由色谱分离方程 R?n4(??1?)(k1?k) 可知：当?=1时，R=0，这时，无论怎
样提高柱效，也不能使两组分离。所以上述条件下A、B不能分离。
13 用气相色谱进行分离时，当两峰分离达98%时，要求分离度至少为多少？ 解：当两峰分离达98%时，要求分离度至少=1
14 在一根8100块理论塔板的色谱柱上，异辛烷和正辛烷的调整保留时间分别为800s和
815s，设{(k+1)/k}≈1。试问：
（1） 上述两组份在此柱子上的分辨率是多少？
（2） 调整保留时间不变，当分辨率为1.00和1.5时，所需要的有效塔板数各
是多少？
解：（1）α =815/800 = 1.02， R =
N4(??1?2)?81004??1?)2?1.02?11.02)2?0.45
1.020.02 （2）当分辨率为1.00时，N?16?R
当分辨率为1.5时，N=91636。
?((1?kk?16?1??41616
15 在某色谱分析中得到如下数据：保留时间为5.0 min，死时间为1.0 min，液相体积为
2.0 cm3，柱出口载气流速为50cm3·min-1。试计算：
（1） 容量因子 （2）死体积 （3）分配系数 （4）保留体积
解：（1）容量因子 k =（5-1）/1 = 4
（2）死体积 V0 =U×t0 = 50×1 = 50 cm （3）分配系数 K = k×β = k×
VmVs3
= 4×2.0/Vs （本题差Vs数据）
（4）保留体积 V = U×t′= 50×5 = 250 cm3
16 长度相等的两根色谱柱，其van Deemter方程常数如下：
A B C
柱子1 0.18cm 0.40cm2/s 0.24s 柱子2 0.05cm 0.50cm2/s 0.10s
(1) 如果载气流速为0.50cm/s，那么，这两根柱子给出的理论塔板数数哪个大？
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（2）柱子1的最佳流速是多少？
解： （1） 柱子1 H1 = 0.18 + 0.40/0.50 + 0.24×0.50 = 1.00cm 柱子2 H2 = 0.05+0.50/0.50 + 0.10×0.50 = 1.10cm
n = L/H 所以柱子1的理论塔板数大。
（2）柱子1的最佳流速 U = √(B/C) =√ (0.40/0.24) =1.29 (cm/s)
17 当色谱柱温为150℃时，其van Deemter方程常数为A=0.08cm, B=0.15cm2/s,C=0.03s,
这根柱子的最佳流速是多少？所对应的最小塔板高度是多少？ 解: U = √(B/C) =√ (0.15/0.03) = √5 =2.24(cm/s)
Hmin = A+ 2√BC = 0.08+ 2√(0.15 × 0.03)=0.21cm
18 在气相色谱分析中，实验室之间可通用的定性参数是什么？ 答：同本章2题。？
19 一色谱图中有六个色谱峰，从进样开始量计记录纸的距离(cm)，各谱峰位距离为： 空气 正已烷 环已烷 正庚烷 甲苯 正辛烷 2.2 8.3 14.6 15.9 18.7 31.5 计算甲苯和正辛烷的保留指数。 解: IX = 100 [n + (lg tx – lg tc )/(lg tc+1 – lg tc )] I
甲苯
= 100 [7 + (lg(18.7-2.2) – lg (15.9-2.2) )/(lg(31.5-2.2) – lg (15.9-2.2))]=723
I正辛烷 = 100 [6 + (lg (31.5-2.2) – lg (8.3-2.2) )/(lg(15.9-2.2) – lg(8.3-2.2) )] 20 解释下列名词：
响应信号；相对响应值；绝对校正因子；相对校正因子；归一化法。 答：响应信号：
相对响应值(Sis)：也叫相对应答值，即相对灵敏度，当计量单位相同时，它们与相
对校正因子互为倒数，Sis?1fis。
绝对校正因子（fis）：是指组份i通过检测器的量mi与检测器对该组份的响应信号（A
