色谱分析习题及答案(绝对精华)

色谱分析综合体

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___温度__型检测器。气相色谱仪的心脏是_色谱柱___。

2. 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__。

3. 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____。

5. 与填充柱相比，毛细管色谱柱的相比β 较大，有利于实现快速分析。但其柱容量_较小_。 6. 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___。

7. 气相色谱分析中，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_。

8. 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___。

9、色谱法中，将填入玻璃管内静止不动的一相称为 固定相 ，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、 色谱塔板理论的假设？

答、(1) 在每一个平衡过程间隔内,平衡可以迅速达到；(2) 将载气看作成脉动（间歇）过程；(3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略；(4) 每次分配的分配系数相同。(5)所有的物质在开始时全部进入零号塔板 2、 色谱定性的方法都有哪些？

答、(1) 用保留时间定性(2) 用相对值保留定性(3) 用保留指数定性(4)用化学反应配合色谱定性 (5)用不同类型的检测器定性⑹色谱和各种光谱或波谱联用

3、 内标法定量分析时，内标物选择应满足那些条件？

答：①试样中不含有该物质②与被测组分性质比较接近③不与试样发生化学反应④出峰位置应位于被测组分接近，且无组分峰影响 4、 色谱分析中，固定相的选择原则是什么？

固定相的选择：气－液色谱，应根据“相似相溶”的原则

5、 色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可以不用?

答：各种化合物在不同的检测器上都有不同的应答值，所以尽管往色谱仪中注入相同质量的物质，但得到峰面积却不一样，因此峰面积定量时就必须把由色谱仪上得到的峰面积乘上一个系数，得到此成分的质量，在实际分析中，常用某物质做标准，得到一个相对的校正系数，就叫‘相对校正因子’ 试样中不是所有组分

6、 总结色谱法的优点。

答：色谱法特点（1）分离效率高（2） 灵敏度高（3） 分析速度快（4） 应用范围广⑸样品用量少⑹分离和测定一次完成⑺易于自动化，可在工业流程中使用

7、 色谱流出曲线可解决的问题有哪些？ 8、 根据你所学知识，填写下表。 色谱分析法 基本原理 应用领域 分析对象 缺点 气相色谱法 液相色谱法 气相色谱

1. 气相色谱的基本设备包括那几部分,各有什么作用?

载气系统去除载气中的水、有机物等杂质 进样装置：

色谱柱：色谱仪的核心部件 检测系统

2．试以塔极高度H做指标讨论气相色谱操作条件的选择。 3. 试述速率方程式中A、B、C三项的物理意义。

答：A、涡流扩散项B、纵向扩散项C、传质阻力项 4. 为什么可用分辨率R作为色谱柱的总分离效能指标。 5. 能否根据理论塔板数来判断分离的可能性？为什么？ 6. 对载体和固定液的要求分别是什么?

答：载体要求:①具有化学惰性②好的热稳定性③有一定的机械强度④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。

7. 试比较红色担体和白色担体的性能,它们各使用在哪些方面?

答；红色担体适宜分析非极性化合物；白色单体适宜分析极性化合物； 8. 固定液可分为哪几类？为什么这样划分？如何选择固定液。

答：固定液按分子作用力分为①不易极化非极性固定液②易极化非极性固定液③难成氢键的极性固定液④受质子的极性固定液 按极性分类用典型化合物在固定液上的保留性能来表征

固定液的选择原则：①“相似相容”原则，②固定液和被分离物分子之间的特殊作用力，③利用混合物固定液④利用协同效应选择固定液

9. 色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。

答;依据：保留时间

定性方法：①用保留时间定性②用相对保留值定性③用保留指数定性④用化学反应配合色谱定性⑤用不同类型的检测器定性⑥色谱和各种光谱或波谱联用

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的主要不同之处什么？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:①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②大分子样品，相对分子质量大于1000的，尤其是生物样品③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。④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ODS柱上,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，即R=1.5，所需要的柱长。(已知n=3600) 解：

t412.2 Wb14R10.8133n3600

t412.8Wb24R20.8533

n3600 2(12.812.2)R0.72分离度： 0.85330.8133 22R21.5 L20.7214.34mRL1 1

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： r21= 100 / 85 = 1.18

n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16×1.52 ×(1.18 / 0.18 ) 2 = 1547（块）

L有效 = n有效·H有效 = 1547×0.1 = 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。

2、色谱法分类 色 谱：气相色谱GC、液相色谱LC、超临界流体色谱 SFC 2.色谱法分类

(1)气相色谱：流动相为气体（称为载气）。

按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱 (2)液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。 按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。

