紫外可见分光光度法(习题及解答)Word版

紫外可见分光光度法※此资源来源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次紫外可见分光光度法

1.

有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际应用的有哪几种类型？

2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说明。

3.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？

4.何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离的原因是什么?

5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。

6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点是有什么差别。

7.分子能发生n－σ*跃迁，为227nm(ε为900)。试问：若在酸中测量时，该吸收峰会怎样变化？为什么？

答案:<javascript:expand1()>

n－σ*跃迁产生的吸收峰消失。

8.某化合物的为305nm，而为307nm。试问：引起该吸收的是n－π*还是π－π*跃迁？

答案:<javascript:expand2()>

为π－π*跃迁引起的吸收带。

9.试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。

(a)

(b)

(c)

(d)答案:

d>c>a>b。

10.若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1)蓝色的Cu(Ⅱ)－NH3配离子；

(2)红色的Fe(Ⅲ)－CNS－配离子；

(3)Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。

答案:<javascript:expand4()>

(1)黄色；（2）蓝绿色；（3）蓝色。

11.排列下列化合物的及的顺序：乙烯、1,3,5－己三烯、1,3－丁二烯。

答案:

1,3,5－己三烯>1,3－丁二烯>乙烯。

12.基化氧(4－甲基戊烯酮，也称异丙又丙酮)有两种异构体，其结构为：(A)CH2=C(CH3)－CH2－CO(CH3),(B)CH3－C(CH3)=CH－CO(CH3)。它们的紫外吸收光谱一个为235nm(ε为12000)，另一个在220nm以后无强吸收。判别各光谱属于何种异构体？

答案:<javascript:expand6()>

。

13.紫罗兰酮有两种异构体，α异构体的吸收峰在228nm(ε＝14000)，β异构体吸收峰在296nm(ε＝11000)。该指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。

(Ⅰ)

(Ⅱ)答案:<javascript:expand7()>

I为β，II为α。

14.如何用紫外光谱判断下列异构体：

(a)

(b)

(c)

(d)答案:<javascript:expand1()>

(a)；（b）；(c)；(d)。(a)；（b）；(c)；(d)。15.根据红外光谱及核磁共振谱推定某一化合物的结构可能为(A)或(B)，而测其紫外光谱为为284nm(ε9700)，试问结构何种？

(A)

(B)

答案:<javascript:expand2()>

(A)。

16.计算下列化合物的

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

答案:<javascript:expand3()>

(1)237nm；(2)303nm；(3)338nm；(4)276nm；(5)295nm；(6)252。

17.

以丁二酮肟光度法测定微量镍，若配合物NiDx2的浓度为1.70×10－5mol·L－1，用2.0cm吸收池在470nm波长下测得投射比为30.0%。计算配合物在该波长的摩尔吸光系数。

答案:<javascript:expand4()>

。

18.以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ)，称取试样0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为50.0mL。用1.0cm的吸收池，在510nm波长下测得吸光度A=0.430。计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释1倍后，其百分透射比将是多少？(ε510＝1.1×104L·mol－1·cm－1)

答案:<javascript:expand5()>

0.0218%，16.0%。

19.1.00×10－3mol·L－1的K2Cr2O7溶液及1.00×10－4mol·L－1的KMnO4溶液在在450nm波长处的吸光度分别为0.200及0，而在530nm波长处的吸收分别为0.050及0.420。今测得两者混合溶液450nm和530nm波长处的吸光度为0.380和0.710。试计算该混合溶液中K2Cr2O7和KMnO4浓度。（吸收池厚度为10.0mm)。

答案:<javascript:expand1()>

。

20.已知某物资浓度为1.00×10－4mol·L－1，ε＝1.50×104L·mol－1·cm－1，问用1.0cm吸收池测定时，吸光度多少？若仪器测量透射比的不确定度ΔT＝0.005，测定的相对测定误差为多少？若用示差光度法测量，控制该溶液的吸光度为0.700，问透射比标尺放大几倍？应以多大浓度的溶液作为参比溶液？这时浓度测量的相对误差为多少？

答案:<javascript:expand2()>

1.50；4.58%；6.31倍；；0.726%。

21.

有一与Fe2+配合的试剂Versafilene(简写为Vers)，配合物在515nm处有强吸收。在一系列50.0ml容量瓶中加入2.00ml、1.00×10－3mol·L－1的Fe2+溶液和不同体积1.00×10－3mol·L－1的Vers溶液，用1.00cm的吸收池测得如下数据，试求配合物的组成比及稳定常数K稳。

Vers/ml

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

A515nm

0.240

0.360

0.480

0.593

0.700

0.720

0.720

答案:<javascript:expand3()>

配合物组成有1:3；K稳=6.03×1013。

22.用分光光度法研究Fe(Ⅲ)－CNS－配合物的组成比及稳定常数K稳。一系列溶液由表中指出体积的1.00×10－3mol·L－1的Fe(Ⅲ)溶液，然后加入1.00×10－3mol·L－1的KCNS溶液至总体积为20.0ml。1.00cm的吸收池测得下表中的吸光度。试求Fe(Ⅲ)－CNS－配合物的组成比及稳定常数K稳。

VFe(Ⅲ)/ml

A

VFe(Ⅲ)/ml

A

VFe(Ⅲ)/ml

A

0.00

0.00

8.00

0.501

16.00

0.336

2.00

0.183

10.00

0.525

18.00

0.185

4.00

0.340

12.00

0.493

20.00

0.002

6.00

0.440

14.00

0.435

答案:<javascript:expand4()>

配合物组成有1:1；K稳=8.47×103。23.2－硝基－4－氯酚于0.01mol·L－1HCl溶液中几乎不电离，在427nm波长处，用1cm吸收池测得吸光度为0.062。于0.01mol·L－1NaOH溶液中几乎完全电离，在同样条件下测得吸光度为0.855。在pH6.22缓冲溶液中测得吸光度为0.356。计算该化合物的电离常数。

