仪器分析期末试题及答案(终极版).pdf

12气相色谱分析（GC）.22.1 分配系数与分配比随各参数的改变情况：.22.2 让色谱峰变窄的因素：.32.3 理论塔板数求算公式、最短柱长求算公式、相对保留值.42.4 分配比及分离度的求算.62.5 浓度型检测器灵敏度求算（用流量 mL/min、峰面积 mVmin、进样量 mg）.62.6 用速率方程的 ABC 求最佳流速和最小塔板高度.72.7 求未知峰保留指数（用未知峰及两已知峰的调整保留时间）.82.8 知所有组分的峰面积及校正因子，求各组分质量分数.92.9 知部分组分及内标物的峰面积及响应值，知试样及内标物加入质量，求指定组分的质量分数.102.10 知所有组分的峰高、半峰宽及校正因子，求各组分质量分数.112.11 以某一组分为标准，知各组分的峰高及质量，求各组分的峰高校正因子.122.12 气相色谱分析基本原理.122.13 气相色谱仪基本设备.122.14 为什么可用分离度 R 作为色谱柱的总分离效能指标.132.15 能否根据理论塔板数来判断分离的可能性.132.16 试以塔板高度 H 做指标，讨论气相色谱操作条件的选择.132.17 试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题。.132.18 对担体和固定液的要求分别是什么.142.19 有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使用范围?.142.20 习题与答案.153.高效液相色谱分析（HPLC）.173.1 在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?.173.2 何谓正相色谱及反相色谱？在应用上有什么特点？.173.3 何谓化学键合固定相？它有什么突出的优点？.183.4 何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？.183.5 高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处？.183.6 习题与答案.184.电位分析法.214.1 已知温度下，知装有标准溶液的电池电动势（标准溶液 pH 值已知），由电动势求电池溶液的 pH.214.2 标准加入法.214.3 由电极的选择性系数求相对误差.224.4 何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用.234.5 为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？.234.6 为什么一般来说，电位滴定法的误差比电位测定法小？.234.7 习题及答案.2328.原子吸收光谱分析（AAS）.268.1 求检出限.268.2 标准加入法.268.3 锐线光源.278.4 原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰温度愈高，测定灵敏度就愈高？.278.5 背景吸收和基体效应都与试样的基体有关，试分析它们的不同之处.2786 应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？进行定量分析有哪些方法？试比较它们的优缺点.278.7 练习题及答案.289.紫外吸收光谱分析（UV）.309.1 何谓助色团及生色团？试举例说明.309.2 在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点.309.3 紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处.309.4 练习题及答案.302气相色谱分析（气相色谱分析（GC）2.1 分配系数与分配比随各参数的改变情况：分配系数与分配比随各参数的改变情况：3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答答:固定相改变会引起分配系数的改变固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的3性质有关性质有关.所以（所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变）柱长缩短不会引起分配系数改变（2）固定相改变会引起分配系数改变）固定相改变会引起分配系数改变（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变）流动相流速增加不会引起分配系数改变（4）相比减少不会引起分配系数改变）相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答答:k=K/b,而而 b=VM/VS,分配比除了与组分分配比除了与组分,两相的性质两相的性质,柱温柱温,柱压有关外柱压有关外,还与相比有关还与相比有关,而与而与流动相流速流动相流速,柱长无关柱长无关.故故:(1)不变化不变化,(2)增加增加,(3)不改变不改变,(4)减小减小分配系数 K 只和组分及两相性质有关，而柱温、柱压会影响性质（如气体组分在两相的溶解度与柱温柱压都有关），而柱长、流速、相比无法影响分配系数；分配比（容量因子、容量比）k 等于分配系数除以相比，即能影响分配比的参数除了能影响分配系数的参数外，只有相比。（有一道选择题选分配系数与之有关的因素，不选温度和压强）2.2 让色谱峰变窄的因素：让色谱峰变窄的因素：7.