离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固定相，不同pH值的水溶液为流动相。 (3)其他色谱方法

薄层色谱和纸色谱：比较简单的色谱方法 凝胶色谱法：测聚合物分子量分布。 超临界色谱: CO2流动相。 3.色谱法的特点

（1）分离效率高复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。

（2） 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。 （3） 分析速度快一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。

（4） 应用范围广 气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。 液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。 不足之处：被分离组分的定性较为困难。 二、色谱分离过程

色谱分离过程是在色谱柱内完成的。

填充柱色谱:气固(液固)色谱和气液(液液)色谱，两者的分离机理不同。

气固(液固)色谱的固定相: 多孔性的固体吸附剂颗粒。 固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。

气液(液液)色谱的固定相: 由 担体和固定液所组成。固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。 气固色谱的分离机理:吸附与脱附的不断重复过程； 气液色谱的分离机理：气液(液液)两相间的反复多次分

气相色谱仪主要部件1. 载气系统：包括气源、净化干燥管和载气流速控制；常用的载气有：氢气、氮气、氦气；净化干燥管：去除载气中的水、有机物等杂质（依次通过分子筛、活性炭等）；载气流速控制：压力表、流量计、针形稳压阀，控制载气流速恒定。

2. 进样装置：进样装置：进样器+气化室；气体进样器（六通阀）：推拉式和旋转式两种。 试样首先充满定量管，切

入后，载气携带定量管中的试样气体进入分离柱；气化室：将液体试样瞬间气化的装置。无催化作用。

3. 色谱柱（分离柱）：色谱柱：色谱仪的核心部件。柱材质：不锈钢管或玻璃管，内径3-6毫米。长度可根据需要确

定。柱填料：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。液-固色谱：固体吸附剂液-液色谱：担体+固定液。柱制备对柱效有较大影响，填料装填太紧，柱前压力大，流速慢或将 柱堵死，反之空隙体积大，柱效低。

4. 检测系统：色谱仪的眼睛， 通常由检测元件、放大器、显示记录三部分组成；被色谱柱分离后的组分依次进入

检测器，按其浓度或质量随时间的变化，转化成相应电信号，经放大后记录和显示，给出色谱图；检测器：通用型——对所有物质均有响应；专属型——对特定物质有高灵敏响应；常用的检测器：热导检测器、氢火焰离子化检测器；

5. 温度控制系统：温度是色谱分离条件的重要选择参数；气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制

温度；气化室：保证液体试样瞬间气化；检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；分离室：准确控制分离需要的温度。当试样复杂时，分离室温度需要按一定程序控制温度变化，各组分在最佳温度下分离；

气固色谱固定相：1. 种类(1)活性炭 (2)活性氧化铝 (3)硅胶(4)分子筛(5)高分子多孔微球（GDX系列） 气固色谱固定相的特点（1）性能与制备和活化条件有很大关系；（2）同一种固定相，不同厂家或不同活化条件，分离效果差异较大；（3）种类有限，能分离的对象不多；（4）使用方便。

气液色谱固定相 [ 固定液 + 担体（支持体）] ：小颗粒表面涂渍上一薄层固定液。 固定液特点：固定液在常温下不一定为液体，但在使用温度下一定呈液体状态。

1. 作为担体使用的物质应满足的条件：比表面积大，孔径分布均匀；化学惰性，表面无吸附性或吸附性很弱，与被分离组份不起反应；具有较高的热稳定性和机械强度，不易破碎；颗粒大小均匀、适度。一般常用60~80目、80~100目。 1.检测器类型

浓度型检测器：测量的是载气中通过检测器组分浓度瞬间的变化，检测 信号值与组分的浓度成正比。热导检测器；

质量型检测器：测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测信号值与单位时间内进入检测器组分的质量成正比。FID； 通用型检测器：对所有物质有响应，热导检测器；

专属型检测器：对特定物质有高灵敏响应，电子俘获检测器；

氢火焰离子化检测器，特点简称氢焰检测器 (1) 典型的质量型检测器;(2) 对有机化合物具有很高的灵敏度;(3) 无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应;(4) 氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速等特点;(5) 比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达10-12g·g-1。 影响氢焰检测器灵敏度的因素

①各种气体流速和配比的选择 N2流速的选择主要考虑分离效能， N2  H2 = 1  1～1  1.5氢气  空气=1  10。 ②极化电压 正常极化电压选择在100～300V范围内。

