第15章气相色谱法

第15章气相色谱法【15-1】热导检测器灵敏度测定的有关数据如下：载气实际体积流速FCO=60mL·min-1，室温27℃，检测室温度47℃；记录仪灵敏度10mV/25cm；纸速4.0cm/min；衰减8，进液体苯样1.0L（苯密度0.88g·mL-1）；色谱峰峰高12.00cm，半峰宽1.00cm。计算该热导检测器的灵敏度。解：1472736084/min27273DCOTFFmLT检室10841.065121.00825975.9(mVmL/mg)410.88cS【15-2】氢火焰离于化检测器灵敏度测定：进含苯0.050%的CS2溶液1.0μL；苯的色谱峰高为10cm，半峰宽为0.50mm；记录纸速为1cm·min-1；记录仪灵敏度0.20mV·cm-1；仪器噪声为0.02mV。求其灵敏度和敏感度(已知苯密度为0.88g·mL-1)。解Sm=60Aiu2/u1*m=60*1.065*10*0.5*0.2/（1.0*0.05*0.01*0.88*0.001）=1.45*108mvs·g-1Dm=3N/S=4.14*10-10g·s-1【15-3】在气相色谱分析中，为了测定下列组分，宜选用哪种检测器?（1）农作物中含氯农药的残留量；（2）酒中水的含量；（3）啤酒中微量硫化物；（4）苯和二甲苯的异构体。答：（1）农作物中含氯农药的残留量：电子捕获检测器（ECD）；（2）酒中水的含量：热导池检测器（TCD）；（3）啤酒中微量硫化物：火焰光度检测器（FPD）；（4）苯和二甲苯的异构体：氢火焰离子化检测器（FID）。【15-4】以正丁烷-丁二烯为基准，在氧二丙腈和角鲨烷上测得的相对保留值分别为6.24和0.95，试求正丁烷-丁二烯相对保留值为1时，固定液的极性P。解：00lg6.24lg11001001001002.7lg6.24lg0.95xxsqqPqq【15-5】沸点几乎一样的苯和环己烷用气液色谱不难分离，试拟定一个实验方案，应指出选用的固定液、检测器和流出顺序等。答：分离苯和环己烷，固定液用中等极性的邻苯二甲酸二辛酯，用氢火焰离子化检测器，由于苯比环己烷易于极化，中等极性的邻苯二甲酸辛二酯能使苯产生诱导偶极矩，二者相互作用使苯在环己烷之后流出。【15-6】以邻苯二甲酸二辛酯为固定液，分离下列各混合试样，指出试样中各组分的流出顺序：（1）苯、苯酚、环己烷；（2）丁二烯、丁烷、丁烯；（3）乙醇、环己烷、丙酮；（4）乙酸、乙醇、乙酸乙酯；（5）苯、乙苯、正丙苯。答：邻苯二甲酸二辛酯的相对极性级别为+2，弱极性固定夜。上述各化合物的流出顺序为：（1）环己烷、苯、苯酚（2）丁烷、丁烯、丁二烯（3）环己烷、丙酮、乙醇（4）乙酸乙酯、乙醇、乙酸（5）苯、乙苯、正丙苯【15-7】苯和环己烷的相对保留值在阿皮松柱、邻苯二甲酸二辛酯柱、聚乙二醇-400柱和β,β'-氧二丙腈柱上分别为1.0、1.5、3.9、6.3，若将苯和环己烷混合物进行分离，在这四种固定液中选择哪种较合适？为什么？解：应该选用二甲酸二辛酯柱，因为1.51.1，可以分得开。因为一个理想的分离条件应该是在较短时间内获得较好的分离度。【15-8】有1根气液色谱柱柱长2m，用氦气作载气，以三种不同的流速进行测试，所得结果如下：甲烷/Rts正十八烷/Rts正十八烷峰底宽/bWs18.220202238.0888995.055868计算:（1）三次不同流速时载气的线速度；（2）三次不同流速时的n和H；（3）解联方程式求出 HABuCu式中A，B，C三个常数的数值；（4）载气的最佳流速；（5）载气流速（线速度）应在什么范围之内，才能保持色谱柱效率在90%以上？（6）某一分离需1100理论塔板数，为了达到此目的，最快的载气流速时多少？用此最快的流速比用最佳流速能节省多少时间？解：（1）1?11/11.0RuLtcms122/2.5RuLtcms133/40RuLtcms（2）216/() Rbntw /nLH1n=13131H=1.52mm2n=12372H=1.56mm3n=10773H=1.86mm（3）H=A+B/U+CU1.52=A+B/11+11C1.56=A+B/25+25C1.86=A+B/40+40C解得A=0.0605B=0.68C=0.0027（4）最佳线速度u最佳=(B/C)2则u最佳=15.87cms（5）H最小=A+2(BC)1/2=0.0605+2(0.68*0.0027)1/2=1.46柱效达90%有H=10/9H最小=10/9*1.46=1.62H=A+B/U+CU1.62=0.0605+0.68/U+0.0027Uu=8.7cm·s-1到29cm·s-1（6）当理论塔板数为1100时，n=L/H则H=2000/1100=1.8mmH=A+B/U+CU1.8=0.0605+0.68/U+0.0027U解得u=38.67cm·s-1【15-9】毛细管气相色谱柱与一般填充柱比较有何特点？【15-10】毛细管柱气相色谱仪与填充柱色谱仪的主要区别何在？答：毛细管柱气相色谱仪相比填充柱气相色谱仪，其在柱前多一个分流或不分流进样器，柱后增加一个尾吹起路。