当下述参数改变时:(1)增大分配比,(2)流动相速度增加,(3)减小相比,(4)提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么?答答:(1)保留时间延长保留时间延长,峰形变宽峰形变宽 (2)保留时间缩短保留时间缩短,峰形变窄峰形变窄 (3)保留时间延长保留时间延长,峰形变宽峰形变宽 (4)保留时间缩短保留时间缩短,峰形变窄峰形变窄课本 P22 有讨论到柱温的升高与保留时间及峰宽的关系，课本 P19 在讨论分离度与柱效的关系时提到增加柱长与保留时间及峰宽的关系等。,k 值增大也对分离有利,但 k 值太大会延长分离时间42.3 理论塔板数求算公式、最短柱长求算公式、相对保留值理论塔板数求算公式、最短柱长求算公式、相对保留值21.在一根3m长的色谱柱上，分离一样品，得如下的色谱图及数据：（1）用组分2计算色谱柱的理论塔板数；（2）求调整保留时间tR1及t R2；（3）若需达到分辨率R=1.5，所需的最短柱长为几米？解：（1）从图中可以看出，tR2=17min,Y2=1min,所以；n=16(-tR2/Y2)2=16172=4624(2)tR1=tR1-tM=14-1=13mintR2=tR2 tM=17-1=16min(3)相对保留值 a=tR2/tR1=16/13=1.231根据公式：L=16R2(1.231/(1.231-1)2 Heff通常对于填充柱，有效塔板高度约为0.1cm,代入上式，得：L=102.2cm 1m理论塔板数n=5.54(tR/Y1/2)2=16(tR/Y)2求有效塔板数及有效塔板高度用保留时间另外一道求理论塔板数的题520.在一根2 m长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为120“,22”及31“；半峰宽为0.211cm,0.291cm,0.409cm，已知记录纸速为1200mm.h-1,求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。解：三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为：苯：（1+20/60）（1200/10）/60=2.67cm甲苯：(2+2/60)2=4.07cm乙苯:(3+1/60)2=6.03cm故理论塔板数及塔板高度分别为：cmmnLHYtnR23.0)(00225.009.887/2/09.887)211.067.2(54.5)(54.5222/1苯苯甲苯和乙苯分别为：1083.7,0.18cm;1204.2,0.17cm注意前后两题求理论塔板数使用的分别为半峰宽和峰宽。另外一道求最短柱长的题22.分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11,柱的有效塔板高度H=1mm，需要多长的色谱柱才能完全分离？)1(41effHLR解：根据公式得L=3.665m分离度 R=1.5 代表完全分离；在这里展示的是求最短柱长公式的原形：以柱长、有效塔板高度及相对保留值求分离度 R 的公式。62.4 分配比及分离度的求算分配比及分离度的求算25.丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据：0.20.81.00.53.54.8空气丙烯(P)丁烯(B)峰宽/min保留时间/min组分计算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？解：（1）kB=tR(B)/tM=(4.8-0.5)/0.5=8.6(2)R=tR(B)-tR(P)2/(YB+YP)=(4.8-3.5)(1.0+0.8)=1.442.5 浓度型检测器灵敏度求算（用流量浓度型检测器灵敏度求算（用流量 mL/min、峰面积、峰面积mV Vmin、进样量、进样量 mg）灵敏度求算公式在 P44：Sc=qv,0A/m。q-色谱出口流量 mL/minA-峰面积 mVminm-进样量 mg Sc-灵敏度 mVmL/mg 723.已知记录仪的灵敏度为0.658mV.cm-1,记录纸速为2cm.min-1,载气流速F0=为68mL.min-1,进样量12时0.5mL饱和苯蒸气，其质量经计算为0.11mg，得到的色谱峰的实测面积为3.84cm2.求该检测器的灵敏度。1021.82.171mLmLmVmAFccSc解：将 c1=0.658mV.cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1,m=0.11mg代入下式：即得该检测器的灵敏度：本题用 c1(mV/cm)与 c2(min/cm)把 A 的单位(cm2)修正为 mVmin2.6 用速率方程的用速率方程的 ABC 求最佳流速和最小塔板高度求最佳流速和最小塔板高度26.某一气相色谱柱，速率方程中A,B,C的值分别为0.15cm,0.36cm2.s-1和4.3 10-2s，计算最佳流速和最小塔板高度。解：uopt=(B/C)1/2=(0.36/4.3 10-2)1/2=2.89cm.s-1Hmin=A+2(BC)1/2=0.15+2(0.36 4.3 10-2)1/2=0.40cm82.7 求未知峰保留指数（用未知峰及两已知峰的调整保留时求未知峰保留指数（用未知峰及两已知峰的调整保留时间）间）27.在一色谱柱上，测得各峰的保留时间如下：15.417.913.9.tR/min未知峰壬烷辛烷空气组分求未知峰的保留指数。解：将有关数据代入公式得：I=(log14.8 log13.3)/(log17.3-log13.3)+8 100=840.64公式是 I=(logXilogXz)/(logXz+1logXz)+z100X-保留值（可用调整保留时间、调整保留体积）i-被测物；z、z+1-有 z 及 z+1 个碳原子数的正构烷烃92.8 知所有组分的峰面积及校正因子，求各组分质量分数知所有组分的峰面积及校正因子，求各组分质量分数29.