载气种类的选择载气种类的选择应考虑三个方面：载气对柱效的影响、检测器要求及载气性质。

在职业病和法庭分析中，经常要测定体液等中的苯、甲苯、二甲苯等有毒成分，采用顶空分析是一种有效、方便、快速的方法。司法部司法鉴定科学技术学院制订了分析水、尿、血中苯类化合物的静态顶空分析方法。 5mL青霉素小瓶，取1mL试样（水、尿、血），加入0.4内标物和约1g硫酸铵至饱和，加盖密封，置于80 C的恒温器中30min，取0.6mL顶空的气样色谱分析。

色谱柱：2m× 2mm；80-100目；固定液 PEG 20M 柱温：110 C ，以10 C /min程序升温到110 C。

分析血样中的酒精是顶空气相色谱应用最广泛的方法，可检查汽车司机是否酒后驾车。 方法：样品平衡温度 50C；平衡时间 30min；色谱柱：30m × 0.53mm；石英毛细管柱； 固定液：聚二甲苯硅氧烷；

固体样品（塑料、食品等）的顶空分析。塑料食品包装袋中的甲苯残留量的测定。

方法：将塑料食品包装袋剪成30mm10mm装入100mL玻璃注射器，在80C预热20min，用空气稀释为100mL，恒温10min后进样分析。 色谱柱： 500mm× 3mm ，填充柱，80-100目； 固定液： 20% 的 PEG 20M； 柱 温：80 C ；最小检测浓度为0.031 mg/m2. 高效液相色谱法的特点

特点：高压、高效、高速、 高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。 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、0.5μm B、0.45μm C、0.6μm D、0.55μm 4. 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 、10～30cm B、 20～50m C 、1～2m D、2～5m 8. 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，不会显著影响分离效果的是（ ）

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、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。 2. 高效液相色谱流动相过滤效果不好，可引起色谱柱堵塞。 3. 高效液相色谱分析的应用范围比气相色谱分析的大。 4. 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，提高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.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.D 7.A 8.C 9.C 10.B 11.A 12.D 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.A 19.D 20.E 二、判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.√ 10.√ 11.× 12.√ 13.× 14.√ 15.√ 16.× 17.× 18.√ 19.× 20.√ 三、简答题

1. 高效液相色谱仪所用溶剂在放入贮液罐之前必须经过0.45μm滤膜过滤，除去溶剂中的机械杂质，以防输液管道或进样阀产生阻塞现象。所有溶剂在上机使用前必须脱气；因为色谱住是带压力操作的，检测器是在常压下工作。若流动相中所含有的空气不除去，则流动相通过柱子时其中的气泡受到压力而压缩，流出柱子进入检测器时因常压而将气泡释放出来，造成检测器噪声增大，使基线不稳，仪器不能正常工作，这在梯度洗脱时尤其突出。

2. 高效液相色谱的定量方法与气相色谱定量方法类似，主要有归一化法、外标法和内标法。其中内标法是比较精确的定量方法。它是将已知量的内标物加到已知量的试样中，在进行色谱测定后，待测组分峰面积和内标物峰面积之比等于待测组分的质量与内标物质量之比，求出待测组分的质量，进而求出待测组分的含量 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 ) A H2 B He C Ar D N2

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 ）

A N2 B H2 C O2 D He 8．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 B N2、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 ）

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 450 ℃以下，有 1.5 至 10 Kpa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：

Kcs 分配系数小的组分先流出色谱柱，因此B先流出色谱柱。 cg2、为什么说分离度R可以作为色谱柱的总分离效能指标？ 答：由

RtR(2)tR(1)1(Wb(1)Wb(2))22(tR(2)tR(1))Wb(1)Wb(2)

及

Rneff4''tR(2)tR(1)tR(2)neff4r2,11 可知r2,1R值越大，相邻两组分分离越好。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，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mi与检测器产生的响应信号（峰面积Ai或峰高hi）成正比，即：

mifiAi

引入定量校正因子的原因：因为Ai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16min，后者的峰底宽度为1min，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：

neff t'R2t'R2L165.54()16()16()24096HeffW1/2Wb1 t16R(2)1.23t13R(1) 1.232)16•1.52•()1029r2,111.231r2,1若使R=1.5，柱效能为

neff16•R2(r2,1此时对应的柱长为：

L 10293.00.75(m)40962、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：

k mst4.80.52(tR(2)tR(1))2(4.83.5)R8.6R1.44mgt00.5Wb(2)Wb(1)1.00.8

3、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：A 10.20min；n－C24H50 9.18min；n－C25H52 11.56min。计算化合物A的保留指数（IA）。

lgt'R(i)lgt'R(n)Ii100(n)lgt'R(n1)lgt'R(n)100[24lg10.2lg9.18)2445.7lg11.56lg9.18

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 正庚烷 苯 乙酸乙酯 5.0 9.0 4.0 7.0 0.64 0.70 0.78 0.79 Ai/cm2 fi ¹计算各组分的质量分数。

