色谱分析法导论思考题与习题答案
14-6、答：根据速率理论，影响n 的因素有：
1）固定相，包括固定相的粒径、填充均匀程度、固定液种类、液膜厚度等。
2）流动相，包括流动相的种类、组成、流速 3）柱温。
提高柱效的方法有：
1）优化流动相组成、流速及柱温来优化柱效。
2）增大柱长可以增加理论塔板数，但会使分析时间增长。
3）降低塔板高度H 。
14-9、答：K 值表示组分与固定相作用力的差异，K 值大，说明组分与固定相的亲和力越大，其在柱中滞留的时间长。
由于A 组分的分配系数大于B 组分，因此B 组分先流出色谱柱。
14-11、答：(1) 此色谱柱的理论塔板数为：2
2
4001616160040R b t s n W s ⎛⎫⎛⎫
=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
(2) 此柱的理论塔板高度为： 1.000.6251600
L m
H mm n ===
14-12、 答：
min
5.2min 200.500.500.200.7)(min
5.1min 200.300.300.200.5)(1
2'
1
1'=⋅=
=-=-==⋅==-=-=--cm cm
cm t t t cm cm cm
t t t m R R m R R mL
mL Fc t V mL mL Fc t V mL mL cm Fc t V R R R R m m 50min 205.2)()(30min 205.1)()(20min 20min 200
.212'
2'11'1'11=⋅⨯=⨯==⋅⨯=⨯==⋅⨯⋅=
⨯=----
667.13
5
)()(5
.225)(5
.123)(1'2'2'
'
21''
1
=========R R m R m R t t t t k t t k α
9.24mm 216.41
2n L H 216.41
]0.85
[5.54])(w )(t [5.54n 10.03mm
199.442
n L H 199.44
]0.53
[5.54])(w )(t [5.54n min 2cm min 2cm 2.002
t L U 1.81
0.8)(0.51.6995)
2(7])(w )1.699[(w ])(t )2[(t R 72.416.424216
.424]8.07
[54.5])()([54.561.3554
2
554
]5.05
[54.5])()([
54.5224.108.012065.1)(065.1988.75.015065.1)(065.12有效2222
1/22R ’有效2
1有效12211/21R ‘1有效1
1
m
21/211/21R 2R 22222
2/1211221
2/11122/12212/111===
=⨯=⨯=====⨯=⨯=⋅=⋅==
=+⨯-=+-=
===
=⨯=⨯====
=⨯=⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯=--mm n L H w t n mm n L H w t n w h A w h A R R 2
14-14、答：(1)容量因子''
5.0 1.0
4.01.0
R R M M M t t t k t t --====
(2)死体积：150min 1.0min 50M c M V F t mL mL -=⋅=⋅⨯= (3) 保留体积：150min 5.0min 250R c R V F t mL mL -=⋅=⋅⨯= (4) 分配系数：'
504.01002M s V mL K k V mL
=⋅
=⨯= 14-15、答：或
36
.14460)1110)(9/1019/10(43600)1)(1(410
10100)(9101010010110)()(''''
''
==-=+-=====
--==b b m b R b
a R
b R k k n R t t k t t ααα
()()
()
R B R A R B t t R t -=
1.3643600
110100-110=⨯=
14-16、答：(1) 组分b 的容量因子'()
()'211
201
R b R b M
b
M
M
t t t k t t --=
=
=
= (2)
由于()()
()
4
R B R A R B t t R t -=
⋅
，则： 欲达到R=2的所需理论塔板数为：2
()2
2()()2116162282242120R B R B R A t n R t t ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭
14-20、答：(1) 由于L n H =⋅，增加柱长时H 不变，则
22
11
L n L n =
根据''1)41k R k α⎛⎫=- ⎪+⎝⎭ ，增加柱长时α和k ’
不变，则21R R =∴柱长为：2
2
2211 1.5 1.0 2.251.0R L L m m R ⎛⎫⎛⎫
=⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
(2) α是量度两组分在色谱体系中平衡分配差异的热力学参数，它是柱温、组分性质、固定相和流动相的性
质函数，与其他实验条件如柱径、柱长、流动相流速等无关。
因此，α无变化。
14-23、答：根据'
i s
i s i
m A f m A ⋅=
⋅可得：
'0.864 4.0
1.0450.4357.6a s a s a m A f m A ⋅⨯=
==⋅⨯
'0.864 4.0
0.9810.4358.1b s b s b m A f m A ⋅⨯=
==⋅⨯
' 1.760 4.0
1.0790.43515.0
c s c s c m A f m A ⋅⨯=
==⋅⨯
14-25、答：根据''1
100%i i
i n
i
i
f A w f
A =
⨯∑
二氯乙烷的质量分数为：
'111'''
112233 1.00 1.50
100%100%18.5%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82
f A w f A f A f A ⨯=⨯=⨯=++⨯+⨯+⨯ 二溴乙烷的质量分数为：
'222'''112233 1.65 1.01100%100%20.6%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82
f A w f A f A f A ⨯=⨯=⨯=++⨯+⨯+⨯
四乙基铅的质量分数为：
'331'''
112233 1.75 2.82100%100%60.9%1.00 1.50 1.65 1.01 1.75 2.82
f A w f A f A f A ⨯=⨯=⨯=++⨯+⨯+⨯
14-26、答：(1) 不能，因为归一化法要求所有组分均流出色谱柱且产生信号。
(2) 已知m s /m=1:10，根据''
100%s i i
i s s
m f A w mf A =⨯ 二氯乙烷的质量分数为：'111'1 1.00 1.50
100%100%18.1%100.870.95s s s m f A w mf A ⨯=⨯=⨯⨯=⨯
二溴乙烷的质量分数为：'222'
1 1.65 1.01
100%100%20.2%100.870.95s s s m f A w mf A ⨯=⨯=⨯⨯=⨯ 四乙基铅的质量分数为：'333'1 1.75 2.82
100%100%59.7%100.870.95
s s s m f A w mf A ⨯=⨯=⨯⨯=⨯。