答案:<javascript:expand5()>

。

24.用分光光度法测定甲基红指示剂的酸式离解常数，同浓度的指示剂，在不同pH值下用1cm吸收池得如下数据。试用计算法及作图法求甲基红的解离常数(在测定波长下，仅酸式指示剂有吸收)。

缓冲溶液PH

2.30

3.00

4.00

4.40

5.00

5.70

6.30

7.00

8.00

A531nm

1.38

1.36

1.27

1.15

0.766

0.279

0.081

0.017

0.002

答案:<javascript:expand6()>

。

25.已知亚异丙基丙酮(CH3)2C=CH－COCH3在各种溶剂中近紫外光谱特征下：

溶剂

环己烷

乙醇

甲醇

水

λmax/nm

335

320

312

300

εmax

25

63

63

98

试问：该吸收带是由哪一电子跃迁类型产生的？各极性该化合物与溶剂形成氧键的强度多少？(以KJ·mol－1表示)

答案:<javascript:expand7()>

乙醇，17.18；甲醇，26.34；水，41.59。

自测题

1.分子的紫外－可见吸收光谱呈带状光谱，其原因是什么？

A．分子中价电子运动的离域性质；

B．分子中价电子能级的相互作用；

C．分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁；

D．分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁。

2.下列化合物逐年国，在近紫外光区中有两个吸收带的物质是哪个？

A．丙稀；

B．丙稀醛；

C．1，3－丁二烯；

D．丁烯。

3.丙酮的紫外－可见吸收光谱中，对于吸收波长最大的哪个吸收峰，在下列四种溶剂中吸收波长最短的是哪一个？

A．环己烷；

B．氯仿；

C．甲醇；

D．水。

4.下列四种因素中，决定吸光物质摩尔吸光系数大小的是哪一个？

A.吸光物质的性质；B.光源的强度；

C.吸光物质的浓度；D.检测器的灵敏度。

5.在分光光度法中，对应于吸收曲线上最大吸收点的，在奇数阶导数光谱中是什么值？在偶数阶导数光谱上是什么值？

A．奇数阶、偶数阶光谱上都是零值；

B．奇数阶、偶数阶光谱上都是极值(极大值或极小值)；

C．奇数阶光谱上是零值，偶数阶光谱上是极值；

D．奇数阶光谱上是极值，偶数阶光谱上是零值。

6.用分光光度法同时测定混合物中吸收曲线部分重迭的两组分时，下列方法中较为方便和准确的是哪一种？

A.解联立方程组法；

B.导数光谱法；

C.双波长分光光度法；

D.视差分光光度法。

7.下列四种化合物

1．

；2．

；3．

；4．。

它们在紫外－可见光区中，分别为：

A．1>2>3>4；B．2>3>4>1；C．3>4>1>2；D．4>1>2>3。

8.用Woodward规则及Scott规则，计算下列两化合物的分别为：

1．

2．

A.315nm、261nm；

B.306nm、259nm；

C.303nm、258nm；

D.297nm、251nm。

9.利用钛和钒与形成有色配合物进行分光光度法测定。将各含有5.00mgTi及V的纯物质分别用和处理，并定容为100.0mL。然后称取含Ti及V合金试样1.00g，按上述同样处理。将处理后的三份试液用1cm液池分别在410和460nm处测量吸光度，结果如下：

溶液

A410

A460

Ti

0.760

0.515

V

0.185

0.370

合金

0.678

0.753

试计算合金中Ti和V的含量各位多少？

A.0.200％和0.500％；

B.0.300％和0.600％；

C.0.400％和0.700％；

D.0.500％和0.800％。

10.用分光光度法测定甲基红的酸式离解常数。将相同量的指示剂加入到相同体积而不同pH值得缓冲溶液中，在531nm处用相同的比色皿测定各溶液的吸光度。在该波长处，仅指示剂的酸型有吸收。测得数据如下：

PH

2.30

3.00

4.00

4.40

5.00

5.70

6.30

7.00

8.00

A531

1.38

1.36

1.27

1.15

0.766

0.279

0.081

0.017

0.002

求得酸式甲基红的离解常数是多少？

A.

；

B.

；

C.

；

D.

。正确答案：

1：(D)、2：(B)、3：(D)、4：(A)、5：（C）

6：(C)、7：(B)、8：(A)、9：(B)、10：（D）〖关闭〗气相色谱法参考答案※此资源来源于：

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1次气相色谱法

1.

气相色谱采用双柱双气路流程有什么用？

解：<javascript:expand1()>

气相色谱采用双柱双气路流程主要用于程序升温分析，它可以补偿由于升温过程中载气流量不稳、固定液流失等使检测器产生的噪声及基线漂移，从而提高稳定性。

2.

用热导池检测器时，为什么常用H2和He作载气而不常用氮气作载气？

解：<javascript:expand2()>

根据热导池检测器的检测原理，载气与待测组分的导热系数相差愈大，则灵敏度愈高，有一般组分的导热系数都比较小，而氢气、氦气导热系数最大，0℃时，

,故选用热导系数大的H2和He作载气,灵敏度比较高.另外载气热导系数大,在相同的桥电路电流下,热丝温度较低,桥电流可以升高.如果用氮气作载气,除了由于氮和被测组分导热系数差别小(0℃时)使热导池检测灵敏度低以外,还常常由于二元体系导热系数呈非线性等原因,有时会出现不正常的色谱峰如倒峰，Ｗ峰等．

3.

简述热导池检测器的设计原理。

解：<javascript:expand3()>

（1）每种物质都具有导热能力，欲测组分与载气有不同的导热系数；

（2）热敏元件（金属热丝）具有电阻温度系数；

（3）利用惠斯登电桥测量等设计原理。

4.

