第十六章 色谱分析法概论
思考题和习题
1在一液液色谱柱上，组分
A 和
B 勺K 分别为10和15,柱的固定相体积为0.5ml ，流动相体积为1.5ml ，流速
为0.5ml/min 。

求A 、B 的保留时间和保留体积。

t
V o /F c 1.5/0.5 3min
t
RA
t o (1 K
A V
S
) V m 3 (1 10 1.5 13min V
RA
t
RA F c
13 0.5 6.5ml t
RB
t °(1
V s
心亠)
V m
3 (1 15
骑
1.5
18min
V
RB
t
RB F c
18 0.5 9.0ml
2.
在一根3m 长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为 1min ,组分1的保留时间为14min ，组分2的
保留时间为17min ，峰宽为1min 。

(1)用组分2计算色谱柱的理论塔板数 n 及塔板高度H; (2)求调整保留时
3. 一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为 43.75ml/min ;由固定液的涂量及固定液在柱温下
的密度计算得V S =14.1ml 。

分离一个含四组分的试样， 测得这些组分的保留时间： 苯1.41min 、甲苯2.67min 、 乙苯4.18min ，异丙苯5.34min ，死时间为0.24min 。

求：(1)死体积；(2)这些组分的调整保留时间； (3)
它们在此柱温下的分配系数(假定检测器及柱头等体积可以忽略)； (4)相邻两组分的分配系数比。

(1) V 0=t 0 x u=0.24 x 43.75ml/min=10.5cm 3
I
I
(2)
t R
(苯)=1.41 - 0.24=1.17min ,
t R
(甲苯)=2.67 - 0.24=2.43min ,
I
t R
(异丙苯)=5.34 - 0.24=5.10min
t R 苯
1.17
4.9 K
苯 k 苯
V m 4.9 10.5 3.6
k
t 0 0.24
V s
14.1
k 甲苯
t
R 甲苯
2.43 10.1 K 甲苯 k 甲苯
V m
10.1 10.5 7.5
t
0.24
V s
14.1
间t R 1及t R 2 ； (3)用组分2求n ef 及H f ; (4)求容量因子
刚及k 2； (5) 求相对保留值^1
和分离度R 。

(1) n 2
H 2
16(區)2 16 (卩)2
W 1
L 3 n 2 4.6 10
3 4.6 10 t
R 1
14 1 13 (min)
n ef(2)
H
ef(2)
t R 2 2 16(—) 16 W
L R 2
n
ef(2)
t
R1
13
⑷ k
1 F 7
0.65 3
10 (m) 17 1 0.65 (mm) 16 (min)
16 2 (T ) 3 4.1 103 13
4.1 3
10 0.73 10 3 (m) 0.73 (mm) R 2
16
T
16 (5)
r
2,1
邑竺1.2 仁 13
R 1
2(t 甩 t R 1)
2 (16 13)
R
(W 1 W 2
)
3
(1 1)
t R 异丙苯
t
5.10 0.24 10.5 14.1
16.0
t R 甲苯
甲苯/苯
/
t R 苯
2.43 1.17
2.1
t R 乙苯
乙苯/甲苯 /
t
R 甲苯
2.43 异丙苯/乙苯
t R 异丙苯
t R 乙苯
5.10
3.94
1.3
21.25 K 异丙苯 21.25
k乙苯t R乙苯 3.9416.4K乙苯k乙
苯V m16.410.5
12.
t o0.24V s14.1
4. 在一根甲基硅橡胶(0V-1)色谱柱上，柱温120C 。

测得一些纯物质的保留时间： 甲烷4.9s 、正己烷84.9s 、 正庚烷14
5.0s 、正辛烷250.3s 、正壬烷43
6.9s 、苯128.8s 、3-正己酮230.5s 、正丁酸乙酯248.9s 、正己醇 413.2s 及某正构饱和烷烃50.6s 。

(1)求出后5个化合物的保留指数。

未知正构饱和烷烃是何物质？ (2) 解
释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。

(3)说明应如何正确选择正构烷烃物质对，
以减小计算误差。

lg (84.9 4.9) lg (50.6 4.9)
lg (145.0 4.9) lg (50.6 4.9)]
解此方程得x=5,所以该正构烷烃为正戊烷。

(2)
上述五个化合物极性由大到小分别为：正己醇〉正丁酸乙酯〉
3-正己酮＞苯＞正戊烷，根据气液色 谱固
定液的作用原理，在弱极性的 OV-1柱上保留能力由强到弱，即保留指数由大至小。

(3) 选择正构饱和烷烃物质对的 t R 值最好与被测物质的t R 值相近，以减小测定误差。

5. 某色谱柱长100cm,流动相流速为0.1cm/s ，已知组分A 的洗脱时间为40 min ，求组分A 在流动相中的时 间和保留比R =t o /t R 为多少。

(16.7min
, 0.42)
流动相流过色谱柱所需的时间即死时间 t o ,即为组分A 在流动相中的停留时间：
t o =L/u=100/(0.1
x 60)=16.7min
组分A 的洗脱时间即其保留时间t R 保留比 R =t c /t R =16.7/40=0.42 7.
在某一液相色谱柱上组分 A 流出需15.0min ,组分B 流出需25.0min ,而不溶
于固定相的物质 C 流出需 2.0min 。

问：（1）B 组分相对于 A 勺相对保留值是多少？ （2） A 组分相对于B 的相对保留值是多少？ （ 3） 组分A 在柱中的容量因子是多少？ （ 4）组分B 在固定相的时间是多少？
t RB
25.0 2.0 r B A
1
1.7
t RA
15.0 2.0
k A
1
t RA 13.0 6.5
t 0
2.0
t RA
15.0 2.0
0 565
B
'
t L
RB
25.0 2.0
t B 25.0 2.0 23.0min
lgt R(x)
lgt r(Z) l x 100?[z n 亠 亠]
lg t
R(Z n)
lg t
R(Z)
I 苯 100?[6 1 曲28*6 * 8 4.9)如 4.9)]
676
②
I
R(x) r (z )
正己酮
100?[7 1 I 正丁酸乙酯
100?[7
I 正己醇100 ?[8
1
lg (145.0 4.9) lg (84.9 4.9) lg(230.5 4.9) lg (145.0 4.9) c ----------------------------------------- ] 785
lg(250.3 4.9) lg (145.0 4.9)
1 lg (248.9 4.9) lg (145.0 4.9)] 1
lg (250.3 4.9) lg (145.0 4.9)]
lg (431.2 4.9) lg (250.3 4.9) lg (436.9
4.9) lg (250.3 4.9
) 890 设某正构烷烃的碳数为 x ，则
I 正己烷
600 100?[x
(7 x)
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I
t R (乙苯)=4.18 - 0.24=3.94min ,
6. 某YWG-CH7 4.6mmX25cm柱,以甲醇—水(80:20 )为流动
相，测得苯和萘的t R和WW分别为4.65和7.39 min, 0.158
和0.228 min。

求柱效和分离度。

t R 2 4.65 2
苯：n 5.54 (^) 5.54 ( ) 4798
W/2 0.79/5
每米理论数为4798/0.25m 1.92 104 m 1
t R 2 7.39 2
对奈:n 5.54 (^) 5.54 ( ) 5820
W/2 1.14/5
每米理论数为5820/0.25m 2.33 104 m 1
2屜t R1)2(t R2 t Rj 2
(7.39 4.65)
R
8.36
W2 W 1.699 (W1/2,2 W/2,1) 1.699 (0.228
0.158)。