中各组分按___沸点的高低__分离, ___沸点低___的组分先流出色谱柱, __沸点高___的 组分后流出色谱柱。
20. 气相色谱固定相中的载体大至可分为__硅藻土__和___非硅藻土_____两种类型。
三、计算题 ( 共 6题 50分 )
21. 10分 戊烷的保留时间为4.5min,空气峰保留时间为30s,用皂膜流量计测得柱后流量为 58.5mL/min,柱温为100℃,室温为23℃。柱前压力表显示压力为0.101MPa,大气压
为1.01×105Pa。柱内固定液重4.2g,其密度(100℃)为0.95g/mL。 23℃时的饱和 水蒸气压力为 2808.8Pa。求戊烷的分配系数及比保留体积。
由计算或查表得到j=0.643 ,则净保留体积为:
2731.01?10?5?2808.8VN?0.643?58.5???(4.5?0.5)?184mL?52961.01?10
求得固定液体积为:
4.2?4.42mL0.95184KD??41.64.42VN?273184?273Vg???32.1mL/gTW373?4.2CS
VS?
+
22. 10分 金属离子Pb2在滴汞电极上的还原反应为: Pb2++2e-+HgPb(Hg)
--2+
为测定Pb和X所形成的配离子的组成和稳定常数,制备了一系列含有2.00×103mol/L
+-
Pb2,0.100mol/L KNO3和不同浓度的X混合液,测得的半波电位数据如下: -
c(X)/(mol/L) 0.000 0.0200 0.0600 0.101 0.300
0.500
E1/2/V -0.405 -0.473 -0.507 -0.516 -0.547 -
0.558
试求该配离子的组成及稳定常数。(实验在25oC下进行,并假定Dc≈Ds)
组成为PbX2
23. 10分 晶体膜氯电极对 CrO42-选择性系数为 0.002,H2CrO4的 Ka1= 0.18, Ka2= 3.2×10-7 。
-4
当氯电极用于测定 pH = 6 的 0.01 mol/L 铬酸钾溶液中的5×10 mol/L 氯离子时,不考虑离子强度的影响,估计方法的相对误差为多大?
解: 在 pH = 6 的溶液中,CrOR的分布分数为:
Ka1Ka2
? = ───────────── [H+]2 + Ka1[H+] + Ka1Ka2 CrO4在电极上响应相当 Cl- 的浓度为:
( ?·c )1/2 · K = 9.8×10-5 mol/L 9.8×10-5 E r= ────── ×100% = 19.6% ≈ 20% -4 5×10
24. 10分 甲认为从以下一组气相色谱数据中能求得某试样中 A 的质量分数,而乙则认为
不能。你呢? 若不能,请说明原因;若能,请计算出 A 的质量分数。 已知:将一定量的纯试样 B 加入试样后测得 A 对 B 的峰面积比为 0.82,试样对 B的质量比为 4.10。当 A 对 B 的质量比为 1.50 时,测得它们的峰面积比为 1.25。 [答] 可以用内标法公式求出 A 的质量分数。具体解法关键是求 f'A 和 f'B 根据定义:
mA mB fA = ─── fB = ─── AA AB
fA mA AB 1.5
f 'A= ─── = ─── ·── = ─── = 1.2 fB AA mB 1.25 fB
f 'B= ─── = 1.0 fB
mA AA f 'A mB 0.82 1.2 1
W(A) = ─── = ─────── = ─── × ── ×── = 0.24 ms AB f 'B ms 1.0 1.0 4.10
25. 5 分 热导池检测器灵敏度SC的测定。已知色谱柱长3 m, 柱温90?C, 用高纯苯作为标准物,注入苯1.0 ?L(密度为0.88 g/mL),记录纸走速20.0 mm/min, 记录仪灵敏度为0.40 mV/cm,信号衰减为64, 载气流速30.5 mL/min, 苯峰面积为1.90 cm2。 求SC值。(室温为20 ?C)
[答] 据 SC= (u1u2F A)/mi
已知: A=1.90cm2, ρ=0.88g/mL, V=1.0μL
u1=0.40×64mV/cm, u2=1/2=0.50min/cm
F=F。(T1/T。)=30.5×(273+90)/(273+20) mL/min SC= (0.40×64×0.50×1.90×30.5×363)/(1×0.88×293) =1044 mV·mL/mg
26. 5 分 在 3mol/L 盐酸介质中,Pb2+和 In3+还原成金属生成汞齐产生极谱波,它们的扩散系数相同,半波电位分别为 -0.46 和 -0.66 V,当1.00×10-3 mol/L 的 Pb2+与未知浓度的 In3+共存时,测得它们的极谱波高分别为 30 与 45 mm,试计算 In3+的浓度( mol/L)
[答]id = k·n·c
铅极谱波: 30 = k·2·1.00×10-3 (1) 铟极谱波: 45 = k·3·c (2)
2?解式 (1) (2)
c = 1.00×10-3 mol/L
四、问答题 ( 共 2题 10分 )
27. 5 分 怎样判断氢火焰离子化检测器的氢火焰已点燃?
[答] 一般有两种常用方法. 一是可将冷的金属棒置于检测器出口, 若金属棒表面有水 蒸气冷凝, 即表示已点燃. 二是改变H2流量, 若记录笔随之移动, 亦表示点燃.
28. 5 分 试举出两种常用的参比电极。写出半电池及电极电位表达式. [答] 1. 甘汞电极
Hg│Hg2Cl2, Cl-(饱和,1 mol/L 或 0.1 mol/L) 电极电位决定于 Cl- 的浓度。
E = E - RT/F×ln aCl?
常用的是饱和甘汞电极,在 25 ℃ 时其电位为 0.2415 V,(vs.SHE) 2. Ag - AgCl 电极
Ag│AgCl, Cl-(饱和, 1 mol/L) 电极电位决定于 Cl-浓度
E = E - RT/F×ln aCl?
常用的是以饱和 KCl 为内充液, 在 25℃ 其电极电位为 0.1998 V (vs.SHE)
θθ