在使用火焰光度检测器时，为什么要保持富氢火焰？

解：<javascript:expand4()>

所谓的富氢火焰指供给的氢气量远超过化学计量，即H2:O2>3：1，根据火焰光度检测器检测硫、磷的机理，有相当浓度的氢存在才能使SO2还原成S，还原的S在390℃生成激发态的硫分子S*，返回基态时发射出350-430nm的特征光谱。磷需要在富氢火焰还原成化学发光的HPO，因此在使用火焰光度检测器首先要保证火焰为富氢火焰，否则无激发光谱产生，灵敏度很低，无法检测。

5.

什么原因使电子捕获检测器的基始电流下降，如何克服？

解：<javascript:expand5()>

引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因：

（1）

放射源流失。

（2）

电极表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源。

（3）

载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使基流下降。

克服办法：

（1）

采用纯度高于99.99%高纯氮气作载气。

（2）

管路要严密防止泄露。

（3）

检测器温度应高于柱温。

（4）

新填装的柱子必须在最高允许温度下，以高的载气流速连续老化24h以上。

（5）

使用电子捕获检测器时，柱温要远低于固定液的最高使用温度。对已污染的检测器，采用增高检测器温度，通高纯氮烘或选择合适溶剂在超声波清洗器中清洗数小时，再用清水洗静、烘干。

6.

用气相色谱法氢火焰检测器某石油化工厂用生化处理废水酚的浓度，记录仪灵敏度为0.2mV/cm，记录仪纸速10mm/min，苯酚标样浓度1mg/mL，进样量3μL，测量苯酚峰高115mm，峰半高宽4mm，2倍噪音信号为0.05mV，计算:

（1）

在上述条件下苯酚的灵敏度St、检测限（D）和最小检测限（Qmin）

（2）

若污水处理前后，污水中苯酚浓度从100μg/mL（ppm）将为0.05μg/mL，设最大进样量为10μL，能否直接测定水中的酚，若不能直接测出，试样浓缩多少倍方可推测？

解：<javascript:expand6()>

∴（1）苯酚的St、D及QminSt=（1.065×60×0.02mV/mm×115mm×4mm）/(10mm/mim+3μL×1mg/1000μL)

=1.96×104mV·s/mg=1.96×107mV·s/g

D=2RN/S=0.05mV/(1.96×107mV·s/g)=2.55×10-9g/s

Qmin=mi·2RN/(h·C1)=(3μL×1×10-3mg/μL×0.05mV)/(115mm×0.02mV/mm)

=6.52×10-5mg

(2)首先求最低检测浓度Cmin

Cmin=Qmin/V=6.52×10-5mg/10μL=6.52×10-6mg/μL=6.52μg/mL>>0.05μg/mL

当苯酚浓度为0.05μg/mL时，不能直接测出。

∴6.52μg/mL/0.05μg/mL=130.4倍

试样浓缩130.4倍时方能检测。

7.

在气相色谱检测器中通用型检测器是:

A.氢火焰离子化检测器

B.热导池检测器

C.示差折光检测器

D.火焰光度检测器

解：<javascript:expand7()>

B.热导池检测器

C示差折光检测器虽为通用型，但属液相色谱检测器，A、D两种检测器均为选择性检测器，根据检测原理选B。

8.

在气相色谱分析中为了测定下面组分，宜选用哪种检测器？为什么？

（1）蔬菜中含氯农药残留量；

（2）测定有机溶剂中微量水

（3）痕量苯和二甲苯的异构体；

（4）啤酒中微量硫化物

解：<javascript:expand8()>

（1）

蔬菜中含氯农药残留量选用电子捕获检测器，因为根据检测机理电子捕获检测器对含有电负性化合物有高的灵敏度。残留含氯农药是含有电负性化合物，选用电子捕获检测器。

（2）

溶剂中微量水选用热导池检测器检测，因为热导池检测器是通用型检测器，只要有导热能力的组分均可测定，故可测定微量水。

（3）

痕量苯和二甲苯的异构体可用氢火焰离子化检测器，因为氢火焰离子化检测器对含C、H元素的有机化合物有高的响应信号，特别适合。

（4）

啤酒中微量硫化物选用火焰光度检测器，因为火焰光度检测器是只对硫、磷有响应信号，而且灵敏度高。

9.

在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于：

A.样品中沸点最高组分的沸点B.样品中各组分沸点的平均值

C.固定液的沸点D.固定液的最高使用温度

解：<javascript:expand9()>

D固定液的最高使用温度。

色谱柱的上限温度如果超过固定液的最高使用温度就会出现固定液流失、污染检测器，使基线不稳而无法工作。

10.

在某色谱柱上，柱温1000C测的甲烷的保留时间为40s，正壬烷的保留时间为400s，正炔烷的保留时间为580s，正壬烷与正癸烷的峰宽相同，均等于5.0mm，已知记录纸速为5mm/min，求能与正壬烷达到基线分离（R=1.5）的组分的保留指数应为多少？

解：<javascript:expand10()>

根据题意要求的组分在正壬烷后出峰。

∴Y9=Y10∵Y9=Yi=5mm/5mm/min=60s

∴R=2（t'Ri-t'R9）/(Y9+Yi)=(t'Ri-t'R9)/Y9

∵t'Ri=RY9+t'R9=1.5×60+(400-40)=450s

Ii=100[9+(lgt'Ri-lgt'R9)/(lgt'R(9+1)-lgt'R9)]

=100[9+(lg450-lg360)/(lg540-lg360)=952.3

11.气相色谱测定样品中乙酸乙酯，丙酸甲酯，正丁酸甲酯的色谱数据见下表，死时间为0.6min。

组分

乙酸甲酯

丙酸甲酯

正丁酸甲酯

保留时间tR(min)

