测得电动势为－27.2mV，加入1.00mL0.200mol/L经酸化的氯化钠溶液后，测得电动势为－54.6mV，计算番茄汁中氯的含量。单位以mol/L和mg/L表示。（假定加入氯化钠前后离子强度不变，S=59mV）已知MCl=35.45 解：
1.00?0.200?2.0?10?3mol/L10011Cx??c(??/S)?2.0?10?3?27.4/59?1.05?10?3mol/L
10?110?1M?1.05?10?3?35.45?37.2mg/L?C?10. 在一硫酸铜溶液中，浸入两个铂片电极，接上电源，使之发生电解反应。这时在两铂片电极上各发生什么反应？写出反应式。若通过电解池的电流强度为24.75mA，通过用电流时间为284.9s，在阴极上应析出多少毫克铜？已知MCu+=63.55 解：
阳极： 2H2O－4e → O2 + 4H+ 阴极：Cu2++2e→Cu M cu2＋ =63.55
m= 2.322×10-3 (克)
n=2
i'tM24.75?10?3?284.9?63.55?96487n96487?2
第十四章气相色谱法
习 题
1. 在某气相色谱柱上组分A流出需15.0 min，组分B流出需25.0 min，而不溶于固定相的物质C流出需2.0 min，问：
（1）B组分相对于A的相对保留时间是多少？ （2）A组分相对于B的相对保留时间是多少？ （3）组分A在柱中的容量因子是多少？
（4）组分B流出柱子需25.0 min，那么，B分子通过固定相的平均时间是多少？ 解：由题可知
tA = 15.0 min, tB = 25.0 min, t0 = tC = 2.0 min tA′ = tA - t0 = 13.0 min, tB′ = tB - t0 =23.0 min
（1） B组分相对于A的相对保留时间为γB,A= tB′/ tA′ = 23.0 / 13.0 = 1.77 （2） A组分相对于B的相对保留时间为γA,B = tA′/ tB′ = 13.0 / 23.0 = 0.57 （3） 组分A在柱中的容量因子k = tA′/ t0 = 13.0 / 2.0 = 6.5
（4） 组分B流出柱子需25.0min，那么，B分子通过固定相的平均时间为
25.0 - 2.0 = 23.0 min.
2. 在某色谱分析中得到下列数据：保留时间（tR）为5.0 min。死时间（tM）为1.0 min，液相体积（Vs）为2.0 mL，柱出口载气体积流量（F0）为50 mL?min-1 ，试计算： （1）分配比k； （2）死体积Vm； （3）分配系数 K； （4）保留时间VR
解：由题可知 tR = 5.0 min, tM = 1.0 min, Vs=2.0 mL, F0=50 mL·min-1
(1) 分配比k= tR'/ tM = (tR- tM)/ tM = (5.0-1.0)/1.0 = 4 (2) 死体积VM= F0? tM = 50 mL
(3) 分配系数 K＝k?(Vm/Vs) = 4×(50/2)=100 (4) 保留体积 VR = F0? tR = 250 mL
3. 某色谱峰峰底宽为50 s，它的保留时间为50 min，在此情况下，该柱子有多少块理论塔板？
解：由题可知Wb = 50s, tR=50 min=3000s, 则
该柱子的理论塔板数为 n=16×(tR/ Wb)2=16×(3000/50)2=57600（块）
Rs?4. 已知证明：
2(tR2?tR1)kn?Rs???24??11?k2 Y1?Y2，设相邻两峰的峰底宽度相等，证明
22?tR?t??tR??＝???'n＝16n＝16? 有效?W??W?n有效?tR??b??b?'Rn'?tR??t0??k?1??????????t'?k????R?222
?k?1?n＝n有效??k??2
若 Wb1=Wb2
R?2(tR2?tR1)2(tR2?tR1)tR2?tR1＝?Wb2?Wb12Wb2Wb2
Wb2''tR2?tR1(tR2?tR1) ?＝RR2'??tR?2?2??2????16R?16R????t'?t'????1???R2R1?222'?tR?k2?2??n有效＝n??16?k?1??W?2??b2
故有 R?1???1??k2n????4?????1?k2??? ?5. 分析某种试样时，两个组分的相对保留值r2,1=1.11，柱的有效塔板高H=1mm，需要多长的色谱柱才能完全分离？ 解：根据公式 R?14L???1??? H有效???得L=3.66m
6. 测得石油裂解气的气相色谱图（前面四个组分为经过衰减1/4而得到），经测定各组分的f 值并从色谱图量出各组分峰面积为：
出峰次序 峰面积 校正因子f 空气 34 0.84 甲烷 214 0.74 二氧化碳 4.5 1.00 乙烯 278 1.00 乙烷 77 1.05 丙烯 250 1.28 丙烷 47.3 1.36 用归一法定量，求各组分的质量分数各为多少？
