氣相色譜習(xí)題及答案

1、氣相色譜分析法習(xí)題 一、簡(jiǎn)答題 1簡(jiǎn)要說(shuō)明氣相色譜分析的基本原理 2氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾部分?各有什么作用? 3當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)： (1)柱長(zhǎng)縮短，(2)固定相改變，(3)流動(dòng)相流速增加，(4)相比減少 是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么? 4當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)： (1)柱長(zhǎng)增加，(2)固定相量增加，(3)流動(dòng)相流速減小，(4)相比增大 是否會(huì)引起分配比的變化?為什么?5試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇. 6試述速率方程中A, B, C三項(xiàng)的物理意義. 曲線有何用途?曲線的形狀主要受那些因素的影響? 7當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí)：(1)增大分配比，(2) 流動(dòng)相速度增加，(3)減小相

2、比，(4) 提高柱溫，是否會(huì)使色譜峰變窄?為什么? 8為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)? 9能否根據(jù)理論塔板數(shù)來(lái)判斷分離的可能性?為什么? 10試述色譜分離基本方程式的含義,它對(duì)色譜分離有什么指導(dǎo)意義? 11對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?12試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問(wèn)題。 13試述熱導(dǎo)池檢測(cè)器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度？ 14試述氫焰電離檢測(cè)器的工作原理。如何考慮其操作條件？ 15色譜定性的依據(jù)是什么?主要有那些定性方法?16何謂保留指數(shù)?應(yīng)用保留指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?17有哪些常用的色譜定量方法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍

3、? 二、選擇題 1.在氣相色譜分析中, 用于定性分析的參數(shù)是 ( ) A 保留值 B 峰面積 C 分離度 D 半峰寬 2. 在氣相色譜分析中, 用于定量分析的參數(shù)是 ( ) A 保留時(shí)間 B 保留體積 C 半峰寬 D 峰面積 3. 良好的氣-液色譜固定液為 ( ) A 蒸氣壓低、穩(wěn)定性好 B 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 C 溶解度大, 對(duì)相鄰兩組分有一定的分離能力 D A、B和C 4. 使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí), 應(yīng)選用下列哪種氣體作載氣, 其效果最好？ ( ) A H2 B C D N2 5. 試指出下列說(shuō)法中, 哪一個(gè)不正確? 氣相色譜法常用的載氣是 ( ) A 氫氣 B 氮?dú)?C 氧氣 D 氦氣 6. 色譜

4、體系的最小檢測(cè)量是指恰能產(chǎn)生與噪聲相鑒別的信號(hào)時(shí) ( ) A 進(jìn)入單獨(dú)一個(gè)檢測(cè)器的最小物質(zhì)量 B 進(jìn)入色譜柱的最小物質(zhì)量 C 組分在氣相中的最小物質(zhì)量 D 組分在液相中的最小物質(zhì)量 7. 在氣-液色譜分析中, 良好的載體為 ( ) A 粒度適宜、均勻, 表面積大 B 表面沒(méi)有吸附中心和催化中心 C 化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性好, 有一定的機(jī)械強(qiáng)度 D A、B和C 8. 熱導(dǎo)池檢測(cè)器是一種 ( ) A 濃度型檢測(cè)器 B 質(zhì)量型檢測(cè)器 C 只對(duì)含碳、氫的有機(jī)化合物有響應(yīng)的檢測(cè)器 D 只對(duì)含硫、磷化合物有響應(yīng)的檢測(cè)器 9. 使用氫火焰離子化檢測(cè)器, 選用下列哪種氣體作載氣最合適？ ( ) A H2 B C

5、D N2 10. 下列因素中,對(duì)色譜分離效率最有影響的是 ( ) A 柱溫 B 載氣的種類 C 柱壓 D 固定液膜厚度 11氣-液色譜中，保留值實(shí)際上反映的物質(zhì)分子間的相互作用力是: A.組分和載氣；                  B.載氣和固定液； C.組分和固定液；             

6、 D.組分和載體、固定液 12柱效率用理論塔板數(shù)n或理論塔板高度h表示，柱效率越高，則: 越大，h越??；      越小越大;    越大越大；     越小越小 13根據(jù)范姆特方程，色譜峰擴(kuò)張、板高增加的主要原因是: A. 當(dāng)u較小時(shí)，分子擴(kuò)散項(xiàng)； B. 當(dāng)u較小時(shí)，渦流擴(kuò)散項(xiàng)； C. 當(dāng)u比較小時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)；             