或h）之比。mi的单位可以是重量、摩尔或体积（对气体）。
相对校正因子：相对校正因子是指组份i与标准组份s的绝对校正因子之比。 归一化法：是把试样中所有组份的含量之和按100%计算，以它们相应的色谱峰面积
或峰高为定量参数，通过下列公式计算各组份含量：
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Ah mi%?Aifisn?100% 或 mi%?Ahifisn?100%
h?Ai?1fiis?hi?1fiis当各组份的fisA相近时，计算公式可简化为
mi%?Ain?100%
i?Ai?121 相对校正因子和柱操作条件有关吗？为什么？相对校正因子是无因次量，为什么它的
数值为什么又和计量单位有关？
答：相对校正因子和柱操作条件无关。由于相对校正因子是被测组分和标准物质的绝对校正因子之比，而绝对校正因子的数值大小是与质量单位有关，所以相对校正因子是一个无量纲量，但它的数值与采用的计量单位有关。
22 采用等体积进样，已知CO2气体的体积分数为80?、40?、20?的色谱峰高分别为
100mm、50mm、25mm，现一等体积样品的CO2的峰高为75mm，此样品中的CO2气体的体积分数为多少？
解: 由峰高h和体积分数m数据求出
f = m/h = 80/100 = 0.80
所以样品的CO2气体的体积分数mx = hx ·f = 75 ×0.80 = 60%
CH18
1
火焰离子、热导检测器属什么类型检测器？分别简述其工作原理。 热导检测器属于浓度型检测器。工作原理见p384～385。 2
为了检测下述组分，采用气相色谱分析时宜选择哪种检测器？
(3) 啤酒中微量硫化物， (4) 苯和二甲苯中的异构体。
答：（1）选用电子捕获检测器，因为电子捕获检测器对含电负性化合物有较高的灵敏度；（2）微量水的检测选用热导池检测器，因为热导池检测器是通用型，而其他几种检测器都不能检测水；（3）选用火焰光度检测器，因为火焰光度检测器的S、P的检测灵敏度特别高；（4）选用氢火焰离子化检测器，因为氢火焰离子化检测器对含C、H的有机化合物的灵敏度较高。
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答：火焰离子检测器属于质量型检测器，
(1) 作物中含氯农药的残留量， (2) 酒中水的含量，
3
气相色谱柱的柱温的上限和下限各取决什么？
答：气相色谱柱的柱温的上限取决于固定液的最高使用温度，如果超过此温度就会出现固定液流失、检测器污染、基线不稳定。气相色谱柱的柱温的下限应超过固定液的沸点。 4
用皂膜流量计测得柱出口处的载气流速为30ml/min，柱前表压值为1.34×10Pa，当时的大气压为1.01×10Pa，0柱温为127℃，室温为27℃(在该温度下饱和水蒸压为3.55×103Pa)，载气在柱中的平均流速为多少？ 解: 用公式； Fc?32?(pi/p0)?1(pi/p0)?1325
5
?Fc?32?(pi/p0)?1pi/p0)?132?p0?pWp0?TinTout?F0?32.96ml/min
5
这里，J=3/2为压力校正因子；P0=实验环境大气压=1.01×10Pa；
Pi=柱前压力=1.34×105Pa；F0=出口处流速=30ml/min 5
Tin=柱温，Tout=室温（K）
如何选择气相分离条件？影响分离度的最主要因素是什么？
