的保留时间分别为320秒和350秒,死时间25秒,若两峰峰宽相等,要使两峰完好分别,柱长最少为多少?(假设塔板高度0.11mm)21tR235025tR222tR22tR1320251.1n16(W)W16nttR2neff)2nt2nt)2nk2)2nneffk12Lk1216(R2(R2)(0(2)(2)WtR2tR2t0k21k2Heffk2t0L(k21)2Rn1k2Heffk
40、21k241k241k2L16R2()2Heff161.52(1.1)20.11478mm48cm11.113一气相色谱柱在VanDeemter方程中A、B、C值各为0.013cm,0.40cm2?s1,0.0053s。试计算最小塔板高度及最正确流速。经过对速率方程求导,可得出H最小时的流速为下式:B0.40Uopt8.7(cm/s)0.0053最正确流速时对应的板高为最小塔板高度HminAB0.40CUopt0.0130.00538.70.11cmUopt8.74气相色谱定量分析时,为何要引入定量校订因子?色谱定量分析是基于被测物质的量与其蜂面积的正比关系。但是因为同一检测器对不一样的物质拥
41、有不一样的响应值,所以两个相等量的物质得出的峰面积常常不相等,这样就不可以用峰面积来直接计算物质的含量。为了使检测器产生的响应讯号能真实地反响出物质的含量,就要对响应值进行校订,所以引人“定量校订因子”。5、计算样品中A的质量分数。fAfAAsBmA4.6601040.29410.9408fsBAAmsB5.4501040.2673A%AAfAmsB100%1.5631040.94080.2537100%4.77%AsBm1.4321045.4566、求某五元混杂物各组分的百分含量。(归一化法)afw(a)Aa0.87120100%23.1%fw(i)Ai0.871200.95850.7668
42、0.971320.9096bfw(b)Ab0.9585100%17.9%fw(i)Ai0.871200.95850.76680.971320.9096cfw(c)Ac0.7668100%11.4%fw(i)Ai0.871200.95850.76680.971320.9096dfw(d)Ad0.97132100%28.4%fw(i)Ai0.871200.95850.76680.971320.9096efw(e)Ae0.9096100%19.1%fw(i)Ai0.871200.95850.76680.971320.90967、求牛黄解毒片中冰片含量。(外标一点法)22miAimi比较2546455
43、5.48mg0.05548gAis比较2065imi100%0.05548100%5.30%m1.0488、用气相色谱法测定某酊剂中含醇量。(内标比较法)Vi(Ai/Ais)试样Vi比较1637/20125ml5.17(Ai/Ais)比较1539/1957CiVi100%5.17100%68.9%V7.59、采纳标准加入法测定制剂中某药物i的质量分数。(标准加入法)miAimi2543148.2g/ml2ml1038.2gAi32692543m1038.210625i100%5100%2.25%m样0.2307高效液相色谱法1简述高效液相色谱法平易相色谱法的主要异同点。相同点:均为高效、高速、
44、高选择性的色谱方法,兼具分别和分析功能,均可以在线检测不一样点:分析对象及范围流动相的选择操作条件能气化、热稳固性好、且沸点较低流动相为有限的几种“惰性”气加温GC体,只起运载作用,对组分作用小常压操作的样品,据有机物的20%溶解后能制成溶液的样品,高沸点、流动相为液体或各种液体的混杂。室温HPLC高分子量、难气化、离子型的稳固它除了起运载作用外,还可经过溶剂来高压进行或不稳固化合物,据有机物的80%控制和改进分别。2离子色谱法、反相离子对色谱法与离子克制色谱法的原理及应用范围有何差别?离子色谱法(IonChromatography):用离子交换树脂为固定相,电解质溶液为流动相。以电导检测器为
