流动相流过色谱柱所需的时间即死时间t0，即为组分A在流动相中的停留时间： t0=L/u=100/(0.1×60)=16.7min 组分A的洗脱时间即其保留时间tR 保留比R?=t0/tR=16.7/40=0.42
6．某YWG-C18H37 4.6mm×25cm柱，以甲醇－水（80:20）为流动相，测得苯和萘的tR和W1/2分别为4.65和7.39 min, 0.158和0.228 min。求柱效和分离度。
苯:n?5.54?(tR24.652)?5.54?()?4798W1/20.79/5 每米理论数为4798/0.25m?1.92?104 m?1t7.392对萘:n?5.54?(R)2?5.54?()?5820W1/21.14/5 每米理论数为5820/0.25m?2.33?104 m?1R?2(tR2?tR1)W2?W1?2(tR2?tR1)1.699?(W1/2,2?W1/2,1)?2?(7.39?4.65)?8.361.699?(0.228?0.158)
7．在某一液相色谱柱上组分A流出需15.0min，组分B流出需25.0min，而不溶于固定相的物质C流出需2.0min。问：（1）B组分相对于A的相对保留值是多少？（2）A组分相对于B的相对保留值是多少？（3）组分A在柱中的容量因子是多少？（4）组分B在固定相的时间是多少？
rB,A''tRB25.0?2.0tRA15.0?2.0?'??1.77 rA,B?'??0.565tRA15.0?2.0tRB25.0?2.0
'tRA13.0kA???6.5 tB?25.0?2.0?23.0mint02.0
气相色谱法
1． 在GC中，改变下列一个色谱条件，其余色谱条件不变，问：对色谱峰形有何影响？并说明理由。 （1）柱长增加一倍; （2）载气流速增加；（3）载气摩尔质量减少，并在低流速区工作；（4）采用黏度较小的固定液。
（1）柱长增加一倍，H不变。L→2L原，则n→2n原，tR→2 tR原，且由n=16(tR/W)2知W为
2W原。根据色谱
分离方程，柱长增加，分离度R增加到原来的2倍。
（2）载气流速增加，在柱中纵向扩散减小，H减小，tR变小，峰变窄。随着保留时间的减小，分离度降低。 （3）在低流速区，以B/u为主，B=2?Dm，载气摩尔质量减小，Dm↑，B↑，H↑，n↓, W↑，R↓，所以在低流速区，载气摩尔质量减小，色谱峰变宽，分离度可能降低。 （4）速率方程中，C?[2?ud2kfH↓, n↑,W↓。固采用黏度较小?]u，固定液黏度较变小，Dl↑，C↓, 23(1?k)Dl的固定液可使峰宽变窄。
2．用一根色谱柱分离A和B两组分， A与B的保留时间分别为320秒和350秒，死时间25秒，若两峰峰宽相等，要使两峰完全分离，柱长至少为多少？(假设塔板高度0.11mm)
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??'tR350?25tt2??1.1 n?16(R2)2 W2?16?R2'tR1320?25Wn2 neff'tR2 ''ttRtk22k2?12Lk2?122022R22?16()?n?()?n? (')?n?() n?neff?()??()tR2?t0WtR2k2?1k2Heffk2t0R?n??1k2???4?1?k2Lk?1?(2)2Heffk2??1k2??4?1?k2L?16?R2?(?21.12)?Heff?16?1.52?()?0.11?478mm?48cm??11.1?1
3．一气相色谱柱在Van Deemter方程中A、B、C值各为0.013cm，0.40cm2?s?1，0.0053s。试计算最小塔板高度及最佳流速。
通过对速率方程求导，可得出H最小时的流速为下式：
Uopt?B0.40??8.7(cm/s)C0.0053最佳流速时对应的板高为最小塔板高度Hmin?A?B0.40?C?Uopt?0.013??0.0053?8.7?0.11cmUopt8.7
4．气相色谱定量分析时，为什么要引入定量校正因子？
色谱定量分析是基于被测物质的量与其蜂面积的正比关系。但是由于同一检测器对不同的物质具有不同的响应值，所以两个相等量的物质得出的峰面积往往不相等，这样就不能用峰面积来直接计算物质的含量。为了使检测器产生的响应讯号能真实地反映出物质的含量，就要对响应值进行校正，因此引人“定量校正因子”。