2.72

4.92

9.23

峰面积

18.1

43.6

29.9

相对校正因子f'is

0.60

0.78

0.88

(1)计算每种组分的含量。

(2)根据碳数规律，预测正戊酸甲酯的保留时间。

解：<javascript:expand11()>

（1）用归一化法计算各组分的含量

mi%=Aif'is/(A1f'is+…Aif'is+Anf'ns)×100

mi乙酸甲酯（%）=18.1×0.60/（18.1×0.60+43.6×0.78+29.9×0.88）×100=15.25

（2）∵碳数规律：lgt'R=A1n+C1

乙酸乙酯n=3，lgt'R乙=lg(tR-tm)=lg(2.72-0.6)=0.326

丙酸甲酯n=4，lgt'R丙=lg(tR-tm)=lg(4.92-0.6)=0.635

正丁酸甲酯n=5，lgt'R丁=lg(tR-tm)=lg(9.23-0.6)=0.936

根据丙酸甲酯、正丁酸甲酯的数据

0.635=4A1+C1

0.936=5A1+C1

解方程的A1=0.301

C1=-0.596

∵正戊酸甲酯有6个碳∴n=6

∴lgt'R戊=6×0.301-0.569=1.237

t'R戊=17.26tR=t'R+tm=17.26+0.6=17.86(min)

自测题

1.在气相色谱分析中,色谱流出曲线的宽度与色谱过程的哪些因素无关?

A．热力学因素；B．色谱柱长度；

C．动力学因素；

D．热力学和动力学因素。

2.在一定的柱温下,下列哪个参数的变化不会使比保留体积(Vg)发生改变？

A．改变检测器性质；B．改变固定液种类；

C．改变固定液用量；D．增加载气流速。

3.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？

A.H2；

B.He；

C．Ar；

D．N2。

4.在一定的柱温下,下列哪个参数的变化不会使比保留体积(Vg)发生改变？

A．改变检测器性质；

B．改变固定液种类；

C．改变固定液用量；

D．增加载气流速。

5.检测器的"线性"范围是指

A.标准曲线是直线部分的范围；

B.检测器响应呈线性时最大和最小进样量之比；

C.检测器响应呈线性时最大和最小进样量之差；

D.最大允许进样量与最小检测量之差。

6.根据以下数据

物质

tR-t0/min

I

正己烷

3.43

600

苯

4.72

?

正庚烷

6.96

700

计算苯在100℃的角鲨烷色谱柱上的保留指数是

A.531；

B.645；

C．731；

D．745。

7.一般气相色谱法适用于

A.任何气体的测定；

B.任何有机和无机化合物的分离、测定；

C.无腐蚀性气体与在气化温度下可以气化的液体的分离与测定；

D.任何无腐蚀性气体与易挥发的液体、固体的分离与鉴定；

8.下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是

A．热导池和氢焰离子化检测器；

B．火焰光度和氢焰离子化检测器；

C．热导池和电子捕获检测器；

D．火焰光度和电子捕获检测器。

9.当载气流速远小于最佳流速时,为了提高柱效,合适的载气为

A.摩尔质量大的气体

B.摩尔质量小的气体；

C.中等摩尔质量的气体

D.任何气体均可。正确答案：

1：(A)、2：(A)、3：(A)、4：(A)、5：（B）

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1次色谱分析法

1.

假如一个溶质的分配比为0.2，则它在色谱柱的流动想中的百分率是多少？

解：<javascript:expand1()>

∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%

2.

对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的

A．保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数

解：<javascript:expand2()>

B.扩散速度

色谱峰的宽窄主要与色谱动力学因素有关。

3.

载体填充的均匀程度主要影响

A．涡流扩散相B.分子扩散C.气相传质阻力D.液相传质阻力

解：<javascript:expand3()>

A．涡流扩散相

范氏方程中涡流扩散相A=2λdp,λ为填充不规则因子。

4.

若在1m长的色谱柱上测得分离度为0.68,要使它完全分离，则柱长至少应为多少米？

解：<javascript:expand4()>

∵L2=(R2/R1)2L1完全分离R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)

5.

在2m长的色谱柱上，测得某组分保留时间（tR）6.6min，峰底宽（Y）0.5min，死时间（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流动相体积，即为死体积)

（1）分配容量k

（2）死体积Vm

（3）调整保留时间

（4）分配系数

（5）有效塔板数neff

（6）有效塔板高度Heff

解：<javascript:expand5()>

（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死体积Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)调整保留时间VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系数K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板数neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm

6.

已知组分A和B的分配系数分别为8.8和10，当它们通过相比β=90的填充时，能否达到基本分离（提示：基本分离Rs=1）

解：<javascript:expand6()>

α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分离方程式可推导出使两组分达到某一分离度时，所需的理论塔板数为

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因为计算出的n比较大，一般填充柱不能达到，在上述条件下，A、B不能分离。

7.

某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上分离效果却很差，试分析原因。

解：<javascript:expand7()>

理论塔板数n是通过保留值来计算的，没考虑到死时间的影响，而实际上死时间tm对峰的影响很大，特别是当k≤3时，以导致扣除死时间后计算出的有效塔板数neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而实际分离能力很差。

8.

根据VanDeemter方程，推导出A、B、C常数表示的最佳线速uopt和最小板高Hmin。

解：<javascript:expand8()>

VanDeemter最简式为：H=A+B/u+Cu（1）

将上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳线速：uopt=（B/C）1/2（3）

将（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自测题

1.在以下因素中，属热力学因素的是

A.分配系数；

B.扩散速度；

C．柱长；

D．理论塔板数。

2.理论塔板数反映了

A.分离度；

B.分配系数；

C．保留值；

D．柱的效能。

3.欲使色谱峰宽减小，可以采取

A．降低柱温；B．减少固定液含量；C．增加柱长；D．增加载体粒度。

4.如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采

用下列定量分析方法中哪一种为宜？

A．归一化法；

B．外标法；

C．内标法；

D．标准工作曲线法。

5.

