儀器分析習題及答案

1、第 15 頁 共 15 頁習題一.學習現(xiàn)代儀器分析對農(nóng)、林、牧、食品、生物科技工作者有何重要性？2.現(xiàn)代儀器分析法有何特點？它的測定對象與化學分析方法有何不同？3.現(xiàn)代儀器分析重要有哪些分析方法？試用列圖表的方法進行總結(jié)？習題二1. 原子光譜與分子光譜、吸收光譜與發(fā)射光譜有什么不同？ 2什么是復合光和單色光？光譜分析中如何獲得單色光？ 3光譜分析法是如何分類的？參考答案：1. 答：氣態(tài)原子發(fā)生能級躍遷時，能發(fā)射或吸收一定頻率（波長）的電磁輻射，經(jīng)過光譜儀所得到的一條條分立的線狀光譜，稱為原子光譜。產(chǎn)生原子光譜的是處于稀薄氣體狀態(tài)的原子（相互之間作用力小），主要是由電子能級躍遷所致，是一條條彼此

2、分立的線狀光譜。 處于氣態(tài)或溶液中的分子，當發(fā)生能級躍遷時，所發(fā)射或吸收的是一定頻率范圍的電磁輻射組成的帶狀光譜，稱為分子光譜。分子光譜負載分子能級的信息，而分子能級包括電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級，這些能級都是量子化的，分子光譜有三個層次。當物質(zhì)受到光輻射作用時，物質(zhì)中的分子或原子以及強磁場中的原子核吸收了特定的光子后，由低能態(tài)（一般基態(tài)）被激發(fā)躍遷到高能態(tài)（激發(fā)態(tài)），此時將吸收的光輻射記錄下來就是吸收光譜。從高能態(tài)回到基態(tài)或較低能態(tài)，重新以光輻射形式釋放出來而獲得的光譜就是發(fā)射光譜。2. 答：物質(zhì)發(fā)出的包含多種頻率成分的光，稱取復合光。只包含一種頻率成分的光叫單色光，光譜分析中利用色散原理

3、來獲得單色光。3. 答：按照產(chǎn)生光譜的物質(zhì)類型的不同，可以分為原子光譜、分子光譜、固體光譜；按照產(chǎn)生光譜的方式不同，可以分為發(fā)射光譜、吸收光譜和散射光譜；按照光譜的性質(zhì)和形狀，又可分為線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜。習題四1 影響原子吸收譜線寬度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？2原子吸收光譜法，采用極大吸收進行定量的條件和依據(jù)是什么？3原子吸收光譜儀主要由哪幾部分組成？各有何作用？4使用空心陰極燈應(yīng)注意些什么？如何預(yù)防光電倍增管的疲勞？ 5與火焰原子化器相比，石墨爐原子化器有哪些優(yōu)缺點？6光譜干擾有哪些，如何消除？7比較標準加入法與標準曲線法的優(yōu)缺點。8原子吸收光譜儀有三檔狹縫調(diào)節(jié)，以光譜帶0

4、.19nm、0.38nm和1.9nm為標度，對應(yīng)的狹縫寬度分別為0.1mm、0.2mm和1.0mm，求該儀器色散元件的線色散率倒數(shù)；若單色儀焦面上的波長差為20nm.mm-1，狹縫寬度分別為0.05mm、0.1mm、0.2mm及2.0mm四檔，求所對應(yīng)的光譜通帶各為多少？9測定植株中鋅的含量時，將三份1.00g植株試樣處理后分別加入0.00ml、1.00ml、2.00ml0.0500moll-1zncl2標準溶液后稀釋定容為25.0ml，在原子吸收光譜儀上測定吸光度分別為0.230、0.453、0.680，求植株試樣中鋅的含量（3.3310-3g.g-1）。參考答案：1. 答：影響原子吸收譜線

