《分析化学》练习题-9 第十四章 气相色谱法
6. 气相色谱柱在制备完毕后需要进行“老化”，“老化”的目的是：___________________________和__________________________；“老化”的操作时__________________________________；“老化”时特别注意的问题是_____________________________________________________________________。 7. 毛细管柱气相色谱和填充柱气相色谱在仪器结构上的主要区别在于_______________________和___________________________________________________________________________________。 8. 常见的浓度型的气相色谱检测器有__________________和__________________，当在最佳流速附近，流速增大时，色谱流出曲线的色谱峰高______________，峰面积______________；常见的质量型的气相色谱检测器有__________________和__________________，当在最佳流速附近，流速增大时，色谱流出曲线的色谱峰高______________，峰面积______________。
9. 测定相对较正因子时，采用TCD检测器时一般采用____________做为标准物质；采用FID检测器时一般采用____________作为标准物质。
10. 在气相色谱分析中为了测定下列物质，最适宜的检测器为：
（1）酒中的水含量________________；（2）测定含硫磷的物质_______________________________； （3）苯和二甲苯的异构体__________；（4）从野鸡肉中萃取液中分析痕量的含氯农药___________。
三、计算题
请掌握作业及课件上的例题
四、简答题（本题共5小题）
1. 温度在气液色谱分离过程中的作用如何？请从热力学与动力学两方面阐述。
2. 某商品色谱柱有关说明书内容仅为“PEG-20G（聚乙二醇-20000）GC柱，柱效为2500 m-1”，这种表示方法是否正确？为什么？
3. 气液色谱（填充柱）的载体粒度由60目变为100目，假如其它条件均不发生任何变化，试问H-u曲线将发生什么变化？画出示意图。
4. 有人认为毛细管气相色谱柱的单位分离能力比填充柱高，你认为对吗？为什么？ 5. 气相色谱中，需要控温的部分有哪些？其温度应如何选择？为什么
参考答案
一、单选题 题号 答案 题号 答案 题号 答案 1 B 11 A 21 C 2 C 12 C 22 C 3 B 13 B 23 B 4 D 14 B 24 A 5 B 15 C 25 B 6 A 16 D 26 D 7 B 17 B 27 B 8 C 18 A 28 A 9 D 19 A 29 C 10 A 20 B 30 B 6
《分析化学》练习题-9 第十四章 气相色谱法
题号 答案 部分题解：
31 B 32 D 33 C 34 D 35 C 1. 本质上讲，色谱峰的峰间距是由两组分的分配比决定的，保留时间的差值只是表观现象 2. 不考虑柱外效应的话，色谱峰宽由组分在色谱柱中的运动情况决定（参考速率理论） 4. k=ms/mm=0.1? mm/（mm+ ms）=91%
nn??1k?R?7. 根据色谱基本方程R???1??1 ??4?1?k?R2?n28. 其他条件不变的情况下（塔板高度H不变），柱效与柱长成正比（n=L/H）；结合题7中的结论?(R1/R2)2=L1/L2
9. 其他条件不变，仅固定相用量（体积）增加1倍?相比?为原来的1/2；根据k=K/??k增加1倍；
2k?t'r/t0，且t0不变?t'r增加1倍
11. 减低分子扩散项系数，应该选择分子量大的载气以减小组分在载气中的扩散系数 12. 降低液相传质阻力的有效方式是升高柱温、减小载气流速以及采取较薄的固定液膜 13. 降低传质阻力项系数应该选择分子量小的载气以增大组分在载气中的扩散系数 15. 混合试样中各待测组分的沸点差值>100?C，就应该选择程序升温以获取较好的分离度 16. 通常认为在GC中，载气（流动相）与组分之间没有作用力