测得石油裂解气的气相色谱图（前面四个组分为经过衰减1/4而得到），经测定各组分的f 值并从色谱图量出各组分峰面积为：47.31.362501.28771.052781.004.51.002140.74340.84峰面积校正因子f丙烷丙烯乙烷乙烯二氧化碳甲烷空气出峰次序用归一法定量，求各组分的质量分数各为多少？解：根据公式：%100%100%100iiiiiiiifAfAmmmmw168.247136.13.4728.1250405.177400.1278400.15.4474.0214iifA故：CH4,CO2,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8的质量分数分别为：wCH4=(2140.74 4/2471.168)100%=25.63%wCO2=(4.5 1.00 4/2471.168)100%=0.73%wC2H4=(278 4 1.00/2471.168)100%=45.00%wC2H6=(77 4 1.05/2471.168)100%=13.09%wC3H6=(250 1.28/2471.168)100%=12.95%wC3H8=(47.3 1.36/2471.68)100%=2.60%空气为流动相，不是组分，所以在计算组分内某物质的质量分数时没被包括。102.9 知部分组分及内标物的峰面积及响应值，知试样及内标知部分组分及内标物的峰面积及响应值，知试样及内标物加入质量，求指定组分的质量分数物加入质量，求指定组分的质量分数30.有一试样含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取环己酮0.1907g，加到试样中，混合均匀后，吸取此试液3L进样，得到色谱图。从色谱图上测得各组分峰面积及已知的S值如下表所示：42.40.9381331.0072.60.5621.4.80.261峰面积响应值S丙酸环己酮乙酸甲酸求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数。解：根据公式：求得各组分的校正因子分别为：3.831;1.779;1.00;1.07代入质量分数的表达式中得到各组分的质量分数分别为：w甲酸(14.8/133)(0.1907/1.055)3.831 100%=7.71%w乙酸=(72.6/133)(0.1907/1.055)1.779 100%=17.55%w丙酸(42.4/133)(0.1907/1.055)1.07 100%=6.17%/1%100sfmmfAfAwsssiii及112.10 知所有组分的峰高、半峰宽及校正因子，求各组分质知所有组分的峰高、半峰宽及校正因子，求各组分质量分数量分数32.已知在混合酚试样中仅含有苯酚、邻甲酚、间甲酚和对甲酚四种组分，经乙酰化处理后，用液晶柱测得色谱图，图上各组分的峰高、半峰宽，以及已测的各组分的校正因子分别如下。求各组分百分含量。解：先利用峰高乘以半峰宽计算各峰面积，然后利用归一化法求各组分质量分数。根据公式A=hY1/2,求得各组分峰面积分别为：124.16;249.84;254.22;225.4122.11 以某一组分为标准，知各组分的峰高及质量，求各组以某一组分为标准，知各组分的峰高及质量，求各组分的峰高校正因子分的峰高校正因子31.在测定苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的峰高校正因子时，称取的各组分的纯物质质量，以及在一定色谱条件下所得色谱图上各组分色谱峰的峰高分别如下：求各组分的峰高校正因子，以苯为标准。0.668049.00.612045.20.547884.40.5967180.1质量/g峰高/mm邻二甲苯乙苯甲苯苯解：对甲苯：f甲苯(hs/hi)(mi/ms)=180.1 0.5478/(84.4 0.5967)=1.9590同理得：乙苯：4.087;邻二甲苯：4.1152.12 气相色谱分析基本原理气相色谱分析基本原理1简要说明气相色谱分析的基本原理 答：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。2.13 气相色谱仪基本设备气相色谱仪基本设备2气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?答：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统 气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统 进样系统包括进样装置和气化室其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中 132.14 为什么可用分离度为什么可用分离度 R R 作为色谱柱的总分离效能指标作为色谱柱的总分离效能指标8为什么可用分离度 R 作为色谱柱的总分离效能指标?答：分离度同时体现了选择性与柱效能，即热力学因素和动力学因素，将实现分离的可能性和现实性结合起来。2.15 能否根据理论塔板数来判断分离的可能性能否根据理论塔板数来判断分离的可能性9能否根据理论塔板数来判断分离的可能性?为什么?答：不能，有效塔板数仅表示柱效能的高低，柱分离能力发挥程度的标志，而分离的可能性取决于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异。