5、寬度的因素有自然寬度fn、多普勒變寬和壓力變寬。其中最主要的是多普勒變寬和洛倫茲變寬。2. 答：原子吸收光譜法，采用極大吸收進行定量的條件：光源發(fā)射線的半寬度應(yīng)小于吸收線半寬度；通過原子蒸氣的發(fā)射線中心頻率恰好與吸收線的中心頻率0相重合。定量的依據(jù)：a=kc3. 答：原子吸收光譜儀主要由光源、原子化器、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)四大部分組成。光源的作用：發(fā)射待測元素的特征譜線。原子化器的作用：將試樣中的待測元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的能吸收特征光的基態(tài)原子。分光系統(tǒng)的作用：把待測元素的分析線與干擾線分開，使檢測系統(tǒng)只能接收分析線。檢測系統(tǒng)的作用：把單色器分出的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大器放大后以透射比或吸光度的形

6、式顯示出來。4. 答：使用空心陰極燈應(yīng)注意：使用前須預(yù)熱；選擇適當?shù)臒綦娏鳌?預(yù)防光電倍增管的疲勞的方法：避免長時間進行連續(xù)光照。5. 答：與火焰原子化器相比，石墨爐原子化器的優(yōu)點有：原子化效率高，氣相中基態(tài)原子濃度比火焰原子化器高數(shù)百倍，且基態(tài)原子在光路中的停留時間更長，因而靈敏度高得多。缺點：操作條件不易控制，背景吸收較大，重現(xiàn)性、準確性均不如火焰原子化器，且設(shè)備復雜，費用較高。6. 答：原子吸收光譜法的干擾按其性質(zhì)主要分為物理干擾、化學干擾、電離干擾和光譜干擾四類。消除方法：物理干擾的消除方法：配制與待測溶液組成相似的標準溶液或采用標準加入法，使試液與標準溶液的物理干擾相一致?；瘜W干擾的

7、消除方法：加入釋放劑或保護劑。電離干擾的消除方法：加入一定量的比待測元素更容易電離的其它元素（即消電離劑），以達到抑制電離的目的。光譜干擾的消除方法：縮小狹縫寬度來消除非共振線干擾；采用空白校正、氘燈校正和塞曼效應(yīng)校正的方法消除背景吸收。7. 答：標準曲線法的優(yōu)點是大批量樣品測定非常方便。缺點是：對個別樣品測定仍需配制標準系列，手續(xù)比較麻煩，特別是遇到組成復雜的樣品測定，標準樣的組成難以與其相近，基體效應(yīng)差別較大，測定的準確度欠佳。標準加入法的優(yōu)點是可最大限度地消除基干擾，對成分復雜的少量樣品測定和低含量成分分析，準確度較高；缺點是不能消除背景吸收，對批量樣品測定手續(xù)太繁，不宜采用。8. 解：

8、w=dsd=w/sd1=w1/s1=0.19/0.1=1.9nm.mm-1d2=w2/s2=0.38/0.2=1.9nm.mm-1d3=w3/s3=1.9/1.0=1.9nm.mm-1w1=ds1=2.00.05=0.1nmw2=ds2=2.00.1=0.2nmw3=ds3=2.00.2=0.4nmw4=ds4=2.02.0=4.0nm9. 解：設(shè)植株試樣中鋅的含量為cx mol.l-1 a=kca1=kcxa2=k(2510-3cx+1.000.050065.410-3)/2510-3a3=k(2510-3cx+2.000.050065.410-3) /2510-3 解之得 cx=210-3

9、 mol.l-1 植株試樣中鋅的含量為3.3310-3g.g-1習題五1電子躍遷有哪幾種類型？哪些類型的躍遷能在紫外及可見光區(qū)吸收光譜中反映出來？2何謂發(fā)色團和助色團？舉例說明。3吸收帶有哪幾種類型？它產(chǎn)生的原因是什么？有什么特點？4紫外可見光譜在分析上有哪些應(yīng)用？ 5已知一物質(zhì)在它的最大吸收波長處的摩爾吸收系數(shù)為1.4104lmol-1cm-1，現(xiàn)用1cm吸收池測得該物質(zhì)溶液的吸光度為0.850，計算溶液的濃度。6k2cro4的堿性溶液在372nm處有最大吸收,若堿性k2cro4溶液的濃度c(k2cro4)=3.0010-5mol l-1,吸收池長度為1cm,在此波長下測得透射比是71.6%

