儀器分析原理-第二階段練習(xí)

1、江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教考試科目:儀器分析原理第 4 章至第 5 章（總分 100 分）一、名詞解釋(每小題 3 分，共計 30 分)；1、吸附柱層析：吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相,以有機溶劑或緩沖液為流動相構(gòu)成柱的一種層析方法。2、大孔吸附樹脂法: 是有機高聚物吸附劑,有較好的吸附性能,他的化學(xué)結(jié)構(gòu)與交換樹脂類似。他的吸附作用是通過表面吸附，表面電性或形成氫鍵。3、正相層析: 固定相的極性大于流動相的一種液相層析類型。流動相極性越低，被分離的化合物在層析系統(tǒng)中的保留時間越長。4、凝膠色譜: 利用分子篩分離物質(zhì)的一種方法。5、色譜圖:色譜圖是指被分離組分的檢測信號隨時間分布的圖象。6、氣路系統(tǒng):

2、 流動相連續(xù)運行的密閉管路系統(tǒng),包括氣源,凈化器,氣體流速控制,測量裝置。7、涂壁開管柱:是將固定液均勻的涂在密閉管路系統(tǒng)，包括氣源，凈化器，氣體流速控制，測量裝置。8、載體涂漬開管柱: 先在毛細(xì)管內(nèi)壁上一層載體,如硅藻土載體,在此載體上涂固定液,此種毛細(xì)管柱液漠厚,柱容量較涂壁開管柱柱大。9、固體固定相: 一般采用固體吸附劑,主要用于分離和分析永久性氣體及氣態(tài)烴類物質(zhì)。10、質(zhì)量型檢測器: 檢測的是載氣中某組分進(jìn)入檢測器的速度變化,即檢測器的響應(yīng)值和單位時間內(nèi)進(jìn)入檢測器的某組分的量成正比。11、聚酰胺吸附層析：屬于氫鍵吸附，聚酰胺通過分子中的酰胺羰基與酚羥基，或酰胺鍵上游離胺基與羰基形成氫鍵

3、締合而產(chǎn)生吸附。12分配色譜分離。13、反相層析：以弱極性成分如石蠟油為固定相，流動相則以水、乙腈、甲醇強極性溶劑，則兩相可以顛倒，稱之為反相(reverse phase)層析，更適合于水溶性成分的分離。14離子交換色譜：由于不同離子與同一樹脂交換能力不同，在柱上形成色譜帶，用適當(dāng)?shù)南?15色譜峰：色譜圖中曲線突起的部分稱為色譜峰，由于響應(yīng)信號的大小或強度與物質(zhì)的量或 時間曲線。16、汽化室：液體樣品在進(jìn)柱之前必須變成蒸氣的場所叫氣化室。氣化室位于進(jìn)樣口的下端。17、多孔層開管柱：在管壁上涂一層多孔性吸附劑固體微粒，實際上是氣固色譜開管柱。18、交聯(lián)型開管柱：采用交聯(lián)引發(fā)劑，在高溫處理下，把固

4、定液交聯(lián)到毛細(xì)管內(nèi)壁上，是一種高效、耐溫及抗溶劑沖刷的一類較理想的毛細(xì)管柱。19、聚合物固定相：聚合物固定相既是載體又起固定液作用，可活化后直接用于分離，也可作為載體在其表面涂漬固定液后再用，由于是人工合成的，其孔徑大小及表面積可以控制。20、濃度型檢測器：測量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測器的響應(yīng)值和進(jìn)入檢測器的濃度成正比。二、填空題 (每空 1 分，共計 20 分)；1兩相_不均勻分配_親和力的不同兩相不均勻分配的流動速度_就有不同，從而得到分離。2、聚酰胺吸附層析是聚酰胺通過分子中的_酰胺羰基_與_酚羥基_，或_酰胺鍵上游離胺基_與_羰基_氫鍵締合_的能力。 3、色譜分析只有當(dāng)各

5、組分分離之后，才能進(jìn)行_定性和定量_分析。兩組分色譜峰間的_距離與它們在兩相中的分配平衡或分配系數(shù)_有關(guān)，兩組分分配系數(shù)相差_越大_，兩色譜峰間的距離就越大。溶解度_運行速度_也就不同。溶解度小的組 分先離開_溶解度大_后離開_色譜柱。5與混合物里各組分爭奪吸附劑的_活性表面_，發(fā)生_吸附與解吸過程_，解吸出來的組分與溶劑始終存在著對_吸附劑的競爭吸附_，因此吸附與解吸始終貫穿整個柱色譜過程。由于不同化合物_結(jié)構(gòu)及性質(zhì)_ 洗脫能力_吸附。6、在離子交換樹脂柱中，樣品溶液流過交換柱， _中性分子_及具有_相反電荷的離子_通過柱相同電荷的離子_離子交換_吸附到柱上。7n 和_成反比。當(dāng)保留(_，_

6、峰形變禿。8、載氣在進(jìn)入色譜儀之前，必須經(jīng)過_凈化_處理，由_氣體凈化管_來完成，常用的有_活性炭_、硅膠和_分子篩_，分別用來除去_烴類物質(zhì)_、水分和氧氣。三、簡述題 (每小題 5 分，共計 20 分)；1、選擇性。答：就是固定相對于兩個相鄰組分的相對保留值，也就是某一難分離物質(zhì)對調(diào)整保留值之比。2、柱效和選擇性對色譜分離的影響。答：兩色譜法距離近且峰型寬,嚴(yán)重重疊,柱效和選擇性都差；雖然兩色譜法距較遠(yuǎn),能很好分離,但峰型很寬,選擇性好但柱效低；兩色譜法距較遠(yuǎn)且峰型窄的分離情況追理想,有良好的選擇性和柱效；改變流動相組成、極性(pH、強度或梯度洗脫)是改善柱效的最直接的因素,柱效影響到各組分