解：经过衰减1/4的四个组分应是甲烷、二氧化碳、乙烯和乙烷。 根据公式：
wi?mimiAf?100%??100%?ii?100% m?mi?Aifi?Aifi?0.84?34?214?0.74?4?4.5?1.00?4?278?1.00?4?77?1.05?4?250?1.28?47.3?1.36?2499.7故所求质量分数分别为：
w甲烷=(214×0.74×4/2499.7)×100%=25.34% w二氧化碳=(4.5×1.00×4/2499.7)×100% =0.72% w乙烯=(278×1.00×4/2499.7)×100% =44.48%
w乙烷=(77×1.05×4/2499.7)×100% =12.94% w丙烯=(250×1.28/2499.7)×100%=12.80% w丙烷=(47.3×1.36/2499.7)×100%=2.57%
7. 有一试样含甲酸、乙酸、丙酸、及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取0.1907g环己酮，加到试样中，混合均匀后，吸取此试液3μL进样，得到色谱图。得到色谱图。从色谱图上测得的各组分峰面积及已知的S′值如下表所示：
峰面积 响应值S/ 甲酸 14.8 0.261 乙酸 72.6 0.562 环己酮 133 1.00 丙酸 42.4 0.938 求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数各为多少？ 解：根据公式：
wi?Aifims??100%Asfsmf'?1/s'求得各组分的校正因子分别为：3.83; 1.78; 1.00; 1.07
代入质量分数的表达式中得到各组分的质量分数分别为：
w甲酸＝(14.8/133)×(0.1907/1.055) ×3.83 ×100% = 7.71% w乙酸 = (72.6/133) ×(0.1907/1.055) ×1.78 ×100% = 17.55% w丙酸＝(42.4/133) ×(0.1907/1.055) ×1.07 ×100% = 6.17%
8. 欲求苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的峰高校正因子，则可称取各组分的纯物质质量混合后进样，在一定色谱条件下所测得色谱图上各组分色谱峰的峰高分别如下：
出峰次序 质量/g 峰高/mm 苯 0.5967 180.1 甲苯 0.5478 84.4 乙苯 0.6120 45.2 邻二甲苯 0.6680 49.0 求各组分的峰高校正因子，以苯为标准。
解：对甲苯：f甲苯＝(hs/hi) × (mi/ms)=180.1 ×0.5478/(84.4 ×0.5967)=1.959 同理得：乙苯：4.087; 邻二甲苯：4.115
9. 已知在混合酚试样中仅含有苯酚、邻甲酚、间甲酚和对甲酚四种组分，经乙酰化处理后，用液晶柱测得色谱图。图上各组分色谱峰的峰高、半峰宽及已测得各组分的校正因子分别如下。求各组分的质量分数. 出峰次序 峰高/mm 半峰宽/mm 校正因子
解：因为所有组分出峰，可用归一化法进行定量
先利用峰高乘以半峰宽计算各峰面积，然后利用归一化法求各组分质量分数。 根据公式A=hY1/2和?Aifi?830.1可求得各组分峰面积和各组分质量分数分别如下： 出峰次序 峰面积/mm2 质量分数/%
10. 测定氯苯中的微量杂质苯、对二氯苯、邻二氯苯时，以甲苯为内标，先用纯物质配制标准溶液，进行气相色谱分析，得如下数据，试根据这些数据绘制标准曲线（峰高比与质量比之间的关系曲线）。
甲苯 编号 质量 （g） 1 2 3 4 0.0455 0.0460 0.0407 0.0413 质量（g） 0.0056 0.0104 0.0134 0.0207 峰高比 0.234 0.424 0.608 0.838 质量（g） 0.0325 0.0620 0.0848 0.1191 峰高比 0.080 0.157 0.247 0.334 质量（g） 0.0243 0.0420 0.0613 0.0878 峰高比 0.031 0.055 0.097 0.131 苯酚 124.2 12.71 邻甲酚 249.8 28.58 间甲酚 254.2 31.54 对甲酚 225.4 27.15 苯酚 64.0 1.94 0.85 邻甲酚 104.1 2.40 0.95 间甲酚 89.2 2.85 1.03 对甲酚 70.0 3.22 1.00 苯 对二甲苯 邻二甲苯 在分析未知试样时，称取氯苯试样5.119g，加入内标物0.0421g，测得色谱图。从图上量取各色谱峰的峰高，并求得峰高比如下所列：