10、。計算：（1）該溶液的吸光度；（2）摩爾吸收系數(shù)；（3）若吸收池長度為3cm，則透射比多大？7苯胺在max為280nm處的為1430 lmol-1cm-1，現(xiàn)欲制備一苯胺水溶液,使其透射比為30%,吸收池長度為1cm,問制備100ml該溶液需苯胺多少克?8某組分a溶液的濃度為5.0010-4mol l-1，在1cm吸收池中于440nm及590nm下其吸光度為0.638及0.139；另一組分b溶液的濃度為8.0010-4mol l-1，在1cm吸收池中于440nm及590nm下其吸光度為0.106及0.470?，F(xiàn)有a組分和b組分混合液在1cm吸收池中于440nm及590nm處其吸光度分別為1.0

11、22及0.414，試計算混合液中a組分和b組分的濃度。參考答案：1. 答：電子躍遷的類型有四種：* ，n*，n*，*。 其中n*，n*，*的躍遷能在紫外及可見光譜中反映出來。2. 答：發(fā)色團指含有不飽和鍵，能吸收紫外、可見光產(chǎn)生n*或*躍遷的基團。例如：c=c，cc，c=o，n=n，cooh等。助色團：指含有未成鍵n 電子，本身不產(chǎn)生吸收峰，但與發(fā)色團相連能使發(fā)色團吸收峰向長波方向移動，吸收強度增強的雜原子基團。例如：nh2，oh，or，sr，x等。3. 答：吸收帶有r吸收帶、k吸收帶、b吸收帶及e吸收帶四種類型。 產(chǎn)生的原因及特點： r吸收帶是由于n*躍遷而產(chǎn)生的。特點：強度較弱，一般102

12、lmol-1cm-1；吸收峰位于200400nm之間。k吸收帶是由共軛雙鍵中*躍遷而產(chǎn)生的。特點：吸收強度較大，通常104lmol-1cm-1；躍遷所需能量大，吸收峰通常在217280nm。b吸收帶是由于芳香族化合物的*躍遷而產(chǎn)生的精細結(jié)構(gòu)吸收帶。特點：吸收峰在230270 nm之間，102lmol-1cm-1。e吸收帶是由芳香族化合物的*躍遷所產(chǎn)生的，是芳香族化合物的特征吸收，可分為e1帶和e2帶。特點：e1帶出現(xiàn)在185nm處，為強吸收，104lmol-1cm-1；e2帶出現(xiàn)在204nm處，為較強吸收，103lmol-1cm-1。4. 答：紫外可見光譜在土壤和植物分析（如n、p、k、zn、

13、cu等元素的定量分析）、污染物的成分及含量測定和動植物生物成分的分析等方面都有應(yīng)用。5. 解：a=kclc=a/（kl）=0.850/(1.41041)=0.60710-4 （moll-1 ）6. 解：（1）a=-lgt=-lg71.6%=0.415(2)k=a/(cl)=0.415/(3.0010-51)=4.83103 （lmol-1cm-1 ）(3)lgt=-a=-kcl=-4.831033.0010-53=-0.4347t=36.75%7. 解：設(shè)需苯胺x g,則a=-lgt= kcl0.523=1430(x/m10010-3) 1 x=3.410-3g8. 解：ka440 ca l=

14、aa440ka440 = aa440/（ca l）=0.638/(5.0010-41)=1.28103同理ka590 = aa590/（ca l）=0.139/(5.0010-41)=2.78102kb440 = ab440/（cb l）=0.106/(8.0010-41)=1.33102kb590 = ab590/（cb l）=0.470/(8.0010-41)=5.88102又aa+b440=ka440 ca l+ kb440 cb laa+b590=ka590 ca l+ kb590 cb l有 1.022=1.28103ca 1+1.33102cb10.414=2.78102ca 1+

15、5.88102cb1 解之得 ca=7.610-4 （moll-1 ） cb=3.710-4 （moll-1 ）習題六1區(qū)分熒光、磷光、延遲熒光、化學發(fā)光、生物發(fā)光、瑞利光和拉曼光。2第一第二單色器各有何作用？熒光分析儀的檢測器為什么不放在光源與液池的直線上？3熒光光譜的形狀決定于什么因素？為什么與激發(fā)光的波長無關(guān)？4什么是熒光猝滅?導致猝滅的原因有哪些?5寫出熒光強度與熒光物質(zhì)濃度間的關(guān)系式，并注明該式的應(yīng)用前提。6化學發(fā)光反應(yīng)必須滿足哪些基本要求？ 7用流動注射化學發(fā)光法測定植物組織中的cr，準確稱取0.1000g干燥樣品，用壓力密封罐法消解后定容為50ml，與標準溶液一起在相同條件下測得

