分析化学课后习题答案（第六版，李发美）

第十章 紫外－可见分光光度法

1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。

2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？

物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。

由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。

3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？

电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大； n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。

4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？

朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。

Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。

浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素

（1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定

（2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （3）光学因素：

非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法

（4）透光率测量误差：减免：当± 0.002<ΔT< ± 0.01时，使0.2

当ΔT< 0.0001时，使0.2

5．紫外－可见分光光度计从光路分类有哪几类？各有何特点？ (1)单光束分光光度计。 (2)双光束分光光度计。

1

(3)双波长分光光度计。 (4)双重单色器分光光度计。

(5)配置光多道二极管阵列检测器的分光光度计

6．简述紫外－可见分光光度计的主要部件、类型及基本性能。

紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。

1．光源：常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区，如钨丝灯和卤钨灯；气体放电光源用于紫外光区，如氢灯和氘灯。

2．单色器：单色器一般由入射狭缝、准光器（透镜或凹面反射镜使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件，起分光的作用，主要有棱镜和光栅。

3．吸收池：一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。

4．检测器：常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。

5．信号指示系统：常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。

7．简述用紫外分光光度法定性鉴定未知物方法。

紫外分光光度法定性鉴定未知物的光谱依据是：吸收光谱的形状、吸收峰的数目和位置及相应的摩尔吸光系数，而最大吸收波长

（1） 比较吸收光谱曲线法

吸收光谱的形状、吸收峰的数目和位置及相应的摩尔吸光系数，是定性分析的光谱依据，而最大吸收波长

及相应的

是定性分析的最主要参数。比较法有标准物质比较法

及相应的

是定性分析的最主要参数。

和标准谱图比较法两种。①. 标准物质比较法：利用标准物质比较，在相同的测量条件下，测定和比较未知物与已知标准物的吸收光谱曲线，如果两者的光谱完全一致，则可以初步认为它们是同一化合物。②. 标准谱图比较法：利用标准谱图或光谱数据比较。

8．举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。 （1）如果一个化合物在紫外区没有吸收峰，而其中的杂质有较强的吸收，就可方便的检该化合物中是否含有微量的杂质。主成分无吸收，杂质有吸收→直接考察杂质含量

（2）如果一个化合物在紫外可见区有较强的吸收带，有时可用摩尔吸收系数来检查其纯度。

主成分强吸收，杂质无吸收 / 弱吸收→与纯品比E↓

杂质强吸收 >> 主成分吸收→与纯品比E↑，光谱变形

9．为什么最好在?max处测定化合物的含量？

根据Beer定律，物质在一定波长处的吸光度与浓度之间有线性关系。因此，只要选择一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出浓度。选被测物质吸收光谱中的吸收峰处，以提高灵敏度并减少测定误差。被测物如有几个吸收峰，可选不易有其它物质干扰的，较高的吸收峰，最好是在?max处。

2

12．以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外－可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。

（1）R带：由含杂原子的不饱和基团的n →π*跃迁产生，如C＝O；C＝N；—N＝N— ，其λ200~400nm，强度较弱ε<100。

（2）K带：由共轭双键的π→ π*跃迁产生，如(—CH＝CH—)n，—CH＝C—CO— ，其λ >200nm，ε>104。

（3）B带：苯环本身振动及闭合环状共轭双键π-π*跃迁而产生的吸收带，是芳香族化合物的主要特征吸收带，其λ256nm，宽带，具有精细结构；ε~200。

（4）E带：由苯环环形共轭系统的π→ π*跃迁产生，也是芳香族化合物的特征吸收带其中E1带180nm，εmax>104 （常观察不到），E2带200nm，εmax=7000。 （5）电荷转移吸收带：有电子给予体和电子接受体的有机或无机化合物电荷转移跃迁。 其λ范围宽，?＞104。

（6）配位体场吸收带：配合物中心离子d-d或f-f跃迁产生。可延伸至可见光区， ?＜102。

13．安络血的摩尔质量为236，将其配成每100ml含0.4962mg的溶液，盛于1cm吸收

1%1%池中，在?max为355nm处测得A值为0.557，试求安络血的E1cm及?值。(E1cm=1123，

?=2.65?104)