答；选择最佳气相色谱操作条件，是以色谱分离方程式和范第姆特速率理论为指导。 1）柱长选择，柱长应适当，增加柱长虽然可以增大理论塔板数，但是同时也使峰变宽，分析时间延长。一般情况下，柱长选择以使组分能完全分离，分离度达到所期望的值为准。2）载气及流速的选择，但流速u较小时，分子扩散项B/u是影响柱效的主要因素，此时宜采用分子质量大的作载气(如N2、Ar)，以使组分在载气中有较小的扩散系数。当u较大时，传质阻力Cu起主导作用，宜采用相对分子质量小的作载气(如H2、He)，使组分有较大的扩散系数；减小传质阻力，提高柱效。3）柱温选择。柱温高有利于加快液相、气相的传质速率，降低传质阻力；有利于降低塔板高度，提高柱效；但是柱温增高同时加剧纵向扩散，从而导致柱效下降。另一方面柱温高还会增大固定液的蒸发流失。为了提高选择性，改善分离，往往希望柱温较低。但是，这又会增长分析时间。所以柱温选择要兼顾几方面的因素，根据实际情况而定。一般原则是：在使最难分离组分有尽可能有好的分离的前提下，适当低的柱温，以保留时间适宜，峰形不拖尾为宜。对于宽沸程多组分混合物，一般采用程序升温进行分析。4）载体粒度选择，载体粒度减小，柱效明显提高；但粒度过小，阻力将明显增大，使柱压降也显著增大，对操作带来不便。一般载体粒度为柱径的1/20～1/25为宜。5）进样时间和进样量选择，进样必须快，如果进样时间太长，试样原始宽度变大，色谱峰随之变宽，对分离不利。进样时间一般在1s内。进样量随色谱柱内径、柱长及固定液用量的不同而异。在实际分析中，最大允许量应控制在半峰宽基本不变，而峰高与进样量呈线性关系为宜。如果进样量超过最大允许量，峰形变宽，线性关系会被破坏。一般说，色谱柱内径越大、越长、固定液用量越多，允许进样量越大。
影响分离度的最主要因素是柱温，因为它可以改变分配系数。
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6 什么是化学键合相，它的优点是什么？
答：采用化学反应将固定液键合到担体表面上，所形成的固定相称为键合固定相。它的优点是在洗脱过程中不流失，化学稳定性好；在pH2～8范围不变质；热稳定性也好，能在70℃以下使用；载样量大，适合于梯度洗脱等。键合相不仅只起分配作用，也有一定的吸附作用。 7
什么是梯度淋洗？它和气相色谱的程序升温有何异同？
答：在液相色谱中，常选用两种溶剂极性强度不同的溶剂按不同配比混合，可得到一系列极性间隔较小的混合溶剂，从而可提供合适的溶剂极性强度和容量因子，适宜分离试样组分的k值有较大的变化范围的混合样品。此方法称为梯度淋洗。
气相色谱的程序升温十分类似，目的相同，手段不同。气谱中是改变升温程序达到提高宽沸程多组分混合物的分离度的目的。 8
在液相色谱中，提高柱效的途径有哪些？其中最主要途径是什么？
答：在液相色谱中，提高柱效的途径有减少填料颗粒直径、减小填料孔穴深度，提高均匀性；降低溶剂黏度，降低流速；减少死体积。其中最主要途径是前两方面。 9
指出下列色谱法最宜分离的物质种类：
（1）气液色谱， (2) 气固色谱， (3) 正相色谱， (4) 反相色谱， (5) 液固色谱， (5) 离子交换色谱， (7) 凝胶色谱。 10 分离下列物质宜采用何种液相色谱方法？
(1) 蒽与菲；(2) CH3CH2OH和CH3CH2CHOH；(3) Ba2+和Sr2+； (4) C4H9COOH和C5H11COOH；(5) 高相对分子质量的葡糖苷。
11 以正丁烷基-丁二烯为基准，在氧二丙晴和角鲨烷上测得相对保留值分别为6.24、0.95
试求正丁烷基-丁二烯的相对保留值为1时固定液的极性P。
12 一色谱分析中，组分B的保留指数为882.3，组分A在相邻的两种正构烷烃之间流出，
三者的调整保留时间分别为10、11、12min，最先流出的正构烷的保留指数是800，求出组分A的保留指数，并指出A、B是否可能是同系物。 解: IA = 100 [8+ (lg11 – lg10)/(lg12 – lg10)] = 852.3
IA 和IB （882.3）之差为 非正数, 故不是同系物。
13 氢气为流动相，20?聚乙二醇20000布涂于Chromosorb W上作固定相，分离正已醇、
正庚醇、正辛醇、正壬醇，它们的保留时间的顺序如何？为什么？ 答：因为使用的聚乙二醇分子量大，所以出峰顺序主要按沸点由低至高流出。 14 指出下列物质在正相色谱和反相色谱中的洗脱顺序
(1) 正已烷、正已醇、苯； (2) 乙酸乙酯、乙醚、硝基丁烷。
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