16、數(shù)據(jù)如下（5次測定平均值）：cr3+/ng.ml-10.02.06.08.010.012.014.0相對發(fā)光值（記錄儀格數(shù)）0.07.020.527.834.840.748.2試樣的相對發(fā)光值為24.5，求樣品中cr的含量。參考答案：1. 答：處于s1或t1態(tài)的分子返回s0態(tài)時伴隨發(fā)光現(xiàn)象的過程稱為輻射去激，分子從s1態(tài)最低振動能級躍遷至s0態(tài)各個振動能級所產(chǎn)生的輻射光稱為熒光。 當受激分子降至s1態(tài)的最低振動能級后，如果經(jīng)過系間竄躍至t1，然后回到s0態(tài)的各個振動能級，此過程發(fā)出的光稱為磷光。 某些物質(zhì)的分子經(jīng)過系間竄躍至t1后，因相互碰撞或通過激活作用又回到s1態(tài)，然后再發(fā)射熒光，這種熒光

17、叫延遲熒光。 由生物體內(nèi)的生物化學反應(yīng)產(chǎn)生的光，稱為生物發(fā)光。 物質(zhì)吸收化學反應(yīng)能而激發(fā)發(fā)光，稱為化學發(fā)光。2. 答：第一單色器的作用是把從光源發(fā)射的光中分離出所需的激發(fā)光；第二單色器的作用是濾去雜散光和雜質(zhì)所發(fā)射的熒光。熒光分析儀的檢測器不放在光源與液池的直線上是為了消除激發(fā)光及散射光的影響。3. 答：熒光光譜的形狀決定于s0和s1態(tài)間的能量差、熒光物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及基態(tài)中各振動能級的分布情況。熒光光譜的形狀與激發(fā)光的波長無關(guān)是因為熒光光譜是由s1態(tài)的最低能級躍遷至s0態(tài)的各振動能級產(chǎn)生。4. 答：廣義地說，熒光猝滅是指任何可使f值降低或使熒光強度降低的作用。狹義地說，是指熒光物質(zhì)與溶劑或其它物質(zhì)

18、發(fā)生化學反應(yīng)、碰撞作用等使熒光強度下降的現(xiàn)象。 熒光猝滅的主要原因如下：碰撞猝滅和自猝滅；組成化合物的猝滅；電荷轉(zhuǎn)移猝滅；轉(zhuǎn)入三重態(tài)猝滅。5. 答：熒光強度與熒光物質(zhì)濃度間的關(guān)系式：f=kc 應(yīng)用前提：溶液很稀，吸光度a0 該電池是原電池。8. 解：查表得 cu2+/ cu=0.345v 2h+/ h2o=1.23v0.05922 1=0.345+ lg0.01=0.2858(v) 2=1.23+0.0592lg(110-4)=0.9932 (v)u外- u分0時,才能發(fā)生電解反應(yīng)u外u分=2-1=0.9932-0.2858=0.7074(v) 至少要外加0.7074v電壓。習題八1 什么是電

19、位分析法？什么是離子選擇性電極分析法？2何謂電位分析中的指示電極和參比電極？金屬基電極和膜電極有何區(qū)別？3. 何謂tisab溶液？它有哪些作用？425時，用ph=4.00的標準緩沖溶液測得電池：“玻璃電極h+（a=x moll-1）飽和甘汞電極”的電動勢為0.814v，那么在c(hac)=1.0010-3 moll-1的醋酸溶液中，此電池的電動勢為多少？(khac=1.810-5,設(shè)ah+=h+) 525時，用ph=5.21的標準緩沖溶液測得電池：“玻璃電極h+（a=x moll-1）飽和甘汞電極”的電動勢為0.209v，若用四種試液分別代替標準緩沖溶液，測得電動勢分別為0.064v；0.32