45、通用检测器。试样组分在分别柱和克制柱上的反响原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法是溶液中阴离子分析的最正确方法,也可用于阳离子分析。反相离子对色谱法(IPC或PIC):反相色谱中,在极性流动相中加入离子对试剂,使被测组分与此中的反离子形成中性离子对,增添k和tR,以改进分别。适用于较强的有机酸、碱。反相离子克制色谱:在反相色谱中,经过加入缓冲溶液调理流动相pH值,克制组分解离,增添其k和tR,以达到改进分其余目的。适用于极弱酸碱物质(pH=37弱酸;pH=78弱碱;两性化合物)3速率理论方程式在HPLC中与在GC中有何异同?如何指导HPLC实验条件的选择?解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要要素
46、为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。23在气相色谱中径向扩散常常比较明显,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,常常可以忽视。其余,在液相色谱中还存在比较明显的滞留流动相传质及柱外效应。在高效液相色谱中,对液液分配色谱,VanDeemter方程的完好表达形式为由此,HPLC的实验条件应该是:小粒度、均匀的球形化学键合相;低粘度流动相,流速不宜过快;柱温适合。4试谈论影响HPLC分别度的各种要素,如何提升分别度?色谱填补性能:液相色谱柱分别性能的好坏,是由固定相粒度、柱长、由柱内径和填补情况决定的柱压降这三个参数度决定的。这三个参数度也决定了样品组分的保留时间,保留时间不但与色
47、谱过程的热力学要素k有关,还直接与决定柱效与分别度的柱性能参数及流动相的黏度有关,这些参数都是影响色谱分别过程动力学的重要要素。但在高效液相色谱中,分别柱的制备是一项技术要求特别高的工作,一般都是购买商品柱,极少自行制备。流动相及流动相的极性:液相色谱中,改变淋洗液构成、极性是改进分其余最直接要素。液相色谱不行能经过增添柱温来改进传质。所以大多是恒温分析。流动相选择在液相色谱中显得特别重要,流动相可明显改变组分分别情况。流速:流速大于0.5cm/s时,Hu曲线是一段斜率不大的直线。降低流速,柱效提升不是很大。但在实质操作中,流量还是一个调整分别度和出峰时间的重要可选择参数。5指出苯、萘、蒽在反
48、相色谱中的洗脱次序并说明原由。三者极性次序从大到小是苯、萘、蒽,所以在反相色谱中的洗脱次序为苯、萘、蒽,苯最初出峰。6宜用何种HPLC方法分别以下物质?(1)乙醇和丁醇;(2)Ba2+和Sr2+;(3)正戊酸和正丁酸;(4)相对分子质量的的葡糖苷。(1)正相键合相色谱法(2)离子交换色谱法(3)离子对色谱法(4)空间排阻色谱法7外标法测定黄芩颗粒中的黄芩苷的质量分数。A试C对1061050425070161.81061050黄芩素%0.12555997670100%17.4%A对0.12558内标校订因子法计算炔诺酮和炔雌醇的质量分数。m醇/A醇0.03510/(1.043105)3.016f
49、醇0.073310/(6.587105)ms/As试样含炔雌醇的量m醇f醇mA醇3.0160.0733101.3871050.448sAs6.841105每片含炔雌醇的量m醇60.30.0369(mg/片)732.8m酮/A酮0.60010/(1.981106)2.722f酮0.073310/(6.587105)ms/AsA酮2.442106试样含炔雌醇的量m酮2.7220.0733107.122f酮msAs6.841105每片含炔诺酮的量m酮60.30.586(mg/片)732.89测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量。计算试样中黄连碱和小檗碱的质量分数。24用校订因子法计算m黄/A黄As3.60105As3.60105f黄ms/AsA黄3.431051.05f小A小4.041050.891A黄f黄ms3.711051.050.2400(C%)黄100%26.3%Asm4.161050.8560A小f小ms4.541051.050.2400(C%)小100%27.3%Asm4.161050.856010用15cm长的ODS柱分别两个组分。柱效41n=2.8410m;测得t0=1.31min;组分的tR1=4.10min;tR2
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