7、0; D. 當(dāng)u較大時(shí)，分子擴(kuò)散項(xiàng) 14如果試樣中組分的沸點(diǎn)范圍很寬，分離不理想，可采取的措施為: A.選擇合適的固定相；       B.采用最佳載氣線速； C.程序升溫；                     D.降低柱溫 15要使相對(duì)保留值增加，可以采取的措施是: A.采用最佳線速；    

8、   B.采用高選擇性固定相； C.采用細(xì)顆粒載體；    D.減少柱外效應(yīng) 三、填空題 1在一定操作條件下，組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比，稱為。 2為了描述色譜柱效能的指標(biāo)，人們采用了理論。 3在線速度較低時(shí)，項(xiàng)是引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素，此時(shí)宜采用相對(duì)分子量的氣體作載氣，以提高柱效。 4不被固定相吸附或溶解的氣體(如空氣、甲烷),從進(jìn)樣開(kāi)始到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需的時(shí)間稱為。 5氣相色譜分析的基本過(guò)程是往氣化室進(jìn)樣，氣化的試樣經(jīng)分離，然后各組分依次流經(jīng),它將各組分的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)換成電量變化輸給記錄儀，描繪成色譜

9、圖。 6在一定的溫度和壓力下，組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配達(dá)到的平衡，隨柱溫柱壓變化，而與固定相及流動(dòng)相體積無(wú)關(guān)的是。如果既隨柱溫、柱壓變化、又隨固定相和流動(dòng)相的體積而變化，則是。 7描述色譜柱效能的指標(biāo)是，柱的總分離效能指標(biāo)是。 8氣相色譜的儀器一般由 、 、 、 、 和 組成 9分配比又叫 或 ，是指 。 10氣相色譜的濃度型檢測(cè)器有 ， ；質(zhì)量型檢測(cè)器有 ， ；其中使用 氣體時(shí)靈敏度較高；對(duì) 的測(cè)定靈敏度較高；只對(duì) 有響應(yīng)；之所以有濃度型和質(zhì)量型檢測(cè)器的區(qū)別，主要是由于 。 四、正誤判斷 1試樣中各組分能夠被相互分離的基礎(chǔ)是各組分具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)。 （ ） 2組分的分配系數(shù)越大，表示

10、其保留時(shí)間越長(zhǎng)。 （ ） 3熱導(dǎo)檢測(cè)器屬于質(zhì)量型檢測(cè)器，檢測(cè)靈敏度與橋電流的三次方成正比。 （ ） 4速率理論給出了影響柱效的因素及提高柱效的途徑。 （ ） 5在載氣流速比較高時(shí)，分子擴(kuò)散成為影響柱效的主要因素。 （ ） 6分離溫度提高，保留時(shí)間縮短，峰面積不變。 （ ） 7某試樣的色譜圖上出現(xiàn)三個(gè)色譜峰，該試樣中最多有三個(gè)組分。 （ ） 8分析混合烷烴試樣時(shí)，可選擇極性固定相，按沸點(diǎn)大小順序出峰。 （ ） 9組分在流動(dòng)相和固定相兩相間分配系數(shù)的不同及兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了色譜分離的基礎(chǔ)。 （ ） 10氣液色譜分離機(jī)理是基于組分在兩相間反復(fù)多次的吸附與脫附，氣固色譜分離是基于組分在兩相間反復(fù)多次

11、的分配。 （ ） 11色譜柱理論塔板數(shù)n與保留時(shí)間的平方成正比，組分的保留時(shí)間越長(zhǎng)，色譜柱理論塔板數(shù)越大，值越大，分離效率越高。 （ ） 12在色譜分離過(guò)程中，單位柱長(zhǎng)內(nèi)，組分在兩相向的分配次數(shù)越多，分離效果越好。 13可作為氣固色譜固定相的擔(dān)體必須是能耐壓的球形實(shí)心物質(zhì)。 （ ） 14檢測(cè)器性能好壞將對(duì)組分分離度產(chǎn)生直接影響。 （ ） 15氣液色譜固定液通常是在使用溫度下具有較高熱穩(wěn)定性的大分子有機(jī)化合物。（ ） 16采用相對(duì)分子質(zhì)量大的氣體作為載氣，有利于降低分子擴(kuò)散，提高柱效，但熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度較低。 （ ） 17根據(jù)速率理論，提高柱效的途徑有降低固定相粒度、增加固定液液膜厚度。（ ）