20、9v；0.510v；0.677v，試求各試液的ph和h+活度。625時，電池：“鎂離子電極mg2+（a=1.810-3moll-1）飽和甘汞電極”的電動勢為0.411v，用含mg2+試液代替已知溶液，測得電動勢為0.439v，試求試液中的pmg值。 725時，電池：“no3-離子電極no3-（a=6.8710-3moll-1）飽和甘汞電極”的電動勢為0.3674v，用含no3-試液代替已知濃度的no3-溶液，測得電動勢為0.4464v，試求試液的pno3值。參考答案：1. 答：利用電極電位和溶液中某種離子的活度或濃度之間的關(guān)系來測定待測物質(zhì)活度或濃度的電化學分析法稱為電位分析法。以離子選擇性電

21、極做指示電極的電位分析，稱為離子選擇性電極分析法。2. 答：電化學中把電位隨溶液中待測離子活度或濃度變化而變化，并能反映出待測離子活度或濃度的電極稱為指示電極。電極電位恒定，不受溶液組成或電流流動方向變化影響的電極稱為參比電極。金屬基電極的敏感膜是由離子交換型的剛性基質(zhì)玻璃熔融燒制而成的。膜電極的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能導電的金屬難溶鹽經(jīng)加壓或拉制而成的單晶、多晶或混晶活性膜。3. 答：在測定溶液中加入大量的、對測定離子不干擾的惰性電解質(zhì)及適量的ph緩沖劑和一定的掩蔽劑，構(gòu)成總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液（tisab）。其作用有：恒定離子強度、控制溶液ph、消除干擾離子影響、穩(wěn)定液接電位。4

22、. 解：e1=(+)-(-)=（+）-（k-0.0592ph1） e2=(+)-(-)=（+）-（k-0.0592ph2）e2- e1= e2-0.814=0.0592(ph2- ph1)e2=0.814+0.0592(-lgkc4.00)=0.806（v）5. 解：（1）e1=0.064-0.209=0.0592(ph1-phs) phs=5.21 ph1=2.76 ah+=1.7410-3 moll-1 （2）e2=0.329-0.209=0.0592(ph2-phs) phs=5.21 ph2=7.24 ah+=5.7510-8 moll-1 （3）e3=0.510-0.209=0.05

23、92(ph3-phs) phs=5.21 ph3=10.29 ah+=5.1010-11 moll-1 （4）e4=0.677-0.209=0.0592(ph4-phs) phs=5.21 ph4=13.12 ah+=7.6010-14 moll-16. 解：e2- e1=（0.0592/2）pmg+（0.0592/2）lg(1.810-3) 0.439-0.411=（0.0592/2）pmg-0.0813 pmg=3.697. 解：e2- e1=0.4464-0.3674=-0.0592 pno3-0.0592lg(6.8710-3) 0.079=-0.0592 pno3+0.128 pno

24、3=0.828習題九1塔板理論的主要內(nèi)容是什么？它對色譜理論有什么貢獻？它的不足之處在哪里？2速率理論的主要內(nèi)容是什么？它對色譜理論有什么貢獻？與塔板理論相比，有何進展？3何謂分離度，它的表達式是什么？應(yīng)從哪些方面著手提高分離度？4色譜定性的主要方法有哪些？多機連用有什么優(yōu)越性？5色譜定量常用哪幾種方法？它們的計算公式如何表達？簡述它們的主要優(yōu)缺點。6下列數(shù)據(jù)是由氣液色譜在一根40cm長的填充柱上得到的：化合物tr/miny/min空氣2.5甲基環(huán)己烷，a10.71.3甲基環(huán)己烯，b11.61.4甲苯，c14.01.8求： （1）平均的理論塔板數(shù)； （2）平均塔板高度；（3）甲基環(huán)己烯與甲基環(huán)