2.16 试以塔板高度试以塔板高度 H 做指标，讨论气相色谱操作条件的选做指标，讨论气相色谱操作条件的选择择5.试以塔板高度 H 做指标，讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。（1）选择流动相最佳流速。（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如 N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如 H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。（3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。（4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。（5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小（但不宜过小以免使传质阻力过大）（6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样 0.15uL,气体试样 0.110mL.（7）气化温度：气化温度要高于柱温 3070。2.17 试述试述“相似相溶相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题。存在的问题。13.试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题。解：样品混合物能否在色谱上实现分离，主要取决于组分与两相亲和力的差别，及固定液的性质。组分与固定液性质越相近，分子间相互作用力越强。根据此规律：(1)分离非极性物质一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。(2)分离极性物质，选用极性固定液，这时试样中各组分主要按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。14 (3)分离非极性和极性混合物时，一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分(或易被极化的组分)后出峰。(4)对于能形成氢键的试样、如醉、酚、胺和水等的分离。一般选择极性的或是氢键型的固定液，这时试样中各组分按与固定液分子间形成氢键的能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。(5)对于复杂的难分离的物质可以用两种或两种以上的混合固定液。以上讨论的仅是对固定液的大致的选择原则，应用时有一定的局限性。事实上在色谱柱中的作用是较复杂的，因此固定液酌选择应主要靠实践。2.18 对担体和固定液的要求分别是什么对担体和固定液的要求分别是什么11.对担体和固定液的要求分别是什么?答:对担体的要求;(1)表面化学惰性,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学反应.(2)多孔性,即表面积大,使固定液与试样的接触面积较大.(3)热稳定性高,有一定的机械强度,不易破碎.(4)对担体粒度的要求,要均匀、细小，从而有利于提高柱效。但粒度过小，会使柱压降低，对操作不利。一般选择 40-60 目，60-80 目及 80-100 目等。对固定液的要求:(1)挥发性小,在操作条件下有较低的蒸气压,以避免流失(2)热稳定性好,在操作条件下不发生分解,同时在操作温度下为液体.(3)对试样各组分有适当的溶解能力,否则,样品容易被载气带走而起不到分配作用.(4)具有较高的选择性,即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高的分离能力.(5)化学稳定性好,不与被测物质起化学反应.担体的表面积越大,固定液的含量可以越高.2.19 有哪些常用的色谱定量方法有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使试比较它们的优缺点和使用范围用范围?1外标法 外标法是色谱定量分析中较简易的方法该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。使浓度与待测组份相近。然后取固定量的上述溶液进行色谱分析得到标准样品的对应色谱团，以峰高或峰面积对浓度作图这些数据应是个通过原点的直线分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后由标谁曲线即可查出其百分含量 此法的优点是操作简单，因而适用于工厂控制分析和自动分析；但结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性2内标法 当只需测定试样中某几个组份或试样中所有组份不可能全部出峰时，可采用内标法具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积(或峰高）)和相对校正因子求出某组分的含量内标法是通过测量内标物与欲测组份的峰面积的相对值来进行计算的，因而可以在定程度上消除操作条件等的变化所引起的误差 内标法的要求是：内标物必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开，并尽量接近欲分析的组份内标法的缺点是在试样中增加了一个内标物，常常会对分离造成一定的困难。