5、计算样品中A的质量分数。
f'AAsB?mA4.660?104?0.2941fA????0.9408 4fsB'AA?msB5.450?10?0.2673AA?fAmsB1.563?104?0.94080.2537?A%???100%???100%?4.77% 4AsBm1.432?105.456
6、求某五元混合物各组分的百分含量。（归一化法）
?a??b?fw(a)Aa?fw(i)Ai??0.87?120?100%?23.1%0.87?120?0.95?85?0.76?68?0.97?132?0.90?960.95?85?100%?17.9ú0.87?120?0.95?85?0.76?68?0.97?132?0.90?96?w(i)i fA0.76?68?c?w(c)c??100%?11.4%?fw(i)Ai0.87?120?0.95?85?0.76?68?0.97?132?0.90?96fw(b)Ab?d??e?fw(d)Ad?f?fw(i)AiAi??0.97?132?100%?28.4%0.87?120?0.95?85?0.76?68?0.97?132?0.90?960.90?96?100%?19.1%0.87?120?0.95?85?0.76?68?0.97?132?0.90?96fw(e)Aew(i)
7、求牛黄解毒片中冰片含量。（外标一点法）
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2546?45?55.48mg?0.05548gAis\\对照2065 m0.05548?i?i?100%??100%?5.30%m1.048
8、用气相色谱法测定某酊剂中含醇量。（内标对比法）
(A/A)1637/2012Vi?iis试样?Vi对照??5ml?5.17(Ai/Ais)对照1539/1957
mi??mi对照?AiCi?Vi5.17?100%??100%?68.9%V7.5
9、采用标准加入法测定制剂中某药物i的质量分数。（标准加入法）
A2543mi?i??mi??148.2?g/ml?2ml?1038.2?g?Ai3269?2543
25?61038.2?10?m5?100%?2.25%?i??100%?m样0.2307
高效液相色谱法
1． 简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。
相同点：均为高效、高速、高选择性的色谱方法，兼具分离和分析功能，均可以在线检测 不同点：
分析对象及范围 流动相的选择 操作条件 加温 常压操作 室温 高压进行 能气化、热稳定性好、且沸点较低流动相为有限的几种“惰性”气的样品，占有机物的20% 体，只起运载作用，对组分作用小 GC 溶解后能制成溶液的样品，高沸点、流动相为液体或各种液体的混合。HPLC 高分子量、难气化、离子型的稳定它除了起运载作用外，还可通过溶剂来或不稳定化合物，占有机物的80% 控制和改进分离。
2．离子色谱法、反相离子对色谱法与离子抑制色谱法的原理及应用范围有何区别？
离子色谱法(Ion Chromatography) ：用离子交换树脂为固定相，电解质溶液为流动相。以电导检测器为通用检测器。试样组分在分离柱和抑制柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法是溶液中阴离子分析的最佳方法，也可用于阳离子分析。
反相离子对色谱法(IPC或PIC) ：反相色谱中，在极性流动相中加入离子对试剂，使被测组分与其中的反离子形成中性离子对，增加k和tR，以改善分离。适用于较强的有机酸、碱。
反相离子抑制色谱：在反相色谱中，通过加入缓冲溶液调节流动相pH值，抑制组分解离，增加其k和tR，以达到改善分离的目的。适用于极弱酸碱物质（pH=3~7弱酸；pH=7~8弱碱；两性化合物）
3．速率理论方程式在HPLC中与在GC中有何异同？如何指导HPLC实验条件的选择？
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。