12、18柱效隨載氣流速的增加而增加。 （ ） 19速率理論方程式的一階導(dǎo)數(shù)等于零時(shí)的流速為最佳流速。 （ ） 20氫氣具有較大的熱導(dǎo)系數(shù)，作為氣相色譜的載氣，具有較高的檢測(cè)靈敏度，但其分子質(zhì)量較小也使速率理論中的分子擴(kuò)散項(xiàng)增大，使柱效降低。 （ ） 21根據(jù)速率理論，毛細(xì)管色譜高柱效的原因之一是由于渦流擴(kuò)散項(xiàng)A = 0。 （ ） 22色譜的塔板理論提出了衡量色譜柱效能的指標(biāo)，速率理論則指出了影響柱效的因素。 23將玻璃毛細(xì)管色譜柱制作成異形柱（如梅花形）要比通常的圓形柱具有更高的柱效。 24色譜分離時(shí)，增加柱溫，組分的保留時(shí)間縮短，色譜峰的峰高變低，峰寬變大，但峰面積保持不變。 （ ） 25控制載

13、氣流速是調(diào)節(jié)分離度的重要手段，降低載氣流速，柱效增加，當(dāng)載氣流速降到最小時(shí)，柱效最高，但分析時(shí)間較長(zhǎng)。 （ ） 26有人測(cè)試色譜柱效時(shí)，發(fā)現(xiàn)增加載氣流速，柱效下降，減小載氣流速，柱效增加，故得出結(jié)論：柱效與載氣流速成反比。 （ ） 27當(dāng)用苯測(cè)定某分離柱的柱效能時(shí)，結(jié)果表明該柱有很高的柱效，用其分離混合醇試樣時(shí)，一定能分離完全。 （ ） 28當(dāng)用一支極性色譜柱分離某烴類混合物時(shí)，經(jīng)多次重復(fù)分析，所得色譜圖上均顯示只有3個(gè)色譜峰，結(jié)論是該試樣只含有3個(gè)組分。 （ ） 29采用色譜歸一化法定量的前提條件是試樣中所有組分全部出峰。 （ ） 30色譜內(nèi)標(biāo)法對(duì)進(jìn)樣量和進(jìn)樣重復(fù)性沒(méi)有要求，但要求選擇合適的

14、內(nèi)標(biāo)物和準(zhǔn)確配制試樣。 （ ） 31色譜外標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，但前提是儀器穩(wěn)定性高和操作重復(fù)性好。 （ ） 32 檢測(cè)器對(duì)所有的化合物均有響應(yīng)，故屬于廣譜型檢測(cè)器。 （ ） 33電子俘獲檢測(cè)器對(duì)含有元素的化合物具有很高的靈敏度。 （ ） 34毛細(xì)管氣相色譜分離復(fù)雜試樣時(shí)，通常采用程序升溫的方法來(lái)改善分離效果。（ ） 35毛細(xì)管色譜的色譜柱前需要采取分流裝置是由于毛細(xì)管色譜柱對(duì)試樣負(fù)載量很??；柱后采用“尾吹”裝置是由于柱后流出物的流速太慢。 （ ） 氣相色譜分析法習(xí)題解答 一、簡(jiǎn)答題 1簡(jiǎn)要說(shuō)明氣相色譜分析的基本原理 答：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。 氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流

15、動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。組分在固定相與流動(dòng)相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)（氣液色譜），或吸附、解吸過(guò)程而相互分離，然后進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。 2氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾部分?各有什么作用? 答：氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測(cè)和記錄系統(tǒng) 氣相色譜儀具有一個(gè)讓載氣連續(xù)運(yùn)行的管路密閉的氣路系統(tǒng) 進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室其作用是將液體或固體試樣，在進(jìn)入色譜柱前瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中 3當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)： (1)柱長(zhǎng)縮短，(2)固定相改變，(3)流動(dòng)相流速增加，(4)相比減少 是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么? 答：固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變,因?yàn)榉峙湎禂?shù)只于組分