25、己烷的分離度；（4）甲苯與甲基環(huán)己烯的分離度。7有甲、乙兩根長度相同的色譜柱，測得它們在范第姆特方程式中的各項常數(shù)如下：甲柱：a=0.07cm，b=0.12cm2s-1，c=0.02s；乙柱：a=0.11cm，b=0.10cm2s-1，c=0.05s。求：（1）甲柱和乙柱的最佳流速u和最小塔板高度；（2）哪一根柱子的柱效能高？8有一a、b、c三組分的混合物，經(jīng)色譜分離后其保留時間分別為：tr（a）=4.5min，tr（b）=7.5min，tr（c）=10.4min，tm=1.4min，求：（1）b對a的相對保留值；（2）c對b的相對保留值；（3）b組分在此柱中的容量因子是多少？9已知在混合酚試

26、樣中僅含有苯酚，o-甲酚，m-甲酚，p-甲酚四種組分，經(jīng)乙?；幚砗?，測得色譜圖，從圖上測得各組分的峰高、半峰寬以及測得相對校正因子分別如下：化合物苯酚o-甲酚m-甲酚p-甲酚峰高/mm64.0104.189.270.0半峰寬/mm 1.94 2.40 2.85 3.22相對校正因子(f) 0.85 0.95 1.03 1.00求各組分的質(zhì)量分數(shù)。10有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及少量水、苯等物質(zhì)，稱取試樣1.055g，以環(huán)己酮作內(nèi)標，稱取0.1907g環(huán)己酮加到試樣中，混合均勻后進樣，得如下數(shù)據(jù)：化合物甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積/cm214.872.613342.4相對校正因子(f) 3.83

27、1.78 1.00 1.07求甲酸、乙酸和丙酸的質(zhì)量分數(shù)。參考答案：1. 答：塔板理論把整個色譜柱比擬為一座分餾塔，把色譜的分離過程比擬為分餾過程，直接引用分餾過程的概念、理論和方法來處理色譜分離過程。 塔板理論形象地描述了某一物質(zhì)在柱內(nèi)進行多次分配的運動過程，n越大，h越小，柱效能越高，分離得越好。定性地給出了塔板數(shù)及塔板高度的概念。 塔板理論的不足之處：某些基本假設(shè)不嚴格，如組分在縱向上的擴散被忽略了、分配系數(shù)與濃度的關(guān)系被忽略了、分配平穩(wěn)被假設(shè)為瞬時達到的等。因此，塔板理論不能解釋在不同的流速下塔板數(shù)不同這一實驗現(xiàn)象，也不能說明色譜峰為什么會展寬及不能解決如何提高柱效能的問題。2. 答：

28、速率理論的主要內(nèi)容是范第姆特方程式：h=a+b/m +cm 對色譜理論的貢獻：綜合考慮了組分分子的縱向分子擴散和組分分子在兩相間的傳質(zhì)過程等因素。 與塔板理論相比，速率理論解釋了色譜操作條件如何影響分離效果及如何提高柱效能。3. tr2-tr1 1/2(y1+y2)答：分離度是指相鄰兩色譜峰的保留值之差與兩峰寬度平均值之比。 表達式：r= 可以通過提高塔板數(shù)n，增加選擇性g2，1，容量因子k來改善分離度。4. 答：色譜定性的主要方法有：1與標樣對照的方法；2利用保留指數(shù)法定性；3與其它方法結(jié)合定性。 多機連用能充分發(fā)揮色譜分離的特長，也能充分發(fā)揮質(zhì)譜或光譜定結(jié)構(gòu)的特長。5. 答：色譜定量常用歸

29、一法、內(nèi)標法及外標法。 歸一法的計算公式：wi=mi/m=mi/(m1+m2+mn)=aifi/( a1f1+ a2f2 +anfn) 內(nèi)標法的計算公式：wi=mi/m=aifi ms/（asfs m） 歸一法具有簡便、準確的優(yōu)點，對操作條件如進樣量、溫度、流速等的控制要求不苛刻。但是在試樣組分不能全部出峰時不能使用這種方法。 內(nèi)標法測定結(jié)果比較準確，操作條件對測定的準確度影響不大。 外標法標準曲線操作簡便，不需用校正因子，但是對操作條件的穩(wěn)定性和進樣量的重現(xiàn)性要求很高。6. 解：(1) n=(n1+n2+n3)/3=16(10.7/1.3)2+16(11.6/1.4)2+16(14.0/1.