1%A?E1cmClA0.557??1123 ?3Cl0.4962?10?1M#6??E11cm??1123?2.65?10?410101ácm?14．称取维生素C 0.05g溶于100ml的0.005mol/L硫酸溶液中，再准确量取此溶液2.00ml稀释至100ml，取此溶液于1cm吸收池中，在?max245nm处测得A值为0.551，求试样中维

1%生素C的百分含量。 （E1cm245nm=560） (98.39%)

Cx?0.0500?2.00?0.00100 (g/100ml)1001% As?E1cmsCl?560?0.00100?1?0.560CxA0.557?100%?x?100%??100CsAs0.560?样?15．某试液用2.0cm的吸收池测量时T=60%，若用1.0cm、3.0cm和4.0cm吸收池测

定时，透光率各是多少？

(T2=77.46%，T3=46.48%，T4=36.00%)

由公式A??lgT?ECl?lgT?lg0.60l?2.0cm, EC???0.1109l2.0l?1.0cm, ?lgT1 ?0.1109?1?0.1109 T1 ?77.5% l?3.0cm, ?lgT3 ?0.1109?3?0.3327 T1 ?46.5%l?4.0cm, ?lgT1 ?0.1109?4?0.4436 T4 ?36.0%

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16．有一标准Fe3+溶液，浓度为6?g/ml，其吸光度为0.304，而试样溶液在同一条件下测得吸光度为0.510，求试样溶液中Fe3+的含量（mg/L）。

(10.07?g/ml)

1%A样E1C样cmC样l?1%?A标E1ClC标cm标C样?A样C标0.510?6.00??10.1 ?g/ml?10.1 (mg/L)A标0.304

17．将2.481mg的某碱(BOH)的苦味酸(HA)盐溶于100ml乙醇中，在1cm的吸收池中

测得其380nm处吸光度为0.598，已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的摩尔质量。(已知其摩尔吸光系数?为2?104)

(M=619)

BOH?HA?BA?H2O%??E11cmM100.598229?1?B ??32.481?10?1102.00?104?B?602M?BOH?602?17?61918．有一化合物在醇溶液中的?max为240nm，其?为1.7?104 ，摩尔质量为314.47。试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量最为合适。

(3.70?10?4?1.48?10?3，最佳8.03?10?4)

吸光度在0.2~0.7之间时为分光光度法的最适宜范围。设l=1cm

1ácm???1010?1.7?104??541M314.47A1%A?E1C?1%cmCl E1cm?l 0.2?3.7?10?4 (g/100ml)541?10.7上限C2??1.3?10?4 (g/100ml)541?1故最适宜浓度范围为: 3.7?10?4 ~ 1.3?10?4 g/100ml下限C1?19．金属离子M+与配合剂X?形成配合物MX，其它种类配合物的形成可以忽略，在350nm处MX有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含0.000500mol/L M+和0.200mol/L X?的溶液，在350nm和1cm比色皿中，测得吸光度为0.800；另一溶液由0.000500mol/L M+和0.0250mol/L X?组成，在同样条件下测得吸光度为0.640。设前一种溶液中所有M+均转化为配合物，而在第二种溶液种并不如此，试计算MX的稳定常数。(K稳=163)

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A??Cl ??C2?A10.800??1600C1?l0.000500?1A20.640

??0.000400??l1600?1[MX]0.000400K稳???162.5[M][X](0.000500?0.000400)?(0.0250?0.000400)20．K2CrO4的碱性溶液在372nm有最大吸收。已知浓度为3.00?10?5mol/L的K2CrO4

碱性溶液，于1cm吸收池中，在372nm处测得T=71.6%。求（a）该溶液吸光度；（b）K2CrO4溶液的?max；（c）当吸收池为3cm时该溶液的T%。

(A=0.145，?max=4833，T=36.73%)

A??lgT??lg0.716?0.145?max?A0.145??4833Cl3.00?10?5?1?5

T ?10??Cl?10?4833?3.00?10?3?36.7!．精密称取VB12对照品20mg，加水准确稀释至1000ml，将此溶液置厚度为1cm的吸收池中，在?＝361nm处测得其吸收值为0.414，另有两个试样，一为VB12的原料药，精密称取20mg，加水准确稀释至1000ml，同样在l=1cm，?＝361nm处测得其吸光度为0.400。一为VB12注射液，精密吸取1.00ml，稀释至10.00ml，同样测得其吸光度为0.518。试分别计算VB12原料药及注射液的含量。

(原料药%=96.62，注射液含量＝0.250mg/ml)