16、的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān). 所以：（1）柱長(zhǎng)縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變 （2）固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變 （3）流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變 （4）相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變 4當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí)： (1)柱長(zhǎng)增加，(2)固定相量增加，(3)流動(dòng)相流速減小，(4)相比增大 是否會(huì)引起分配比的變化?為什么?答：b，而b=，分配比除了與組分、兩相的性質(zhì)、柱溫、柱壓有關(guān)外，還與相比有關(guān)，而與流動(dòng)相流速、柱長(zhǎng)無(wú)關(guān)。 故：(1)不變化，(2)增加，(3)不改變，(4)減小。 5試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇. 答：提示：主要從速率理論( )來(lái)解釋，同時(shí)考慮流速的影響，選擇

17、最佳載氣流速。 （1）選擇流動(dòng)相最佳流速。 （2）當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（如N2)，而當(dāng)流速較大時(shí)，應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣（如H2),同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性。 （3）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。 （4）固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。 （5）對(duì)擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^(guò)小以免使傳質(zhì)阻力過(guò)大） （6）進(jìn)

18、樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣0.15,氣體試樣0.110. （7）氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫30 -70 。 6試述速率方程中A, B, C三項(xiàng)的物理意義. 曲線有何用途?曲線的形狀主要受那些因素的影響? 答：A 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng) , B 為分子擴(kuò)散項(xiàng)， C 為傳質(zhì)阻力項(xiàng)。 下面分別討論各項(xiàng)的意義： (1) 渦流擴(kuò)散項(xiàng) A 氣體碰到填充物顆粒時(shí)，不斷地改變流動(dòng)方向，使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜的擴(kuò)張。由于 2 ，表明 A 與填充物的平均顆粒直徑 的大小和填充的不均勻性 有關(guān)，而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無(wú)關(guān)，因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體，并盡量填充均勻，是

19、減少渦流擴(kuò)散，提高柱效的有效途徑。 (2) 分子擴(kuò)散項(xiàng) 由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中，在“塞子”的前后 ( 縱向 ) 存在著濃差而形成濃度梯度，因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 2r 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù) ( 彎曲因子 ) ， D g 為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與 D g 的大小成正比，而 D g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：相對(duì)分子質(zhì)量大的組分，其 D g 小 , 反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根，所以采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣 ( 如氮?dú)?) ，可使 B 項(xiàng)降低， D g 隨柱溫增高而增加，但反

20、比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。 (3) 傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù) C 包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù) C g 和液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 兩項(xiàng)。所謂氣相傳質(zhì)過(guò)程是指試樣組分從移動(dòng)到相表面的過(guò)程，在這一過(guò)程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即進(jìn)行濃度分配。這種過(guò)程若進(jìn)行緩慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，就引起色譜峰擴(kuò)張。對(duì)于填充柱：液相傳質(zhì)過(guò)程是指試樣組分從固定相的氣液界面移動(dòng)到液相內(nèi)部，并發(fā)生質(zhì)量交換，達(dá)到分配平衡，然后以返回氣液界面 的傳質(zhì)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程也需要一定時(shí)間，在此時(shí)間，組分的其它分子仍隨載氣不斷地向柱口運(yùn)動(dòng)，這也造成峰形的擴(kuò)張。 對(duì)于填充柱，氣相傳質(zhì)項(xiàng)數(shù)值小，可以忽略 。 由上述討論可見(jiàn)，范弟姆特

21、方程式對(duì)于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說(shuō)明，填充均勻程度、擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對(duì)柱效、峰擴(kuò)張的影響。 用在不同流速下的塔板高度 H 對(duì)流速 u 作圖，得 曲線圖。在曲線的最低點(diǎn)，塔板高度H最小（H最?。?。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流速即為最佳流速 u 最佳，即 H最小 可由速率方程微分求得： 則： 所以： 當(dāng)流速較小時(shí)，分子擴(kuò)散（B項(xiàng)）就成為色譜峰擴(kuò)張的主要因素，此時(shí)應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（N2， ），使組分在載氣中有較小的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí)，傳質(zhì)項(xiàng)（C 項(xiàng)）為控制因素，宜采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣（H2，），此時(shí)組分在載氣中有較大的擴(kuò)散系數(shù)，