30、8)2/3 =1050 (2) h=l/n=40/1050=0.038(3) rab=(tr(b)-tr(a)/1/2(ya+yb)=(11.6-10.7)/1/2(1.3+1.4)=0.67(4) rcb=(tr(c)-tr(b)/1/2(yb+yc)=(14.0-11.6)/1/2(1.4+1.8)=1.507. 解 (1)對甲柱有：u最佳=(b/c)1/2=(0.12/0.02)1/2=2.45 cms-1 h最小=a+2(bc)1/2=0.07+2(0.120.02)1/2=0.168 cm 對乙柱有：u最佳=(b/c)1/2=(0.10/0.05)1/2=1.41 cms-1 h最小

31、=a+2(bc)1/2=0.11+2(0.100.05)1/2=0.251 cm (2)從(1)中可看出 甲柱的柱效能高。8. 解：(1) gb,a=tr(b)/ tr(a)= (7.5-1.4)/(4.5-1.4)=1.97 (2) gc,b=tr(c)/ tr(b)= (10.4-1.4)/(7.5-1.4)=1.48 (3) kb= tr(b)/tm=(7.5-1.4)/1.4=4.369. 解：w1= a1f1/(a1f1+ a2f2+a3f3+a4f4)=64.01.940.85/(64.01.940.85+104.12.400.95+89.22.851.03+70.03.221.0

32、0)=105.54/830.13=12.72%同理：w2=237.35/830.13=28.59% w3=261.85/830.13=31.54% w4=225.40/830.13=27.15%10. 解：由于以環(huán)己酮作內(nèi)標 所以wi=aifims/( asfsm) w甲酸=14.83.830.1907/(1331.001.055)=7.70% w乙酸=72.61.780.1907/(1331.001.055)=17.56% w丙酸=42.41.070.1907/(1331.001.055)=6.17%習題十1簡述氣相色譜儀的分離原理。氣相色譜儀一般由哪幾部分組成？各有什么作用？2試述熱導、氫

33、火焰離子化和電子捕獲檢測器的基本原理，它們各有什么特點？3對擔體和固定液的要求分別是什么？如何選擇固定液？ 4試比較紅色擔體和白色擔體的性能。5判斷下列情況對色譜峰形的影響。6一甲胺、二甲胺和三甲胺的沸點分別為-6.7、7.4、3. 5，試推測它們的混合物在阿皮松l柱上和在三乙醇胺柱上各組分的流出順序。 7已知記錄儀的靈敏度為0.658mvcm-1，記錄儀紙速為2cmmin-1，載氣流速fco為68mlmin-1，進樣量（12）為0.5ml飽和苯蒸汽，其質(zhì)量經(jīng)計算為0.11mg，得到色譜峰的實測面積為3.48cm2。求熱導檢測器的靈敏度s。8氫火焰離子化檢測器靈敏度的測定：進樣量（150時）為

34、50l飽和苯蒸氣，其質(zhì)量為1110-6g，記錄儀紙速為2cmmin-1，記錄儀的靈敏度為0.658mvcm-1，測得色譜峰面積為173cm2，儀器噪聲為0.1mv，求其靈敏度s和敏感度d。9用皂膜流量計測得載氣流速為10 mlmin-1，已知柱前表壓力為21.013105pa，出口壓力為1.013105pa，pw=2.3103pa（20）。柱溫為120，室溫為20，求j和fco。參考答案：1. 答：氣相色譜儀的分離原理：當混合物隨流動相流經(jīng)色譜柱時，與柱中的固定相發(fā)生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各組分理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相發(fā)生作用的大小、強弱不同，在同一推動力作用下，各組分在固定相中的滯留時間不同，從而使混合物中各組分按一定順序從柱中流出。氣相色譜儀一般由氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和記錄與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。氣路系統(tǒng)的作用：為色譜分析提供純凈、連續(xù)的氣流。進樣系統(tǒng)的作用：進樣并將分析樣品瞬間汽化為蒸氣而被載氣帶入色譜柱。分離系統(tǒng)的作用：使樣品分離開。檢測系統(tǒng)的作用：把從色譜柱流出的各個組分的濃度（或質(zhì)量）信號轉(zhuǎn)