俄国植物学家茨维特在研究植物色素成分时,所采用的色谱方法是

A．液-液色谱法；B．液-固色谱法；

C．空间排阻色谱法；

D．离子交换色谱法。

6.色谱图上两峰间的距离的大小,与哪个因素无关?

A．极性差异；

B．沸点差异；

C．热力学性质差异；

D．动力学性质差异。

7.假如一个溶质的分配比为0.1，它分配在色谱柱的流动相中的质量分数是

A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。

8.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是

A．柱温；B．载气的种类；

C．柱压；

D．固定液膜厚度。

10.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？

A.H2；

B.He；C．Ar；

D．N2。正确答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）

色谱分析法

1.

假如一个溶质的分配比为0.2，则它在色谱柱的流动想中的百分率是多少？

解：<javascript:expand1()>

∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%

2.

对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的

A．保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数

解：<javascript:expand2()>

B.扩散速度

色谱峰的宽窄主要与色谱动力学因素有关。

3.

载体填充的均匀程度主要影响

A．涡流扩散相B.分子扩散C.气相传质阻力D.液相传质阻力

解：<javascript:expand3()>

A．涡流扩散相

范氏方程中涡流扩散相A=2λdp,λ为填充不规则因子。

4.

若在1m长的色谱柱上测得分离度为0.68,要使它完全分离，则柱长至少应为多少米？

解：<javascript:expand4()>

∵L2=(R2/R1)2L1完全分离R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)

5.

在2m长的色谱柱上，测得某组分保留时间（tR）6.6min，峰底宽（Y）0.5min，死时间（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流动相体积，即为死体积)

（1）分配容量k

（2）死体积Vm

（3）调整保留时间

（4）分配系数

（5）有效塔板数neff

（6）有效塔板高度Heff

解：<javascript:expand5()>

（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死体积Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)调整保留时间VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系数K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板数neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm

6.

已知组分A和B的分配系数分别为8.8和10，当它们通过相比β=90的填充时，能否达到基本分离（提示：基本分离Rs=1）

解：<javascript:expand6()>

α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分离方程式可推导出使两组分达到某一分离度时，所需的理论塔板数为

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因为计算出的n比较大，一般填充柱不能达到，在上述条件下，A、B不能分离。

7.

某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上分离效果却很差，试分析原因。

解：<javascript:expand7()>

理论塔板数n是通过保留值来计算的，没考虑到死时间的影响，而实际上死时间tm对峰的影响很大，特别是当k≤3时，以导致扣除死时间后计算出的有效塔板数neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而实际分离能力很差。

8.

根据VanDeemter方程，推导出A、B、C常数表示的最佳线速uopt和最小板高Hmin。

解：<javascript:expand8()>

VanDeemter最简式为：H=A+B/u+Cu（1）

将上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳线速：uopt=（B/C）1/2（3）

将（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自测题

1.在以下因素中，属热力学因素的是

A.分配系数；

B.扩散速度；

C．柱长；

D．理论塔板数。

2.理论塔板数反映了

A.分离度；

B.分配系数；

C．保留值；

D．柱的效能。

3.欲使色谱峰宽减小，可以采取

A．降低柱温；B．减少固定液含量；C．增加柱长；D．增加载体粒度。

4.如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采

用下列定量分析方法中哪一种为宜？

A．归一化法；

B．外标法；

C．内标法；

D．标准工作曲线法。

5.

俄国植物学家茨维特在研究植物色素成分时,所采用的色谱方法是

A．液-液色谱法；B．液-固色谱法；

C．空间排阻色谱法；

D．离子交换色谱法。

6.色谱图上两峰间的距离的大小,与哪个因素无关?

A．极性差异；

B．沸点差异；

C．热力学性质差异；

D．动力学性质差异。

7.假如一个溶质的分配比为0.1，它分配在色谱柱的流动相中的质量分数是

A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。

8.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是

A．柱温；B．载气的种类；

C．柱压；

D．固定液膜厚度。

10.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？

A.H2；

B.He；C．Ar；

D．N2。正确答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）〖关闭〗液相色谱法参考答案※此资源来源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次液相色谱法

1.

高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的？

解：<javascript:expand1()>

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、高速和高灵敏度得到启发，采用5-10μm微粒固定相以提高柱效，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，克服经典液相色谱的缺点，从而达到高效、快速、灵敏。

2.

简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减少谱带扩张，提高柱效？

解：

液相色谱中引起色谱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。

在液相色谱中要减少谱带扩张，提高柱效，要减少填料颗粒直径，减小填料孔穴深度，提高装填的均匀性，采用低黏度溶剂作流动相，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。

3.

色谱柱A柱长为15cm，载体粒度为5μm。另一B柱长为30cm，载体粒度为10μm。两柱的柱效相等吗？

解：<javascript:expand3()>

∵l=L/dp

∴lA=15/0.0005=30000

lB=30/0.0010=30000

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入口到出口都经过30000个载体颗粒，两柱的柱效相等。

4.

流动相为什么要脱气？常用的脱气方法有拿几种？

解：<javascript:expand4()>

流动相中溶解气体存在以下几个方面的害处

（1）

气泡进入检测器，引起光吸收或电信号的变化，基线突然跳动，干扰检测；

（2）

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；

（3）

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。

5.

在液相色谱中。常用作固定相，又可用作键合相基体的物质是

A.分子筛

B.硅胶

C.氧化铝

D.活性炭

解：<javascript:expand5()>

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含有硅醇基，是能进行键合的活性官能团。

6.

在150×Φ2mm硅胶柱流动相为己烷/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？

A.

B.

解：<javascript:expand6()>

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。

7.