22、可減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效。 7當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí)：(1)增大分配比，(2) 流動(dòng)相速度增加，(3)減小相比，(4) 提高柱溫，是否會(huì)使色譜峰變窄?為什么? 答：(1)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬 (2)保留時(shí)間縮短,峰形變窄 (3)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬 (4)保留時(shí)間縮短,峰形變窄 8為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)? 答：分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能，即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素，將實(shí)現(xiàn)分離的可能性和現(xiàn)實(shí)性結(jié)合起來(lái)。 9能否根據(jù)理論塔板數(shù)來(lái)判斷分離的可能性?為什么? 答：不能，有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低，柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志，而分離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)

23、的差異。10試述色譜分離基本方程式的含義,它對(duì)色譜分離有什么指導(dǎo)意義? 答:色譜分離基本方程式如下: 它表明分離度隨體系的熱力學(xué)性質(zhì)(a和k)的變化而變化,同時(shí)與色譜柱條件(n改變)有關(guān)> (1)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí)(即組分和兩相性質(zhì)確定),分離度與n的平方根成正比,對(duì)于選擇柱長(zhǎng)有一定的指導(dǎo)意義,增加柱長(zhǎng)可改進(jìn)分離度,但過(guò)分增加柱長(zhǎng)會(huì)顯著增長(zhǎng)保留時(shí)間,引起色譜峰擴(kuò)張.同時(shí)選擇性能優(yōu)良的色譜柱并對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增加n,提高分離度. (2)方程式說(shuō)明值增大也對(duì)分離有利,但k值太大會(huì)延長(zhǎng)分離時(shí)間,增加分析成本. (3)提高柱選擇性a,可以提高分離度,分離效果越好,因此可以通過(guò)選擇合

24、適的固定相,增大不同組分的分配系數(shù)差異,從而實(shí)現(xiàn)分離. 11對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?答：對(duì)擔(dān)體的要求； (1)表面化學(xué)惰性,即表面沒(méi)有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng). (2)多孔性,即表面積大,使固定液與試樣的接觸面積較大. (3)熱穩(wěn)定性高,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎. (4)對(duì)擔(dān)體粒度的要求,要均勻、細(xì)小，從而有利于提高柱效。但粒度過(guò)小，會(huì)使柱壓降低，對(duì)操作不利。一般選擇40-60目，60-80目及80-100目等。 對(duì)固定液的要求: (1)揮發(fā)性小,在操作條件下有較低的蒸氣壓,以避免流失 (2)熱穩(wěn)定性好,在操作條件下不發(fā)生分解,同時(shí)在操作溫度下為液體. (3)對(duì)

25、試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?否則,樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用. (4)具有較高的選擇性,即對(duì)沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的分離能力. (5)化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng). 擔(dān)體的表面積越大,固定液的含量可以越高. 12試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問(wèn)題。 解：樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，主要取決于組分與兩相親和力的差別，及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近，分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律： (1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。 (2)分離極性物質(zhì)，選用極性固定液

26、，這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的先流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱。 (3)分離非極性和極性混合物時(shí)，一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分(或易被極化的組分)后出峰。 (4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。 (5)對(duì)于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。 以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原則，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的，因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。 13試述熱導(dǎo)池檢

27、測(cè)器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度？ 解：熱導(dǎo)池作為檢測(cè)器是基于不同的物質(zhì)具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。 當(dāng)電流通過(guò)鎢絲時(shí)、鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定位(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在未進(jìn)試樣時(shí)，通過(guò)熱導(dǎo)池兩個(gè)池孔(參比池和測(cè)量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導(dǎo)作用，使鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值是相同的。在進(jìn)入試樣組分以后，裁氣流經(jīng)參比池，而裁氣帶著試樣組分流經(jīng)測(cè)量池，由于被測(cè)組分與載氣組成的混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)和裁氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同，因而測(cè)量池中鎢絲的散熱情況就發(fā)生變化，使兩個(gè)池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差