A对0.414??207Cl20.0?10?3?100?11000A10000.400??101ácml100 207?1?原料药??100%??100%?96.6%?3?320.0?1020.0?10A10.518标示量注射液?1%?103???103?0.1?0.250 mg/mlE1cml10207?11ácm?1"．有一A和B两化合物混合溶液，已知A在波长282nm和238nm处的吸光系数E1cm值分别为720和270；而B在上述两波长处吸光度相等。现把A和B混合液盛于1.0cm吸收池中，测得?max282nm处的吸光度为0.442；在?max238nm处的吸光度为0.278，求A化合物的浓度（mg/100ml）。

(0.364mg/100ml)

a?babA282nm?A282nm?A282nm?0.442a?babA238nm?A238nm?A238nm?0.278a?ba?baaaa 两式相减A282nm?A238nm?A282nm?A238nm?(E282nm?E238nm)Cal0.442?0.278?(720?270)CaCa?0.000364g/100ml?0.364mg/100ml 23．配制某弱酸的HCl 0.5mol/L、NaOH 0.5mol/L和邻苯二甲酸氢钾缓冲液（pH=4.00）的三种溶液，其浓度均为含该弱酸0.001g/100ml。在?max=590nm处分别测出其吸光度如表。求该弱酸pKa 。(pKa=4.14)

5

pH 4 碱 酸

HIn?H? ?In?Ka?[H?][In?][HIn] pKa?pH?lg[HIn][In?]A（?max590nm）

0.430

1.024 0.002

主要存在形式 [HIn]与[In?] [In?] [HIn]

在pH?4的缓冲溶液中，[HIn]和[In?]共存，则该弱酸在各溶液中的分析浓度为CHin?CIn?,即0.001g/100ml缓冲液中：A混

?0.430?EHInCHIn?EIn?CIn?In?HIn碱性溶液中：A酸性溶液中：A?1.024?EIn?(CHIn?CIn?)?0.002?EHIn(CHIn?CIn?)0.0021.024?CHIn??CIn?(CHIn?CIn?)(CHIn?CIn?)后两式代入第一式0.430?CHIn[HIn]?1.3879 pKa?pH?lg?4?lg1.3879?4.14CIn?[In?]24．有一浓度为2.00?10-3mol/L的有色溶液，在一定波长处，于0.5cm的吸收池中测得其吸收度为0.300，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为20%，则此溶液的浓度为多少？

(4.66?10?3mol/L)

A??lgT?EClA1C?1?lgT2C2?lgT?C1?lg(20%)?2.0?10?3C样???4.66?10?3 (mol/L)A10.300

25．含有Fe3+的某药物溶解后，加入显色剂KSCN溶液，生成红色配合物，用1.00cm吸收池在分光光度计420nm波长处测定，已知该配合物在上述条件下?值为1.8?104，如该药物含Fe3+约为0.5%，现欲配制50ml试液，为使测定相对误差最小，应称取该药多少克？（Fe=55.85） (0.135g)

当A=0.434时，测定结果的相对误差最小

A??Cl C?A0.434?5??2.411?10 (mol/L)??l1.80?104?1

m?0.5P?10?2.411?10?5? m?0.135g55.851000

26．精密称取试样0.0500g，置250ml量瓶中，加入0.02mol/L HCl溶解，稀释至刻度。准确吸取2ml，稀释至100ml，以0.02mol/L HCl为空白，在263nm处用1cm吸收池测得

1%透光率为41.7%，其摩尔吸收系数为12000，被测物摩尔质量为100.0，试计算E1cm(263nm)

和试样的百分含量。 (1200，79.17%)

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A??lgT??lg0.417?0.3801ácm??样

12000?10?1200

M100.0A12500.3801250?100???100??1ácml10021200?11002?79.2%??100%?0.05000.0500?10??第十一章 荧光分析法

1．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？如何减少散射光对荧光测定的干扰？ 荧光：是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不

同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。

磷光：是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后，经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层．这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。 瑞利光：光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量的交换，仅是光子运动的方向发生改变，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相同。

拉曼光：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量交换，使光于能量发生改变。当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增加，波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。

为了消除瑞利光散射的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行，并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除