在硅胶柱上，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，试指出选用哪中溶剂能减少该组分的保留时间？为什么？

解：<javascript:expand7()>

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少。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。

8.

为什么体积排阻色谱中任何组分的分配系数必须符合0≤K≤1？如果K>1说明什么问题?

解：<javascript:expand8()>

因为组分的分配系数为K=Cs/Cm,Cs与Cm分别为组分在固定相和流动相中的浓度,当分子直径大于孔径时,此时Cm=0,∴K=0.当分子直径小于固定相孔径时,组分向空隙内流动相扩散,达到平衡时,一半组分在空隙内,一半组分在空隙外,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,可见体积排阻色谱中,任何祖父呢的分配系数为0≤K≤1,如果K>1说明此时的分离方式已不是纯粹的体积排阻色谱,其分离过程受到其他作用力(如吸附)的支配.

9.

为了测定邻氨基苯酚中微量杂质苯胺,现有下列固定相:硅胶,ODS键合相,流动相有:水-甲醇,异丙醚-己烷,应选用哪种固定相,流动相?为什么?

解：<javascript:expand9()>

邻氨基苯酚中微量杂质苯胺测定,为了良好分离,应让苯胺先出峰,由于苯胺的极性小于邻氨基苯酚,因此应采用正相色谱法,选用硅胶为固定相,异丙醚-己烷为流动相.

10.

在ODS键合相固定相,甲醇-水为流动相时试判断四种苯并二氮杂苯的出现峰顺序.为什么?

1.

2.

3.

4.

解：<javascript:expand10()>

色谱条件为反相键合相色谱体系,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,出峰顺序为4-3-2-1.

自测题

1.在GC和LC中,影响柱选择性的不同的因素是

A.固定相的种类；

B.柱温；

C．流动相的种类；

D．分配比。

2.在液相色谱中,范氏方程中的哪一项对柱效能的影响可以忽略不计?

A．涡流扩散项；

B．分子扩散项；

C．固定相传质阻力项；

D．流动相中的传质阻力。

3.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。

4.在液-固色谱法中,以硅胶为固定相,对以下四组分,最后流出色谱柱的组分可能是

A.苯酚；B.苯胺；C．邻羟基苯胺；D．对羟基苯胺。

5.

用液相色谱法分离长链饱和烷烃的混合物,应采用下述哪一种检测器?

A．紫外吸收检测器；B．示差折光检测器；

C．荧光检测器；

D．电化学检测器。

6.液－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：

A．非极性、极性和非极性；

B．极性、非极性和非极性；

C．极性、非极性和极性；

D．非极性、极性和离子化合物。

7.若在一个1m长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68，若要使它们完全分离，

则柱长(m)至少应为：

A.0.5；

B.2；

C．5；

D．9。

8.在液相色谱中，梯度洗脱最宜于分离：

A．几何异构体；

B．沸点相近，官能团相同的试样；

C．沸点相差大的试样；D．分配比变化范围宽的试样。

9.液－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：

A.非极性、极性和非极性；

B.极性、非极性和非极性；

C.极性、非极性和极性；

D.非极性、极性和离子化合物。

正确答案：

1：(C)、2：(B)、3：(C)、4：(D)、5：（D）

6：(A)、7：(C)、8：(D)、9：（A）〖关闭〗原子吸收光谱法参考答案※此资源来源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次原子吸收光谱法

1.

原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的？比较两种分析方法的特点。

2.

解释下列名词：⑴谱线轮廓；

⑵积分吸收；

⑶峰值吸收；⑷锐线光源；

⑸光谱通带。

3.

表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？

4.

原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？

5.

原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什么？

6.

空心阴极灯的阴极内壁应衬上什么材料？其作用是什么？灯内充有的低压惰性气体的作用是什么？

7.

试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子化法的检测限比原子化法高的原因。

8.

火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？试举例说明。

9.

原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？有几种调制的方式？

10.

分析下列元素时，应选用何种类型的火焰？并说明其理由：⑴人发中的硒；

⑵矿石中的锆；

⑶油漆中的铅。

11.

原子吸收光谱法中的非光谱干扰有哪些？如何消除这些干扰？

12.

原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？

13.

说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？

14.

在测定血清中钾时，先用水将试样稀释40倍，再加入钠盐至0.8mg/mL，试解释此操作的理由，并说明标准溶液应如何配制？

15.

产生原子荧光的跃迁有几种方式？试说明为什么原子荧光的检测限一般比原子吸收低？

16.

与测定下列物质，应选用哪一种原子光谱法，并说明理由：

⑴血清中的Zn和Cd（～Zn2mg/mL，Cd0.003ug/mL）；

⑵鱼肉中的Hg（～xug/g数量级）；

⑶水中的As（～0.xug/mL）；

⑷矿石La、Ce、Pr、Nd、Sm（0.00x～0.x%）

⑸废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr（xug/mL～xmg/mL）。

17.

镁的共振线285.21nm是

跃迁产生的，试计算在2430K时，激发态和基态的原子数之比。

答案:<javascript:expand1()>

。

18.

用原子吸收光谱法测定试样中的Tl，使用丙烷-氧气火焰，其温度为2800K，分析线为377.6nm，它是由6P1电子跃迁至7S1产生的。试问火焰中Tl原子的激发态和基态数之比是多少？

答案:<javascript:expand2()>

。

19.

原子吸收分光光度计的单色器倒色散率为1.6nm/mm，欲测定Si251.61nm线的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92的干扰，应采取什么措施？

20.

测定血浆中Li的浓度，将两份均为0.430mL血浆分别加入到5.00mL水中，然后向第二份溶液加入20.0μL0.0430mol/L的LiCl标准溶液。在原子吸收分光光度计上测得读数分别为0.230和0.680，求此血浆中Li得浓度（以μg/mLLi表示）

答案:<javascript:expand3()>

7.08μg/mL。

21.