153归一化法 归一化法是把试样中所有组份的含量之和按 100计算，以它们相应的色谱峰面积或峰高为定量参数通过下列公式计算各组份含量：由上述计算公式可见，使用这种方法的条件是：经过色谱分离后、样品中所有的组份都要能产生可测量的色谱峰 该法的主要优点是：简便、准确；操作条件(如进样量，流速等)变化时，对分析结果影响较小这种方法常用于常量分析，尤其适合于进样量很少而其体积不易准确测量的液体样品2.20 习题与答案习题与答案 一选择题 1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6、D 7 C 8 A 9 B 10 D 11B 12 D 13B 14D15D1.在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是 ()A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽2.在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是 ()A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积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 N24.热导池检测器是一种 ()A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器5.使用氢火焰离子化检测器,选用下列哪种气体作载气最合适？()A H2 B He C Ar D N26、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（）的差别。A.沸点差，B.温度差，C.吸光度，D.分配系数。7、选择固定液时，一般根据（）原则。A.沸点高低，B.熔点高低，C.相似相溶，D.化学稳定性。8、相对保留值是指某组分 2 与某组分 1 的（）。A.调整保留值之比，B.死时间之比，C.保留时间之比，D.保留体积之比。9、气相色谱定量分析时（）要求进样量特别准确。A.内标法；B.外标法；C.面积归一法。10、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。%100%100%11nihishisiniAisAisihfhfmorAfAfm1611、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。12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（）A.改变固定相的种类 B.改变载气的种类和流速C.改变色谱柱的柱温 D.（A）、（B）和（C）13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（）。A.没有变化，B.变宽，C.变窄，D.不成线性14、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15、分配系数与下列哪些因素有关（）A.与温度有关；B.与柱压有关；C.与气、液相体积有关；D.与组分、固定液的热力学性质有关。二、填空题 1.在一定温度下,采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物,_先流出色谱柱,_后流出色谱柱。2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是_ _。3.气相色谱分析中,分离非极性物质,一般选用_固定液,试样中各组分按_分离,_的组分先流出色谱柱,_的组分后流出色谱柱。4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物,_先流出色谱柱,_后流出色谱柱。5.气相色谱分析中,分离极性物质,一般选用_固定液,试样中各组分按_分离,_的组分先流出色谱柱,_的组分后流出色谱柱。6、在气相色谱中，常以 和 来评价色谱柱效能，有时也用 、表示柱效能。7、在线速度较低时，_项是引起色谱峰扩展的主要因素，此时宜采用相对分子量_的气体作载气，以提高柱效。8、在一定的温度和压力下，组分在固定相和流动相之间的分配达到的平衡，随柱温柱压变化，而与固定相及流动相体积无关的是_。如果既随柱温、柱压变化、又随固定相和流动相的体积而变化，则是_。9、描述色谱柱效能的指标是_，柱的总分离效能指标是_。10、气相色谱的浓度型检测器有 ，；质量型检测器有 ，；其中 TCD 使用 气体时灵敏度较高；FID 对_ 的测定灵敏度较高；ECD 只对 有响应。三判断题1组分的分配系数越大，表示其保留时间越长。（）2速率理论给出了影响柱效的因素及提高柱效的途径。（）173在载气流速比较高时，分子扩散成为影响柱效的主要因素。（）4分析混合烷烃试样时，可选择极性固定相，按沸点大小顺序出峰。（）5在色谱分离过程中，单位柱长内，组分在两相向的分配次数越多，分离效果越好。（）6根据速率理论，毛细管色谱高柱效的原因之一是由于涡流扩散项 A=0。（）7采用色谱归一化法定量的前提条件是试样中所有组分全部出峰。（）8色谱外标法的准确性较高，但前提是仪器稳定性高和操作重复性好。（）9毛细管气相色谱分离复杂试样时，通常采用程序升温的方法来改善分离效果。（）10毛细管色谱的色谱柱前需要采取分流装置是由于毛细管色谱柱对试样负载量很小；柱后采用“尾吹”装置是由于柱后流出物的流速太慢。（）答案一选择题：1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6、D 7 C 8 A 9 B 10 D 11B 12 D 13B 14D15D二填空题1.低碳数的有机化合物；高碳数的有机化合物。2.