解：用归一化法 mmiwii100%100%

mm1m2mimn

Aifi'100%A1f1'A2f2'Aifi'Anfn'Aifi'Aifi'i1n100%

Afi1n'i5.00.649.00.74.00.787.00.7918.15

Aifi'100%＝'i

5.00.64100%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%。

18.15w乙醇Afii1n5、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164mm和186mm，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：

22

m水＝ A水f水mA甲f甲m水w（％）＝水m试A水f水0.56186m0.0573 A甲f甲0.59164＝1001.05100＝1005.8690m试

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5.8，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—水改变为60%（V/V）甲醇—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 ‘=a P a’ b P b’

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’ =0.46×5.1 0.6×10.2=8.16 在60%配比时，混合溶剂的极性为 P2’ =0.6×5.1 0.4×10.2=7.14 P2’= P2’- P2’=7.14-8.16= -1.02

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。

4、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’ CHCl3=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CHCl3/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。

5、什么叫离子色谱? 解：在低交换容量的分离柱上，分离样品离子，而在高交换容量的抑制柱上，通过化学反应，把具有高电导的流动相转变为低电导的流动相，这样就可以在电导检测器上对被分离样品离子进行高灵敏度的检测。这种采用分离柱、抑制柱和电导检测器相结合的离子交换色谱称为离子色谱。

6、为什么凝胶色谱中任何组分的分配系数必须符合0≤K≤1?如果K>l说明什么问题? 解：因为组分的分配系数为K=Cs/Cm ，C s与Cm分别为组分在固定相和流动相中的浓度，当分子直径大于固定相孔径时，此时Cm=0，∴K=0。当分子直径小于孔径时，组分向孔隙内流动相扩散，达到平衡时，一半组分在孔隙内，一半在孔隙外，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.可见在凝胶色谱中，任何组分的分配系数为0≤K≤1，如果K>1，这说明此时的分离方式已不是纯粹的凝胶色谱，其分离过程受到其他作用力（如吸附）的支配。

7、某人用凝胶色谱分离一高聚物样品，分离情况很差，他改变流动相的组成后，分离情况大为改进，这种说法对吗? 为什么?

解：这种说法不对。在凝胶色谱中流动相只起运载的作用，不能依靠改变流动相的性质和组成来改善色谱体系的选择性。凝胶色谱的选择性只能通过选择合适的固定相，根据固定相孔隙的大小以及孔径分布范围的最佳化来实现。题目中“改变流动相组成后，分离情况大为改进”是不可能的。 8、（选择题）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.荧光检测器 解：B.示差折光检测器。 A、D为选择性检测器，C为气相色谱中通用检测器。

9、为了测定邻氨基苯酚中微量杂质苯氨，现有下列固定相：硅胶、ODS键合相，下列流动相：水—甲醇、异丙醚—己烷，应选用哪种固定相、流动相? 为什么? 解：邻氨基苯酚中微量杂质苯氨测定，为了良好分离，应让苯氨先出峰，由于苯氨的极性小于邻氨基苯酚，因此应采用正相色谱法，应选硅胶为固定相，异丙醚—己烷为流动相。

10、在ODS键合固定相，甲醇—水为流动相时试判断四种苯并二氮杂苯的出峰顺序。为什么?

解：色谱条件为反相键合色谱体系，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，出蜂顺序为4—3

—2—1。

11、用多孔凝胶为固定相，流动相为四氢呋喃，分离以下各组分，试判断各组分的出蜂顺序。为什么? 解：凝胶色谱组分的出峰次序是根据分子尺寸大小，大的先出峰.故出峰次数为n=9、8、7。

12、分离含胺类和季铵接的样品，以0.2M HClO4溶液为固定相，以丁醇—二氯甲烷—己烷为流动相，已知组分A的保留时间为8.2min，死时间为1.0min.在另一根柱上.其他条件均不改变，只将HClO4的浓度增加一倍，间组分A在第二根柱上的移动速率，是在第一根柱上的几倍?

解：从题意分析知，该题分离类型是正相离子对色谱，因此K与KBP的关系为： A在第二根柱上的移动速率是第一根柱的1.78倍