仪器分析第三版(朱华明编著)课后题答案 第2章 下载本文

一标度(即不用对数),用下式定义:

用两个紧靠近待测物质的标准物(一般选用两个相邻的正构烷烃)标定被测

I =

lgXi – lgXZ

lgXZ+1 – lg XZ +

X为保留值(tR’, VR ’,或相应的记录纸距离),下脚标i为被测物质,Z, Z+1为

优点:准确度高,可根据固定相和柱温直接与文献值对照而不必使用标准试样. 18.色谱定量分析中,为什么要用定量校正因子?在什么条件下可以不用校正因子? 解:

在利用归一化法分析校正因子相同的物质,如同系物中沸点相近的组分测定,可不考虑校正因子;同时使用内标和外标标准曲线法时,可以不必测定校正因子.

19.有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使用范围?

1.外标法 外标法是色谱定量分析中较简易的方法.该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。使浓度与待测组份相近。然后取固定量的上述溶液进行色谱分析.得到标准样品的对应色谱团,以峰高或峰面积对浓度作图.这些数据应是个通过原点的直线.分析样品时,在上述完全相同的色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后.由标谁曲线即可查出其百分含量. 此法的优点是操作简单,因而适用于工厂控制分析和自动分析;但结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性.

2.内标法 当只需测定试样中某几个组份.或试样中所有组份不可能全部出峰时,可采用内标法.具体做法是:准确称取样品,加入一定量某种纯物质作为内标物,然后进行色谱分析.根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积(或峰高))和相对校正因子.求出某组分的含量.

内标法是通过测量内标物与欲测组份的峰面积的相对值来进行计算的,因而可以在—定程度上消除操作条件等的变化所引起的误差.

内标法的要求是:内标物必须是待测试样中不存在的;内标峰应与试样峰分开,并尽量接近欲分析的组份.

内标法的缺点是在试样中增加了一个内标物,常常会对分离造成一定的困难。

3.归一化法 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:

AfisAhfish?100%ormi%?n?100% mi%?n AfisAhfishi?1i?1

由上述计算公式可见,使用这种方法的条件是:经过色谱分离后、样品中所有的组份都要能产生可测量的色谱峰. ·

该法的主要优点是:简便、准确;操作条件(如进样量,流速等)变化时,对分析结果影响较小.这种方法常用于常量分析,尤其适合于进样量很少而其体积不易准确测量的液体样品. 20

解:三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为: 苯: (1+20/60)×[(1200/10)/60]=2.67cm 甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm 乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm

故理论塔板数及塔板高度分别为:

t2.672

n苯?5.54(R)2?5.54()?887.09 Y1/20.211 ?L/n?2/887.09?0.00225H(m)?0.23cm苯

甲苯和乙苯分别为:1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm 21

解:(1)从图中可以看出,tR2=17min, Y2=1min, 所以; n = 16(-tR2/Y2)2 =16×172 = 4624 (2) t’R1= tR1- tM =14-1=13min

t‖R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min 相对保留值 a = t’R2/t’R1=16/13=1.231 根据公式:L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2 Heff

通常对于填充柱,有效塔板高度约为0.1cm, 代入上式, 得:L=102.2cm ?1m 22

解:根据公式

??R?14L??1() Heff?得L=3.665m 23

解:将 c1=0.658mV.cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1, m=0.11mg代入下式:即得该检测器的灵敏度:

ccFASc?120?171.82mV.mL.mL?1

m

24解:略(参见公式2-44,50,51

25解: (1)kB= t’R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6

(2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5) ×2/(1.0+0.8) =1.44

26 解:uopt = (B/C)1/2 =(0.36/4.3 ×10-2)1/2=2.89cm.s-1

Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 ×(0.36 ×4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm 27解:将有关数据代入公式得:

I =[ (log14.8 – log13.3)/(log17.3-log13.3)+8] ×100=840.64 28 同上 29

wi?mimi?100%??100%m?miAifi??100%?Aifi

?Afii?214?0.74?4?4.5?1.00?4?278?1.00?4?77?1.05?4?250?1.28?47.3?1.36

?2471.168故:CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的质量分数分别为: wCH4 =(214×0.74 ×4/2471.168 )×100%=25.63% wCO2 =(4.5 ×1.00 ×4/2471.168 )×100% =0.73% wC2H4 =(278 ×4 ×1.00/2471.168) ×100% =45.00% wC2H6 =(77 × 4 ×1.05/2471.168 )×100% =13.09% wC3H6 = (250 ×1.28 /2471.168)× 100%=12.95% wC3H8 =(47.3 ×1.36/2471.68 )×100%=2.60% 30

wi?Aifims??100%Asfsm

及f'?1/s'求得各组分的校正因子分别为: 3.831; 1.779; 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) ×3.831 ×100% = 7.71% w乙酸 = (72.6/133) ×(0.1907/1.055) ×1.779 ×100% = 17.55% w丙酸=(42.4/133) ×(0.1907/1.055) ×1.07 ×100% = 6.17% 31

解:对甲苯:f甲苯=(hs/hi) × (mi/ms)=180.1 ×0.5478/(84.4 ×0.5967)=1.9590 同理得:

乙苯:4.087; 邻二甲苯:4.115 32

解: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, 求得各组分 峰面积分别为:

124.16; 249.84; 254.22; 225.4

?Afii?830.1306

从而求得各组分质量分数分别为:

苯酚:12.71%; 邻甲酚:28.58%; 间甲酚:31,54%; 对甲酚:27.15%