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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。
在高效液相色谱中，对液液分配色谱，Van Deemter方程的完整表达形式为
由此，HPLC的实验条件应该是：①小粒度、均匀的球形化学键合相；②低粘度流动相，流速不宜过快；③柱温适当。
4．试讨论影响HPLC分离度的各种因素，如何提高分离度？ (1) 色谱填充性能：液相色谱柱分离性能的优劣，是由固定相粒度、柱长、由柱内径和填充状况决定的柱压降这三个参数度决定的。这三个参数度也决定了样品组分的保留时间，保留时间不仅与色谱过程的热力学因素k有关，还直接与决定柱效与分离度的柱性能参数及流动相的黏度有关，这些参数都是影响色谱分离过程动力学的重要因素。但在高效液相色谱中，分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作，一般都是购买商品柱，很少自行制备。
(2) 流动相及流动相的极性：液相色谱中，改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接因素。液相色谱不可能通过增加柱温来改善传质。因此大多是恒温分析。流动相选择在液相色谱中显得特别重要，流动相可显著改变组分分离状况。
(3) 流速：流速大于0.5 cm/s时， H～u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速，柱效提高不是很大。但在实际操作中，流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。 5．指出苯、萘、蒽在反相色谱中的洗脱顺序并说明原因。
三者极性顺序从大到小是苯、萘、蒽，因此在反相色谱中的洗脱顺序为苯、萘、蒽，苯最先出峰。
6．宜用何种HPLC方法分离下列物质？
2+2+
（1）乙醇和丁醇；（2）Ba和Sr；（3）正戊酸和正丁酸；（4）相对分子质量的的葡糖苷。 （1）正相键合相色谱法 （2）离子交换色谱法 （3）离子对色谱法 （4）空间排阻色谱法
7．外标法测定黄芩颗粒中的黄芩苷的质量分数。
A试C对?10?6?10?50425070161.8?10?6?10?50?黄芩素%?????100%?17.4%
A对0.125559976700.1255
8．内标校正因子法计算炔诺酮和炔雌醇的质量分数。
f醇?m醇/A醇0.035?10/(1.043?105)??3.016ms/As0.0733?10/(6.587?105)A1.387?105试样含炔雌醇的量m醇?f醇?ms?醇?3.016?0.0733?10??0.448As6.841?105m每片含炔雌醇的量醇?60.3?0.0369(mg/片)732.8f酮?m酮/A酮0.600?10/(1.981?106)??2.722ms/As0.0733?10/(6.587?105)
A2.442?106试样含炔雌醇的量m酮?f酮?ms?酮?2.722?0.0733?10??7.122As6.841?105m每片含炔诺酮的量酮?60.3?0.586(mg/片)732.8
9．测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量。计算试样中黄连碱和小檗碱的质量分数。
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用校正因子法计算As3.60?105f黄????1.05ms/AsA黄3.43?105(C%)黄?A黄?f黄Asm黄/A黄As3.60?105f小???0.891A小4.04?105
ms3.71?105?1.050.2400????100%?26.3%m0.85604.16?105A小?f小ms4.54?105?1.050.2400(C%)小?????100%?27.3%Asm0.85604.16?105
10．用15cm长的ODS柱分离两个组分。柱效n=2.84×104m–1；测得t0=1.31min；组分的tR1=4.10min；tR2=4.45min。(1)求k1、k2、α、R值。(2)若增加柱长至30cm，分离度R可否达1.5?
