仪器分析答案_朱明华第四版_高教(3)

=1.44

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-1

Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 ×(0.36 ×4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm

27.在一色谱柱上，测得各峰的保留时间如下： 组分 tR/min 空气 ０.６ 辛烷 13.9 壬烷 17.9 未知峰 15.4

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

28.化合物A与正二十四烷及正二十六烷相混合注入色谱柱进行试验，得调整保留时间为A, 10.20min, n-C24H50, 9.81min, n-C26H54, 11.56min, 计算化合物A的保留指数。 解；同上。

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： 出峰次序 峰面积 校正因子f 空气 34 0.84 甲烷 214 0.74 二氧化碳 4.5 1.00 乙烯 278 1.00 乙烷 77 1.05 丙烯 250 1.28 丙烷 47.3 1.36

用归一法定量，求各组分的质量分数各为多少？ 解：根据公式 mimiw??100%??100%i mmi

Af ?ii?100%Aifi

Aifi?214?0.74?4?4.5?1.00?4?278?1.00?4?77?1.05?4?250?1.28?47.3?1.36 ?2471.168故：CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的质量分数分别为： wCH4 =(214×0.74 ×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%

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3mL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： 峰面积 响应值S‘ 甲酸 1.4.8 0.261 乙酸 72.6 0.562 环己酮 133 1.00 丙酸 42.4 0.938

求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数。

解：根据公式：

Aifimswi???100%Asfsm及f'?1/s'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%

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。 质量/g 峰高/mm 苯 0.5967 180.1 甲苯 0.5478 84.4 乙苯 0.6120 45.2 邻二甲苯 0.6680 49.0

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：4.115

32.

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; 225.4

从而求得各组分质量分数分别为：

苯酚：12.71%; 邻甲酚：28.58%; 间甲酚：31,54%; 对甲酚：27.15% ii?830.1306 ?Af

解：分别用各组分纯物质与内标物质甲苯组成的混合物的色谱峰峰高对对其质量分数作图，即可绘制各自的工作曲线。相关数据如下： 苯 峰高 0.234 0.424 0.608 0.838 质量分数 0.1096 0.1844 0.2477 0.3339 对二甲苯 峰高 0.080 0.157 0.247 0.334 质量分数 0.4167 0.5740 0.6757 0.7425 邻二甲苯 峰高 0.031 0.055 0.097 0.131 质量分数 0.3481 0.4773 0.6009 0.6801

苯的工作曲线

0.90.80.70.60.50.40.30.20.35 0.30w从图中查得当苯峰高与甲苯峰高比值为0.341时，未知物中，苯与内标物混合物中苯的质量分数为0.152. 设未知试样中含苯为x g, 则：

w = x/(x+0.0421)=0.152，解得：x=0.0421w/(1-w)=0.007546g

0.100.150.200.250.350.300.25h0.200.150.100.050.400.450.500.550.600.650.700.75hw

当对二氯苯与甲苯的峰高比为0.298时，未知样中，对二氯苯与甲苯二元混合物中对二氯苯的质量分数查得为0.725。

对二甲氯的标准曲线即未知物中对二氯苯的质量为0.0421×0.725/(1-0.725)=0.111g

0.140.120.100.08h0.060.040.020.300.350.400.450.500.550.600.650.70w

当邻二氯苯与甲苯的峰高比为0.042时，查得邻二氯苯在其与甲苯二元体系中的质量分数为0.4053，同理，求得未知样中邻二氯苯的质量为：0.0421×0.4053/(1-0.4053)=0.0287g 故未知样中苯、对二氯苯、邻二氯苯的质量分数分别为： 0.007546/5.119 ×100% = 0.147% 0.111/ 5.119 ×100% = 2.168% 0.0287/5.119 ×100% = 0.561%

邻二氯苯工作曲线第三章思考题解答

1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。 解：二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。

从仪器构造上看，液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度，克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多，分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。

二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快，操作方便等优点，但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液，既可用于HPLC分析，而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。

2.液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较, 有哪些主要不同之处? 解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。

在气相色谱中径向扩散往往比较显著，而液相色谱中径向扩散的影响较弱，往往可以忽略。另外，在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。

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? 解: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;

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