色谱分析法概论习题答案

第十六章色谱分析法概论思虑题和习题1．在一液液色谱柱上，组分A和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的保存时间和保存体积。t0V0/Fc1.5/0.53mintRAt0(1KAVs)3(1100.5)13minVRAtRAFc130.56.5mlVm1.5tRBt0(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的保存时间为14min，组分2的保存时间为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)求调整保存时间tR'1及tR'2；(3)用组分2求nef及Hef；(4)求容量因子k1及k2；(5)求相对保存值r2,1和分别度R。(1)n2tR2)216(1724.610316()W1H2L30.65103(m)0.65(mm)n24.6103(2)tR'114113(min)tR'217116(min)(3)nef(2)tR'2)21616)24.110316((W1Hef(2)L4.130.73103(m)0.73(mm)nef(2)103(4)k1tR'11313k2tR'21616(5)r2,1tR'2161.2R2(tR2tR1)2(1613)3t01t01t'13(WW)(11)13．一根分派色谱柱，校订到柱温、柱压下的载气流速为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，测得这些组分的保存时间：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)这些组分的调整保存时间；(3)它们在此柱温下的分派系数（假设检测器及柱优等体积能够忽视）；(4)相邻两组分的分派系数比。1）V0=t0×u=0.24×43.75ml/min=10.5cm3（2）tR'(苯)=1.41－0.24=1.17min,tR'(甲苯)=2.67－0.24=2.43min,tR'(乙苯)=4.18－0.24=3.94min,tR'(异丙苯)=5.34－0.24=5.10mintR/苯1.17Vm4.910.53.6k苯4.9K苯k苯14.1t00.24VstR/甲苯2.4310.1K甲苯k甲苯Vm10.110.5k甲苯0.24Vs7.5t014.1tR/乙苯3.9416.4K乙苯k乙苯Vm16.410.5k乙苯t00.24Vs12.014.1k异丙苯tR/异丙苯5.1021.25K异丙苯k异丙苯V21.2510.516.0mt00.24Vs14.1tR/甲苯2.432.1tR/乙苯3.941.6tR/异丙苯5.101.3甲苯/苯tR/苯1.17乙苯/甲苯tR/甲苯2.43异丙苯/乙苯tR/乙苯3.944．在一根甲基硅橡胶(OV-1)色谱柱上，柱温120℃。测得一些纯物质的保存时间：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个化合物的保存指数。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存指数为什么不一样。(3)说明应怎样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）4.950.684.9128.8145.0230.5248.9250.3431.2436.9①依据保存指数的公式和意义，5个化合物的保存指数为：lgtR'(x)lgtr'(Z)Ix100?[znlgtR'(Zn)lgtR'(Z)]（）（）I苯100?[66761）（]（）②lg145.04.9lg84.94.9100?[71（230.5）（）785I正己酮lg4.9lg145.04.9]（250.3）（）lg4.9lg145.04.9（248.9）（）I正丁酸乙酯100?[7]7991（250.3）（）lg4.9lg145.04.9（431.2）（）I正己醇100?[81890（436.9）（]）lg4.9lg250.34.9设某正构烷烃的碳数为x，则（）（）I正己烷600100?[x(7x)（）（]50.6）lg145.04.9lg4.9解此方程得x=5,因此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柱上保存能力由强到弱，即保存指数由大至小。（3）选择正构饱和烷烃物质对的tR值最好与被测物质的tR值邻近，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存比R=t0/tR为多少。(16.7min，0.42)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/(0.1×60)=16.7min组分A的洗脱时间即其保存时间tR保存比R=t0/tR=16.7/40=0.426．某YWG-C18H374.6mm×25cm柱，以甲醇－水（80:20）为流动相，测得苯和萘的R和W1/2分别为4.65和t7.39min,0.158和0.228min。求柱效和分别度。tR)25.54(4.6524798苯:n5.54()W1/20.79/5每米理论数为4798/0.25m1.92104m1对萘:n5.54(tR)25.54(7.39)25820W1/21.14/5每米理论数为5820/0.25m2.33104m12(tR2tR1)2(tR2tR1)2(7.394.65)RW11.699(W1/2,2W1/2,1)1.699(0.2288.36W20.158)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组分相关于A的相对保存值是多少？（2）A组分相关于B的相对