k1?'tRt?t4.10?1.311?R10??2.13t0t01.31'tRt?t4.45?1.31k2?2?R20??2.40t0t01.31k2.40??2??1.13k12.13R?n??1k2.84?104?0.151.13?12.40??2????1.334?1?k241.131?2.402
R12L11.330.15?,?,R2?1.8822R2L2R20.30增加柱长至30cm分离度能达到1.5平面色谱法
1．在薄层色谱中，以硅胶为固定相，氯仿为流动相时，试样中某些组分Rf值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的Rf值会变得更大，还是变小？为什么？
以硅胶为固定相的为吸附薄层色谱，应以吸附机制来解释。试样中某些组分Rf值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的Rf值会变得更大，其原因主要是甲醇极性强，与组分竞争硅胶表面的吸附位点，降低了硅胶对组分的吸附能力，至使Rf值变得更大。
此时应加入适量极性小的溶剂如环已烷以降低展开剂的极性；或通过增加硅胶的吸附活性使Rf变小。
2．在硅胶薄层板A上，以苯－甲醇(1:3)为展开剂，某物质的Rf值为0.50，在硅胶板B上，用相同的展开剂，此物质的Rf值降为0.40，问A、B两种板，哪一种板的活度大？
以硅胶为固定相的为吸附薄层色谱，用B板展开时，试样中组分的Rf值变小，其原因是B板硅胶的吸附活性大使Rf变小。因此可看出B板的活度大。
3、在一定的薄层色谱条件下，已知A、B、C三组分的分配系数顺序分别为KA﹤KB﹤KC。三组分在相同条件下Rf值顺序如何？
分配系数越大，保留时间越长，Rf值越小，因此三组分在相同条件下Rf值顺序RfA﹥RfB﹥RfC﹥
4．试推测下列化合物在硅胶薄层板上，以石油醚-苯(4:1)为流动相，六种染料的Rf值次序，并说明理由。
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极性次序的排列则根据这些分子的分子结构，它们均具有偶氮苯基本母核，根据取代基的极性大小，很易排出次序。苏丹红、苏丹黄及对羟基偶氮苯均带有羟基官能团，但苏丹红、苏丹黄上的氢原子易与相邻氮原子形成分子内氢键，而使它们的极性大大下降至对氨基偶氮苯之后，苏丹红极性大于苏丹黄，则因苏丹红的共轭体系比苏丹黄长。
根据吸附色谱溶质在薄层板上移行次序是极性小的组分Rf大。六种染料的极性次序为：偶氮苯<对甲氧基偶氮苯<苏丹黄<苏丹红<对氨基偶氮苯<对羟基偶氮苯。所以在薄层板上Rf值的次序正好同上相反，偶氮苯极性最小，Rf值最大，而对羟基偶氮苯极性最大而Rf值最小。
5．已知化合物A在薄层板上从原点迁移7.6cm，溶剂前沿距原点16.2cm，(a)计算化合物A的Rf值。(b)在相同的薄层系统中，溶剂前沿距原点14.3cm，化合物A的斑点应在此薄层板上何处？(0.47，6.72cm)
l7.6Rf???0.47 l016.2l??l0'?Rf?14.3?0.47?6.7(cm)6．在某分配薄层色谱中，流动相、固定相和载体的体积比为Vm：Vs:Vg=0.33:0.10:0.57，若溶质在固定相
和流动相中的分配系数为0.50，计算它的Rf值和k。 (0.87，0.15)
Rf?l11???0.87l01?KVs1?0.5?0.10
Vm0.33Vs0.10?0.5??0.15Vm0.33k?K
7．已知A与B两物质的相对比移值为1.5。当B物质在某薄层板上展开拮，斑点距原点9cm，此时原点至溶剂前沿距离为18.0cm时，问A若在此板上同时展开，A物质的展距应为多少？A物质的Rf值应为多少。
RaRr?fA??1.5RfBba?1.5b?1.5?9?13.5(cm) RfA?a13.5??0.75c18
8．今有两种性质相似的组分A和B，共存于同一溶液中。用纸色谱分离时，它们的比移值分别为0.45、0.63。欲使分离后两斑点中心间的距离为2cm，问滤纸条应为多长？(L0=11cm，滤纸条长至少13cm)
设A组分的展距为X,则B组分的展距为X?2XX?2Rf,A??0.45 Rf,B??0.63 l0l02?11.1(cm)0.63?0.45滤纸条至少为13cm(原点至纸边缘约2cm)l0?
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