试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱，且在检测器中产生信号。3.非极性；沸点的高低；沸点低；沸点高。4.低沸点的有机化合物；高沸点的有机化合物。5.极性；极性的大小；极性小；极性大。6、理论塔板数（n）,理论塔板高度(H)，单位柱长(m)，有效塔板理论数(n 有效)7.分子扩散，大 8.分配系数，容量因子 9.理论塔板数，分离度 10.TCD，ECD；FID，FPD；氢气或者氦气；大多有机物；有电负性的物质。三判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、103.高效液相色谱分析（高效液相色谱分析（HPLC）3.1 在液相色谱中在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些提高柱效的途径有哪些?其中最有效的其中最有效的途径是什么途径是什么?3在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?答：液相色谱中提高柱效的途径主要有：（1）提高柱内填料装填的均匀性；（2）改进固定相：（3）粒度;选择薄壳形担体;选用低粘度的流动相;（4）适当提高柱温 其中，减小粒度是最有效的途径。183.2 何谓正相色谱及反相色谱？在应用上有什么特点？何谓正相色谱及反相色谱？在应用上有什么特点？5何谓正相色谱及反相色谱？在应用上有什么特点？答：在色谱法中，流动相的极性小于固定液的极性，称为正相色谱；在色谱法中，流动相的极性大于固定液的极性，称为反相色谱。在应用上，正相色谱主要用于分离极性物质；反相色谱主要用于分离弱极性或非极性物质。3.3 何谓化学键合固定相？它有什么突出的优点？何谓化学键合固定相？它有什么突出的优点？6何谓化学键合固定相？它有什么突出的优点？答：利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面形成的固定相称为化学键合固定相。优点：固定相表面没有液坑,比一般液体固定相传质快的多；无固定相流失，增加了色谱柱的稳定性及寿命；可以键合不同的官能团，能灵活地改变选择性，可应用与多种色谱类型及样品的分析；有利于梯度洗提，也有利于配用灵敏的检测器和馏分的收集。3.4 何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？处？8何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？答：在一个分析周期内，按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比，称为梯度洗提，是改进液相色谱分离的重要手段。梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似，但是前者连续改变的是流动相的极性、pH 或离子强度，而后者改变的温度。程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段。3.5 高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处？处？9高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处？答：在液相色谱中为了承受高压，常常采用停流进样与高压定量进样阀进样的方式3.6 习题与答案习题与答案一、选择题一、选择题 1 B 2D 3B 4 A 5B 6 C 7 A 8B 9B 10D 11A 12B 13B 14.D 15.D 1液相色谱适宜的分析对象是（）。A 低沸点小分子有机化合物 B 高沸点大分子有机化合物 C 所有有机化合物 D 所有化合物2在液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（）。A 异构体 B 沸点相近，官能团相同的化合物 C 沸点相差大的试样 D 极性变化范围宽的试样3 吸附作用在下面哪种色谱方法中起主要作用（）。19 A 液一液色谱法 B 液一固色谱法 C 键合相色谱法 D 离子交换法4在液相色谱中，提高色谱柱柱效的最有效途径是（）。A 减小填料粒度 B 适当升高柱温 C 降低流动相的流速 D 增大流动相的流速5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6高压、高效、高速是现代液相色谱的特点，采用高压主要是由于（）。A 可加快流速，缩短分析时间 B 高压可使分离效率显著提高C 采用了细粒度固定相所致 D 采用了填充毛细管柱1 B 2D 3B 4 A 5B 6 C 7 A 8B 9B 10D 11A 12B 13B 14.D 15.D7在液相色谱中，下列检测器可在获得色谱流出曲线的基础上，同时获得被分离组分的三维彩色图形的是（）。A 光电二极管阵列检测器 B 示差折光检测器 C 荧光检测器 D 电化学检测器 8液相色谱中不影响色谱峰扩展的因素是（）。A 涡流扩散项 B 分子扩散项 C 传质扩散项 D 柱压效应9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 10样品中各组分的出柱顺序与流动相的性质无关的色谱是（）。A 离子交换色谱 B 环糊精色谱 C 亲和色谱 D 凝胶色谱 11在液相色谱中，固体吸附剂适用于分离（）。A 异构体 B 沸点相近，官能团相同的颗粒 C 沸点相差大的试样 D 极性变换范围 12 水在下述色谱中，洗脱能力最弱（作为底剂）的是（）。