7、色譜峰的峰形和它們之間的分離度。影響到各組分的分離度。3、分配平衡。分配達(dá)平衡時的濃度之比用 K ,定相和溫度有關(guān),K 值小的組分每次分配達(dá)平衡后在流動相中的濃度較大,因此能較早的流出色譜柱,K 所以分配系數(shù)不同是混合物中有關(guān)組分分離的基礎(chǔ)。4、溫控系統(tǒng)。,檢測器的靈敏度和穩(wěn)定性。5、分離度。答：是兩個相鄰色譜峰峰尖距離與兩峰的平均峰寬之比。R 值越大，意味著相鄰兩組分分離得越好。6、吸附柱色譜的原理。溶劑首先流出，通過分段定量收集洗脫液而使各組分得到分離。7、分配比。又稱容量因子，即s式中：m、m分別為組分在流動相和固定相中的質(zhì)量，稱為相比率，是柱型特點參數(shù)s8、對擔(dān)體的要求。的機械強度和浸

8、潤性以及好的熱穩(wěn)定性。四、論述題 (每小題 10 分，共計 30 分)；1、從色譜圖上可以獲得哪些信息答：根據(jù)各種保留值,進(jìn)行定性分析； 根據(jù)面積峰高,進(jìn)行定量分析；根據(jù)保留值及區(qū)域?qū)挾?可以評價色譜柱的分離效能,以及相鄰色譜峰的分離程度； 根據(jù)兩峰間的距離,可以評價固定相或流動相的選擇是否得當(dāng)；根據(jù)色譜峰的個數(shù),可以判斷樣品所含組分的最少個數(shù)。2、氣相色譜法的特點。答：分離效率高(能同時分離和測定組成極其復(fù)雜的多組分混合物)； 靈敏度高(檢測下限 g)；,()；應(yīng)用范圍較廣泛(在儀器允許的氣化條件下,凡能夠氣化且熱穩(wěn)定的、不具腐蝕性的氣體都可以分析)。3、熱導(dǎo)檢測器(TCD)構(gòu)造及工作原理。

9、答：熱導(dǎo)池由池體和熱敏元件組成,有雙臂和四臂兩種類型,常用的是四臂熱導(dǎo)池,其靈敏度是雙臂的 2 倍。TCD 的基本結(jié)構(gòu)如圖（a）所示,測量線路如圖（b）所示。熱導(dǎo)池體由不銹鋼制成,有四個大小相同、形狀完全對稱的孔道,內(nèi)裝長度、直徑及電阻完全相同的鎢絲或錸鎢絲,稱為熱敏元件,與池體絕緣。其中兩臂為參比臂(R2、R3),另兩臂為測量臂(R1、R4),且 R1=R2,R3=R。TCD 的原理是基于不同物質(zhì)有不同的熱導(dǎo)系數(shù)而設(shè)計的檢測器 ,通過測量參比池和測量池中發(fā)熱體熱量損失的比率,即可測出氣體的組成和含量。當(dāng)只有載氣通過時,池內(nèi)產(chǎn)生的熱量與被載氣帶走的熱量之間建立起熱的動態(tài)平衡,參比臂和測量臂熱絲

10、的溫度相同 ,R1XR4=R2R3,電橋處于平衡狀態(tài),無信號輸出,記錄儀輸出條平直的直線(基線)。進(jìn)樣后,當(dāng)載氣和試樣的混合氣體進(jìn)入測量臂時,由于混合氣體的熱導(dǎo)系數(shù)與載氣不同,此時,絲的電阻值不再相等,電橋平衡被破壞,記錄儀上產(chǎn)生相應(yīng)的信號色譜峰。混合氣體與純載氣的熱導(dǎo)系數(shù)相差越大,輸出信號就越大。4、塔板理論的條件。答：該理論對色譜柱的分離過程做了如下假設(shè)：所有組分開始都進(jìn)入第零塊塔板，組分的縱向擴散(塔板之間的擴散)可以忽略，流動相按前進(jìn)方向通過色譜柱；流動相進(jìn)入色譜柱是脈沖式的，是不連續(xù)的，每次進(jìn)入柱中的最小體積為一個塔板體積V；在每塊塔板上，待測組分在兩相間能瞬間達(dá)到分配平衡；分配系數(shù)

11、在所有塔板上都是常數(shù)，與組分在塔板中的濃度無關(guān)。5、固定液的選擇原則。“(相似，此時分子間的作用力強，選擇性高，分離效果好。以上是按極性相似原則選擇固定液。此外，還可按官能團(tuán)相似和主要差別進(jìn)行選擇。分離非極性物質(zhì)，一般選用非極性固定液。此時試樣中各組分按沸點次序流出；沸點低的先 分離極性物質(zhì)，則宜選用極性固定液。試樣中各組分按極性次序流出，極性小的先流出，極性大的后流出。對于非極性和極性的混合物的分離，一般選用極性固定液。這時非極性組分先流出，極性組分后流出。分離能形成氫鍵的試樣，一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫健能力的大小先后流出，最不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的后流出。對于復(fù)雜的難分離物質(zhì)，則可選用兩種或兩種以上的混合固定液。樣品極性未知時，一般先用最常用的幾種固定液做實驗，根據(jù)色譜分離的情況，選擇合適極性的固定液。6、(氫)火焰離子化檢測器的結(jié)構(gòu)與工作原理。答：以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源，利用