用原子吸收光谱测定水样中Co得浓度。分别吸取水样10.0mL于50mL容量瓶中，然后向各容量瓶中加入不同体积的6.00μg/mLCo标准溶液，并稀释至刻度，在同样条件下测定吸光度，由下表数据用作图法求得水样中Co的浓度。

溶液数

水样体积/mL

Co标液体积/mL

稀释最后体积/mL

吸光度

溶液数

水样体积/mL

Co标液体积/mL

稀释最后体积/mL

吸光度

123456

010.010.010.010.010.0

0

010.0

20.030.040.0

50.0

50.050.050.0

50.0

50.0

0.042

0.2010.2920.3780.4670.554

答案:<javascript:expand5()>

10.9μg/mL。

22.

用双标准加入法原子吸收光谱测定二乙基二硫代氨基甲酸盐萃取物中的铁，得到如下的数据，求试液中铁的浓度。

吸光度读数

铁标准加入量mg/200mL

空白溶液

试样溶液

0.0200.2140.4140.607

0.0900.284

0.484

0.677

0

2.004.00

6.0

答案:

3.57μg/mL。

自测题

1.下列哪种说法可以概述三种原子光谱（发射、吸收、荧光）的产生机理？

A.能量与气态原子内层电子的相互作用；

B.能量与气态原子外层电子的相互作用；

C．辐射能使气态基态原子内层电子跃迁；

D．辐射能使气态基态原子外层电子跃迁。

2.在原子吸收光谱法的理论中，以谱线峰值吸收量替代积分吸收测量的关键条件是什么？

A．光谱辐射的特征谱线与原吸收谱线比较，中心频率一样，而半峰宽要小得多；

B．光谱辐射的特征谱线与原吸收谱线比较，中心频率和半峰宽均为一样；

C．光谱辐射的特征谱线与原吸收谱线比较，中心频率一样，而半峰宽要较大；

D．光谱辐射的特征谱线与原吸收谱线比较，只要中心频率一样，半峰宽大小都没影响。

3.影响原子吸收谱线宽度的下列因素中，哪种变宽是主要的？其变宽宽度是多少?

A．热变宽和压力变宽，宽度可达数量级；

B．热变宽和压力变宽，宽度可达数量级；

C．自然变宽和自吸变宽，宽度可达数量级；

D．自然变宽和自吸变宽，宽度可达数量级。

4.

在原子吸收光谱法中，目前常用的光源是哪种？其主要操作参数是什么？

A.氙弧灯，内充气体的压力；

B．氙弧灯，灯电流；

C．空心阴极灯，内充气体的压力；

D．空心阴极灯，灯电流。

5.在AAS分析中，原子化器的作用是什么？

A．把待测元素转变为气态激发态原子；

B．把待测元素转变为气态激发态离子；

C．把待测元素转变为气态基态原子；

D．把待测元素转变为气态基态离子。

6.在火焰AAS分析中，富烷火焰的性质是什么？它适用于何种元素的测定？

A.还原性火焰，适用于易形成难离解氧化物元素的测定；

B.还原性火焰，适用于易形成难离解还原性物质的测定；

C.氧化性火焰，适用于易形成难离解氧化物元素的测定；

D.还原性火焰，适用于易形成难离解氧化物元素的测定。

7.相对于火焰原子化器来说，石墨炉原子化器：

A.灵敏度高，但重现性差；

B．灵敏度高，且重现性好；

C．灵敏度低，且重现性差；

D．灵敏度低，而重现性好。

8.Na线波长为588.9nm,是跃迁产生的。在300K的火焰中，激发态和基态的原子数之比是多少？

A.

；

B.

；

C.

；

D.

；

9.平行称取两份0.500g金矿试样，经适当方法溶解后，向其中一份试样加入1.00ml浓度为5.00μg/mL的金标准溶液，然后向每份试样加入5.00mL氢溴酸溶液及5mL甲基异丁酮。由于金与溴离子形成配合物而被萃取到有机相中。用原子吸收法分别测得吸光度为0.375及0.225。求得试样中金的含量（μg/g）为：

A．；

B．0.150；

C．1.50；

D．15.0。

10.

用AAS法测定某溶液中Cd的浓度，在适合的条件下，测得吸光度为0.141。取50.00ml此试液加入1.00ml浓度为的Cd标准溶液，在同样条件下，测得吸光度为0.259。而测得蒸馏水的吸光度为0.010。由此，求得试液中Cd的浓度及1%吸收灵敏度是：

A.

；

B.

；

C.

；

D.

正确答案：

1：(B)、2：(A)、3：(B)、4：(D)、5：（C）

6：(A)、7：(A)、8：(C)、9：(D)、10：（C）〖关闭〗色谱分析法1. 假如一个溶质的分配比为0.2，则它在色谱柱的流动想中的百分率是多少？

解：∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%2. 对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的

A．保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数

解：B.扩散速度

色谱峰的宽窄主要与色谱动力学因素有关。3. 载体填充的均匀程度主要影响

A．涡流扩散相B.分子扩散C.气相传质阻力D.液相传质阻力

解：A．涡流扩散相

范氏方程中涡流扩散相A=2λdp,λ为填充不规则因子。4. 若在1m长的色谱柱上测得分离度为0.68,要使它完全分离，则柱长至少应为多少米？

解：∵L2=(R2/R1)2L1完全分离R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)5. 在2m长的色谱柱上，测得某组分保留时间（tR）6.6min，峰底宽（Y）0.5min，死时间（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流动相体积，即为死体积)

（1）分配容量k

（2）死体积Vm

（3）调整保留时间

（4）分配系数

（5）有效塔板数neff

（6）有效塔板高度Heff

解：（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死体积Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)调整保留时间VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系数K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板数neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm6. 已知组分A和B的分配系数分别为8.8和10，当它们通过相比β=90的填充时，能否达到基本分离（提示：基本分离Rs=1）