28、異。此差異可以利用電橋測(cè)量出來(lái)。 橋路工作電流、熱導(dǎo)池體溫度、載氣性質(zhì)和流速、熱敏元件阻值及熱導(dǎo)池死體積等均對(duì)檢測(cè)器靈敏度有影響。 14試述氫焰電離檢測(cè)器的工作原理。如何考慮其操作條件？ 解：對(duì)于氫焰檢測(cè)器離子化的作用機(jī)理，至今還不十分清楚。目前認(rèn)為火焰中的電離不是熱電離而是化學(xué)電離，即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反應(yīng)而被電離?；瘜W(xué)電離產(chǎn)生的正離子( 、H3)和電子(e)在外加150300v直流電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)而產(chǎn)生微電流。經(jīng)放大后，記錄下色譜峰。 氫火焰電離檢測(cè)器對(duì)大多數(shù)的有機(jī)化合物有很高的靈敏度，故對(duì)痕量有機(jī)物的分析很適宜。但對(duì)在氫火焰中不電離的元機(jī)化合物例如、2、2、N2、3等則不能檢測(cè)

29、。 15色譜定性的依據(jù)是什么?主要有那些定性方法?解：根據(jù)組分在色譜柱中保留值的不同進(jìn)行定性。 主要的定性方法主要有以下幾種: (1)直接根據(jù)色譜保留值進(jìn)行定性 (2)利用相對(duì)保留值r21進(jìn)行定性 (3)混合進(jìn)樣 (4)多柱法 (5)保留指數(shù)法 (6)聯(lián)用技術(shù) (7)利用選擇性檢測(cè)器 16何謂保留指數(shù)?應(yīng)用保留指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?答：用兩個(gè)緊靠近待測(cè)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物（一般選用兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴）標(biāo)定被測(cè)物質(zhì)，并使用均一標(biāo)度（即不用對(duì)數(shù)），用下式定義：X為保留值（, ,或相應(yīng)的記錄紙距離），下腳標(biāo)i為被測(cè)物質(zhì)，Z, 1為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)， < < 1， = Z × 10

30、0 優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高,可根據(jù)固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照而不必使用標(biāo)準(zhǔn)試樣. 17有哪些常用的色譜定量方法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍? （1）外標(biāo)法 外標(biāo)法是色譜定量分析中較簡(jiǎn)易的方法該法是將欲測(cè)組份的純物質(zhì)配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使?jié)舛扰c待測(cè)組份相近。然后取固定量的上述溶液進(jìn)行色譜分析得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的對(duì)應(yīng)色譜團(tuán)，以峰高或峰面積對(duì)濃度作圖這些數(shù)據(jù)應(yīng)是個(gè)通過(guò)原點(diǎn)的直線分析樣品時(shí)，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)同樣量的試樣分析、測(cè)得該試樣的響應(yīng)訊號(hào)后由標(biāo)誰(shuí)曲線即可查出其百分含量 此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，因而適用于工廠控制分析和自動(dòng)分析；但結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于進(jìn)樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)

31、定性 （2）內(nèi)標(biāo)法 當(dāng)只需測(cè)定試樣中某幾個(gè)組份或試樣中所有組份不可能全部出峰時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法具體做法是：準(zhǔn)確稱取樣品，加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，然后進(jìn)行色譜分析根據(jù)被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積(或峰高)和相對(duì)校正因子求出某組分的含量 內(nèi)標(biāo)法是通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)標(biāo)物與欲測(cè)組份的峰面積的相對(duì)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，因而可以在定程度上消除操作條件等的變化所引起的誤差 內(nèi)標(biāo)法的要求是：內(nèi)標(biāo)物必須是待測(cè)試樣中不存在的；內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開(kāi)，并盡量接近欲分析的組份 內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物，常常會(huì)對(duì)分離造成一定的困難。 （3）歸一化法 歸一化法是把試樣中所有組份的含量之和按100計(jì)算，以它們相應(yīng)的色譜峰面積或峰高為定量參數(shù)通過(guò)下列公式計(jì)算各組份含量： 由上述計(jì)算公式可見(jiàn)，使用這種方法的條件是：經(jīng)過(guò)色譜分離后、樣品中所有的組份都要能產(chǎn)生可測(cè)量的色譜峰 該法的主要優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確