A 正相色谱法 B 反相色谱法 C 吸附色谱法 D 空间排斥色谱法13在下列方法中，组分的纵向扩散可忽略不计的是（）。A 毛细管气相色谱法 B 高效液相色谱法 C 气相色谱法 D 超临界色谱法14.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、梯度淋洗装置三、填空题三、填空题 1高效液相色谱中的 技术类似于气相色谱中的程序升温，不过前者连续改变的是流动相的 ，而不是温度。2在液液分配色谱中，对于亲水固定液采用 流动相，即流动相的极性 _固定相的极性称为正相分配色谱。3正相分配色谱适用于分离 化合物、极性 的先流出、极性 的后流出。4高压输液泵是高效液相色谱仪的关键部件之一，按其工作原理分为 和 两大类。5离子对色谱法是把 加人流动相中，被分析样品离子与 生成中性离子对，从而增加了样品离子在非极性固定相中的 ，使 增加，从而改善分离效果。6高效液相色谱的发展趋势是减小 和 以提高柱效。7通过化学反应，将 键合到 表面，此固定相称为化学键合固定相。8在液相色谱中，色谱特别适合于分离异构体，洗脱方式适用于分离极性变化范围宽的试样。9用凝胶为固定相，利用凝胶的 与被分离组分分子 间的相对大小关系，而分离、分析的色谱法，称为空间排阻（凝胶）色谱法。凝胶色谱的选择性只能通过选择合适的 来实现。10在正相色谱中，极性的 组分先出峰，极性的 组分后出峰。三、判断题 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10201利用离子交换剂作固定相的色谱法称为离子交换色谱法。（）2高效液相色谱适用于大分子，热不稳定及生物试样的分析。（）3 离子色谱中，在分析柱和检测器之间增加了一个“抑制柱”，以增加洗脱液本底电导（）4反相分配色谱适于非极性化合物的分离。（）5高效液相色谱法采用梯度洗脱，是为了改变被测组分的保留值，提高分离度。（）6示差折光检测器是属于通用型检测器，适于梯度淋洗色谱。（）7化学键合固定相具有良好的热稳定性，不易吸水，不易流失，可用梯度洗脱。（）8液相色谱的流动相又称为淋洗液，改变淋洗液的组成、极性可显著改变组分分离效果。（）9高效液相色谱柱柱效高，凡是能用液相色谱分析的样品不用气相色谱法分析。（）10正相键合色谱的固定相为非（弱）极性固定相，反相色谱的固定相为极性固定相。（）答案答案一、选择题一、选择题 1 B 2D 3B 4 A 5B 6 C 7 A 8B 9B 10D 11A 12B 13B 14.D 15.D 二、填空题二、填空题 1梯度洗脱；组成与极性 2疏水性；小于 3极性；小；大 4恒流泵；恒压泵 5离子对试剂；离子对试剂；溶解度；分配系数 6填料粒度；柱径 7固定液；载体 8吸附；梯度 9孔径；尺寸；固定相 10小；大 三、判断题三、判断题 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10214.电位分析法电位分析法4.1 已知温度下，知装有标准溶液的电池电动势（标准溶液已知温度下，知装有标准溶液的电池电动势（标准溶液pH 值已知）值已知），由电动势求电池溶液的，由电动势求电池溶液的 pH当下述电池中的溶液是p等于的缓冲溶液时在时用毫伏计测得下列电池的电动势为V:玻璃电极H+(a=x)饱和甘汞电极当缓冲溶液由三种未知溶液代替时,毫伏计读数如下:(a)0.312V;(b)0.088V;(c)-0.017V.试计算每种未知溶液的pH.解根据公式(a)pH=4.00+(0.312-0.209)/0.059=5.75同理:(b)pH=1.95(c)pH=0.17V FRTEEpHpHStdStdTest/303.24.2 标准加入法标准加入法Cx=C(10nE/S-1)-1n 是待测离子电荷数C=Vs*Cs/V0，（Vs-加入标准溶液体积；Cs-加入标准溶液的浓度；V0-原待测液的体积。）22用标准加入法测定离子浓度时于mL铜盐溶液中加入1mL 0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,电动势增加4mV,求铜的原来总浓度.解解:已已知知:故故:Cx=2.73 10-3 mol.L-11)1000059.0/(421059.0/2)110(1001.01)110(ExCC4.3 由电极的选择性系数求相对误差由电极的选择性系数求相对误差设溶液中 pBr=3,pCl=1.如用溴离子选择性电极测定Br-离子活度,将产生多大误差?已知电极的选择性系数KBr-,Cl-=610-3.解解:已已知知将将有有关关已已知知条条件件代代入入上上式式得得:E%=610-3 10-1/10-3 100=60%100%/,innjjiaaKji对对对对利用同一公式，由指定相对误差求pH（H+为影响测量的杂质）。某钠电极其选择性系数KNa+,H+=30.如用此电极测定pNa等于3的钠离子溶液,并要求测定误差小于3%,则试液的pH必须大于多少?解解 aH+/10-3 aH+6234.4 何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用2何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用答：指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极，其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化，在一定的测量条件下，当溶液中离子活度一定时，指示电极的电极电位为常数。例如测定溶液 pH 时，可以使用玻璃电极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶液 p