解：α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分离方程式可推导出使两组分达到某一分离度时，所需的理论塔板数为

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因为计算出的n比较大，一般填充柱不能达到，在上述条件下，A、B不能分离。7. 某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上分离效果却很差，试分析原因。

解：理论塔板数n是通过保留值来计算的，没考虑到死时间的影响，而实际上死时间tm对峰的影响很大，特别是当k≤3时，以导致扣除死时间后计算出的有效塔板数neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而实际分离能力很差。8. 根据VanDeemter方程，推导出A、B、C常数表示的最佳线速uopt和最小板高Hmin。

解：VanDeemter最简式为：H=A+B/u+Cu（1）

将上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳线速：uopt=（B/C）1/2（3）

将（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自测题1.在以下因素中，属热力学因素的是A.分配系数；B.扩散速度；C．柱长；D．理论塔板数。2.理论塔板数反映了A.分离度；B.分配系数；C．保留值；D．柱的效能。3.欲使色谱峰宽减小，可以采取A．降低柱温；B．减少固定液含量；C．增加柱长；D．增加载体粒度。4.如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采

用下列定量分析方法中哪一种为宜？A．归一化法；B．外标法；

C．内标法； D．标准工作曲线法。5. 俄国植物学家茨维特在研究植物色素成分时,所采用的色谱方法是A．液-液色谱法；B．液-固色谱法；

C．空间排阻色谱法； D．离子交换色谱法。6.色谱图上两峰间的距离的大小,与哪个因素无关?A．极性差异；B．沸点差异；

C．热力学性质差异； D．动力学性质差异。7.假如一个溶质的分配比为0.1，它分配在色谱柱的流动相中的质量分数是A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。8.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是A．柱温；B．载气的种类；

C．柱压； D．固定液膜厚度。10.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？A.H2；B.He；C．Ar；D．N2。正确答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）气相色谱法1. 气相色谱采用双柱双气路流程有什么用？

解：

气相色谱采用双柱双气路流程主要用于程序升温分析，它可以补偿由于升温过程中载气流量不稳、固定液流失等使检测器产生的噪声及基线漂移，从而提高稳定性。2. 用热导池检测器时，为什么常用H2和He作载气而不常用氮气作载气？

解：

根据热导池检测器的检测原理，载气与待测组分的导热系数相差愈大，则灵敏度愈高，有一般组分的导热系数都比较小，而氢气、氦气导热系数最大，0℃时，,故选用热导系数大的H2和He作载气,灵敏度比较高.另外载气热导系数大,在相同的桥电路电流下,热丝温度较低,桥电流可以升高.如果用氮气作载气,除了由于氮和被测组分导热系数差别小(0℃时)使热导池检测灵敏度低以外,还常常由于二元体系导热系数呈非线性等原因,有时会出现不正常的色谱峰如倒峰，Ｗ峰等．3. 简述热导池检测器的设计原理。

解：（1）每种物质都具有导热能力，欲测组分与载气有不同的导热系数；

（2）热敏元件（金属热丝）具有电阻温度系数；

（3）利用惠斯登电桥测量等设计原理。4. 在使用火焰光度检测器时，为什么要保持富氢火焰？

解：

所谓的富氢火焰指供给的氢气量远超过化学计量，即H2:O2>3：1，根据火焰光度检测器检测硫、磷的机理，有相当浓度的氢存在才能使SO2还原成S，还原的S在390℃生成激发态的硫分子S*，返回基态时发射出350-430nm的特征光谱。磷需要在富氢火焰还原成化学发光的HPO，因此在使用火焰光度检测器首先要保证火焰为富氢火焰，否则无激发光谱产生，灵敏度很低，无法检测。5. 什么原因使电子捕获检测器的基始电流下降，如何克服？

解：引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因：（1） 放射源流失。（2） 电极表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源。（3） 载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使基流下降。克服办法：（1） 采用纯度高于99.99%高纯氮气作载气。（2） 管路要严密防止泄露。（3） 检测器温度应高于柱温。（4） 新填装的柱子必须在最高允许温度下，以高的载气流速连续老化24h以上。（5） 使用电子捕获检测器时，柱温要远低于固定液的最高使用温度。对已污染的检测器，采用增高检测器温度，通高纯氮烘或选择合适溶剂在超声波清洗器中清洗数小时，再用清水洗静、烘干。6. 用气相色谱法氢火焰检测器某石油化工厂用生化处理废水酚的浓度，记录仪灵敏度为0.2mV/cm，记录仪纸速10mm/min，苯酚标样浓度1mg/mL，进样量3μL，测量苯酚峰高115mm，峰半高宽4mm，2倍噪音信号为0.05mV，计算:（1） 在上述条件下苯酚的灵敏度St、检测限（D）和最小检测限（Qmin）（2） 若污水处理前后，污水中苯酚浓度从100μg/mL（ppm）将为0.05μg/mL，设最大进样量为10μL，能否直接测定水中的酚，若不能直接测出，试样浓缩多少倍方可推测？

解：

∴（1）苯酚的St、D及QminSt=（1.065×60×0.02mV/mm×115mm×4mm）/(10mm/mim+3μL×1mg/1000μL)

=1.96×104mV·s/mg=1.96×107mV·s/g

D=2RN/S=0.05mV/(1.96×107mV·s/g)=2.55×10-9g/s

Qmin=mi·2RN/(h·C1)=(3μL×1×10-3mg/μL×0.05mV)/(115mm×0.02mV/mm)

=6.52×10-5mg

(2)首先求最低检测浓度Cmin

Cmin=Qmin/V=6.52×10-5mg/10μL=6.52×10-6mg/μL=6.52μg/mL>>0.05μg/mL