18. 柱温并不是影响GC分离的最主要因素。固定相的选择、载气流速的影响更大，但通常这些条件事先已经确定了，因此柱温相对其他因素自然就显得比较重要了。
19. 分离是在检测之前的，这一点要明确，所以检测器的性能与分离度无关。（利用选择性检测器可消除难分离干扰物质的影响，但在本质上并没有改变分离效果）
20. 正是因为考虑到流速变化会导致保留时间变化而影响定性分析结果，所以因为了保留体积的概念，因此流速的改变当然不会影响保留体积。
22. GDX是指高分子聚合物多孔微球，是分析水分的理想固定相。
23. 醇为极性物质，因此应选择极性固定相（固定相选择基本原则，相似相容）
26. 色谱柱最高使用温度上限为了保证色谱柱固定相（主要指气液色谱）不至于有明显流失，不同固定相的最高使用温度上限不同，正常使用时应尽量低于这个温度30-50?C（延长色谱柱寿命），此外这个温度也限制了气相色谱所能测定的物质范围（目前使用的固定相最高使用温度下也仅能保证沸点500?C以下的物质呈现气态，因此无法用于一些热稳定很高但气化温度也很高的物质的分析测定）
28. 条件一定时，氢火焰检测器的灵敏度与载气分子量成正比。
32. 在保证分离效果及分析时间的情况下，较低的柱温有利于延长色谱柱的使用寿命。 33. 保留体积的对数与温度的倒数呈线性关系，这是经理论证明的。
34. 归一化法使用的前提所有组分均出峰且能被检测，因此原则上不能有无法气化的成分（实际测
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定时其实是可以使用的，但要说明所得结果是在所有挥发性成分的比例）
二、填空题
（1）相同；1.3 cm?s-1（2）140 cm；28.6 min（3）47.8%（4）相似相溶；大；长（5）t正己醇 正辛醇 温高于常用柱温10?C，4?8小时；色谱柱必须与检测器断开，以免造成对检测器的污染（7）柱前分流；柱后尾吹（8）TCD；ECD；不变；减小；FID；FPD；增高；不变（9）苯；正庚烷（10）TCD；FPD ；FID；ECD 四、简答题 1．柱温在色谱分离中扮演着双重角色，它既是动力学因素又是热力学因素。柱温作为动力学因素是非常明显的，因为它直接决定了组分在两相中的分配系数的大小，从而决定了组分间选择性因子的大小。从增大选择性因子的角度来看，应该选择较低的柱温。柱温作为动力学因素在速率方程虽未体现，但是柱温的变化却直接影响到组分在流动相和固定相中的扩散系数，从而影响到分子扩散相和传质阻力相的大小。柱温升高，扩散系数增大，分子扩散项系数增大，但是传质阻力相系数却减小。另外温度的变化还会使得固定压力下的载气流速发生变化。由此来看柱温对分离的影响是复杂的，在实际工作中，必须通过对实验条件的仔细选择，是分离效率得到优化。 2. 不正确，说明柱效时，必须注明该柱效是针对何种物质、固定液种类及其含量、流动相种类及流速、操作条件等。 3．根据速率方程：填充颗粒变小，A和C项减小，B项基本不变，因此同一流速下板高减小，最佳流速变大，且流速对板高影减小，示意图如下： 4. 这种说法是不正确的，虽然毛细管柱没有涡流扩散项，单位长度的柱效比填充柱要高，但是分离能力大小除了柱效以外还要受到选择性因子和容量因子的影响（基本分离方程），毛细管柱的容量因子要比填充柱小的多，因此不能简单说单位长度的毛细管柱的分离效果比填充柱好。 5. 气化室温度：在不引起样品分解的前提下，能够使样品瞬间气化即可，一般选择在组分最高沸点附近。色谱柱温度：最高使用温度不能超过固定液的使用最高温度，最低使用温度应是固定液保持液态，具体温度由实验条件决定：若试样中各组分沸点相差不太大（<100?C），可采用恒定柱温，柱温较平均沸点低30-50?C；若试样中各组分沸点相差较大（>100?C），则应采用程序升温方式，使各组分在各自适宜的温度下流出色谱柱。检测器：不同检测器要求不同，热导检测器池体温度应在避 8 《分析化学》练习题-9 第十四章 气相色谱法 免样品凝聚的前提下采用较低的温度，但不能低于柱温，氢火焰检测器需要避免水凝聚，应设定在100?C以上。 9