1418cm-1为δC-H ；
990cm-1和935cm-1为烯烃—取代δ=C-H
8、分子式为C7H5OCl的化合物，红外吸收峰：3080，2810，2720，1705，1593，1573，1470，1438，1383，1279，1196，1070，900及817cm-1，试推结构。
解：Ω= 7 + 1 – 5/2 = 5
Cl— O —C-H
3080cm-1为v=C-H；
2810 cm-1、2720 cm-1为vCH（O）费米共振双峰； 1705 cm-1为vC=O；
1593、1573、1470、1438 cm-1为苯骨架振动vC=C；
1383、1279、1196、1070 cm-1为苯对位取代倍频和组频； 900及817cm-1为苯对位取代δC-H。
9、由红外光谱图10-29推导化合物结构。
解：Ω= 4 + 1 + (1?11) = 0 23450cm-1与3300cm-1为vN—H ； 2960cm-1为CH3的vC—H ； 1620cm-1为δN—H ；
1468 cm-1为—CH2—的vC—H ；
CH1385cm-1与1370cm-1峰高比约为1:1，表明有—3 CH
CH3 所以为 CH 3 CH—CH2—NH2
CH3 10、化合物分子式为C6H12O2，据图10-30的IR谱推导结构。
解：Ω= 6 + 1 -
12 = 1 2CH3 1397cm-1与1370cm-1峰高比约为1:2，表明有CH3—C—CH3 1184cm-1与1150cm-1为vsC—O—C ；
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1280cm-1为vasC—O—C ； 1720cm-1为vC=O ； 2960cm-1为vC—H ；
CH3 O CH O 所以可为 CH3—C COCH3 或 CH3—C3—O—C—CH3
CH3 其中之一。若需确证，还需有其它信息。
CH3
11、化合物分子式为C4H9NO，据图10-31的IR谱推导结构。
解：Ω= 4 + 1 + (1?9) = 1 23350cm-1、3170cm-1为vN—H ； 2960cm-1为CH3的vC—H ； O 1640cm-1峰在1650cm-1处有高峰，表明为伯酰胺—CNH2 ； 1465cm-1峰在1425cm-1为vN—H与δN—H 混和峰； 1370cm与1355cm峰高比约为1:1，表明有CH
CH3
O 所以 CH 3 CH—C—NH2
CH3 -1
-1
CH3 第十三章 色谱法基础
基本要求：了解色谱法的分类及其特点；掌握保留值、峰宽、容量因子等色谱术语；掌握塔板的概念及描述柱效能的参数；了解速率理论方程的特点和意义；掌握分离度的定义以及影响分离度的三个因素；了解色谱定性和定量的方法，保留指数和校正因子（f）。 重点：色谱术语（保留值、峰宽、容量因子、分离因子、n、neff和分离度等），色谱定性和定
量方法。
难点：速率理论，影响分离度的因素，保留指数，校正因子。
部分习题解答
8. 在气-液色谱(G-LC)中，下列措施对塔板高度（H）有何影响？
① 增加液相载荷量；② 减慢进样速度；③ 升高汽化室温度；④ 增大载气流速； ⑤ 减小固定相载体粒径； ⑥ 降低柱温
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解：① 增加液相载荷量，固定液液膜厚度df↑, H↑
② 如果减慢进样速度，导致未进柱前的样品塞先扩展，H↑ ③ 升高汽化室温度，分子之间距离增加，H↑ ④ 当u＜uopt时，H↓；当u＞uopt时，H↑ ⑤ 减小固定相载体粒径，dp↓, H↓；但dp过小，不便填充，λ会增大，H会↑ ⑥ 降低柱温，会使Dg、Dl减小，对范氏方程中的B、C均有影响，对H的影响视分
子扩散项和传质阻力项的相对大小而定。
10. 在实际色谱分析工作中，假设其他条件不变，①欲将分离度（R）提高一倍，柱长（L）要增加多少倍？②理论板数（n）增加一倍，分离度（R）增加多少倍？
解：由分离度表达式知 R?n ① n?L欲使R提高1倍，R2 ∝ n = L/H, L要增加3（22 - 1）倍； H② n增加1倍，R增加0.414即（2?1）倍。 11. 试由分离度（R）的定义式，假设n=n1=n2，k??R?n???1??k?????? 2???1??1?k????k2?k12，导出R的表达式：
解：R?2(tR2?tR1)
W1?W24ntR可得：R?假设 W=n1=n2，由W?n2?tR2?tR1???t?t??
R1??R2由于 tR?tM(1?k?)? R ?n2??k1???k2??k??k??2??
2?1?分离因子 ???k2?k1??n???1? R ?22??1????k1???? ???令 k???k2?k1n???1??k?? 可得 R?????
2???1??1?k??212、根据van Deemter方程，导出以常数A、B、C表示的最佳线速度（uopt）和最小板高
（Hmin）。
解：van Deemter方程 H?A?B?Cu uB C 通过求极值，可得到与Hmin对应的uopt? 将uopt代入方程：Hmin?A?BB/C?C?B/C?A?2BC
14. 组分A和B在某气液色谱柱上的分配系数分别为495和460，试问哪一个组分先流出色谱柱？
解：KA= 495 ＞ KB = 460
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? 当色谱柱确定时 k??K 故 k?A＞kB而k?亦为保留值 ∴ B组分先流出色谱柱。
15. 组分A从气液色谱柱流出需15.0min，组分B需25.0min。而不被固定相保留的组分
C流出色谱柱需2.0min。问：
①组分A相对于组分B的相对保留值是多少？②组分B相对于组分A的相对保留值是多少？
③对于组分A，容量因子（k′）是多少？④组分B在固定相上平均停留时间是多少？ 解：tR,A = 15.0min tR,B = 25.0min
tM = 2.0min t?R,A= 13.0min t?R,B=23.0min ①rA,B?t?R,At?R,B?t?15.0?2.01323 ②rB,A?R,B? ?25.0?2.023t?13R,A③t?A?t?R,A?tM?15.0?2.013? ④t?in R,B?25.0?2.0?23.0m2.0216. 在一根2m长的硅油柱上分析一个混合物，得下列数据：
组分 tR Wh/2 / cm -
苯 1min 20s 0.211 甲苯 2min 2s 0.291 乙苯 3min 1s 0.409 已知记录纸速度为1200mm·h1。求此色谱柱对每个组分的理论塔板数和板高。
解：纸速= H?1201cm/s ?360030L2000??2.26（mm） n88518? (cm) 3032tR,苯?80?n苯?8???3??885 ?5.54???0.211?????
组分 tR / sec tR/cm n=5.54(H?tR2) Wh/2苯 80 8 3甲苯 122 122 30乙苯 181 181 30885 2.26 1082 1.85 1206 1.66 L/mm n
17. 分析某种试样时，两个相邻组分的分离因子α=1.16，柱的有效塔板高度
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Heff?Lneff=1mm，需要
组 分 tR / mm 1 20062 2306多长的色谱柱才能使
达到基线分离（即由R的定义式可导出
这两个组分的色谱峰R=1.5）？
解：假设W1=W2，
R?neff??1() 4?即 neff?16.R2(?2 L = Heff·neff = 1892(mm) ≈ 2(m) )?189 2??118. 色谱图上的两个色谱峰，其保留时间和半高宽分别为：
tR1=3min20s, tR2=3min50s, Wh/2,1=1.7mm，Wh/2,2=1.9mm，已知tM=20s，纸速为1cm·min-1，求这两个色谱峰的分离因子（α）和总分离效能（K1）。
K1?2(tR2?tR1)?Wh/2,1?2?(230200?)66?2.8 1.9?1.7??t?R,2t?R,1230?20?1.17
200?2020、A，B两组分在某柱上的保留时间分别为13.5和13.8min，理论板数对这两个组分均为4100，试问：
①A，B两组分能分离到何种程度？
②假设A，B的保留时间不变，欲使分离度达到R=1.0，理论板数应为多少？
解：①由11题知R?t?t?n??R,BR,A??0.35
?2??tR,B?tR,A?nR?1.0nR?0.35?1.00.35nR?1.0?33469
② ∵ R?n,21、有两只长度相同的色谱柱I和II，测得速率理论方程式的常数如下： A / cm B / cm2·s-1 I 0.07 0.12 II 0.11 0.10 求：①柱I和II的最佳线速度（uopt）和最小板高（Hmin）； ②高效柱的柱效能是低效柱的几倍？
解：① uopt?C / s 0.02 0.05 B；柱I uopt =245cm/s; 柱II uopt =1.41cm/s; Hmin = A+2BC C 柱I Hmin = 0.168cm/s; 柱II Hmin = 0.251cm/s
②两只柱长相同；柱I nmax?LL；柱II nmax?； 0.1680.251 柱效（以nmax表示）柱I是柱II的1.49倍
22、在HPLC中，a,b两组分的分配系数分别为9和14，柱的固定相体积为0.5mL，流动相体积为1.0mL，流动相体积流速为0.8mL/min，求a,b两组分的保留体积和保留时间。
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