为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长

2．何谓荧光效率？具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？

荧光效率又称荧光量子效率，是物质发射荧光的量子数和所吸收的激发光量子数的比值称，用Ψf表示。

以下分子结构的物质有较高的荧光效率： (1)长共轭结构：如含有芳香环或杂环的物质。

(2)分子的刚性和共平面性：分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。

(3)取代基：能增加分子的π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，荧光长移，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。

3．哪些因素会影响荧光波长和强度？ (1)温度：物质的荧光随温度降低而增强。

7

(2)溶剂：一般情况下，荧光波长随着溶剂极性的增大而长移，荧光强度也有增强。溶剂如能与溶质分子形成稳定氢键，荧光强度减弱。

(3)pH：荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的pH对该荧光物质的荧光强度有较大影响。

(4)荧光熄灭剂：荧光熄灭是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子的相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。

(5)散射光的干扰：包括瑞利光和拉曼光对荧光测定有干扰。

4．请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。（一种化学分析方法，一种仪器分析方法） 配位滴定：利用铝与EDTA的配位反应进行滴定分析，因铝与EDTA的反应速率比较缓慢，而且铝对指示剂有封蔽作用，因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液，返滴定法或置换滴定法测定。

仪器分析法：利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物，通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。原子吸收分光光度法.

5．一个溶液的吸光度为0.035，试计算式（12?5）括号中第二项与第一项之比。

(?2.3ECl)2(?2.3?0.035)2?2.3ECl??(2.3?0.035)?0.0403

2!2

6．用荧光法测定复方炔诺酮片中炔雌醇的含量时，取供试品20片（每片含炔诺酮应

为0.540.66mg，含炔雌醇应为31.5~38.5?g），研细溶于无水乙醇中，稀释至250ml，滤过，取滤液5ml，稀释至10ml，在激发波长285nm和发射波长307nm处测定荧光强度。如炔雌醇对照品的乙醇溶液（1.4?g/ml）在同样测定条件下荧光强度为65，则合格片的荧光读数应在什么范围内？ （58.5~71.5）

测定液中炔雌醇的浓度范围在

31.5?g?205ml38.5?g?205ml?~?250ml10ml250ml10ml即:1.26~1.54?g/ml之间为合格1.4?g/ml的对照品溶液的荧光计计数为65FC由x?x,得合格片的荧光计计数应在58.5~71.5之间FsCs

7．1.00g谷物制品试样，用酸处理后分离出VB2及少量无关杂质，加入少量KMnO4，将VB2氧化，过量的KMnO4用H2O2除去。将此溶液移入50ml量瓶，稀释至刻度。吸取25ml放入样品池中以测定荧光强度（VB2中常含有发生荧光的杂质叫光化黄）。事先将荧光计用硫酸奎宁调至刻度100处。测得氧化液的读数为6.0。加入少量连二亚硫酸钠（Na2S2O4），使氧化态VB2（无荧光）重新转化为VB2，这时荧光计读数为55。在另一样品池中重新加入24ml被氧化的VB2溶液，以及1ml VB2标准溶液（0.5?g/ml），这一溶液的读数为92，计算试样中VB2的含量。 （0.5698?g/g）

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25ml氧化液的荧光计数为6.0，相当于空白背景；测定液的荧光计数为55，其中VB2

的荧光为55-6.0=49

24ml氧化液+ 1ml VB2标准溶液的荧光读数为92，其中VB2标准溶液（0.5?g/ml）的荧光读数为92-6=86，

则25ml测定液中含VB2 0.5×49/86 = 0.2849 （?g） 故谷物中含VB2 0.2849×50/25 = 0.5698 （?g/g）

第十二章 红外吸收光谱法

1、红外光区是如何划分的?写出相应的能级跃迁类型. 区域名称 近红外区 中红外区 远红外区 泛频区 基本振动区 分子转动区 波长(μm) 0.75-2.5 2.5-25 25-300 波数(cm-1) 13158-4000 4000-400 400-10 能级跃迁类型 OH、NH、CH键的倍频吸收 分子振动，伴随转动 分子转动 2、红外吸收光谱法与紫外可见吸收光谱法有何不同？ 起源 适用 特征性 光谱描述 用途 I R 分子振动、转动能级跃迁 所有红外吸收的化合物 特征性强 透光率为纵坐标，波数为横坐标 鉴定化合物类别、鉴定官能团、推测结构 UV 外层价电子能级及振动、转动能级跃迁 具n-π*、π-π*跃迁有机化合物 简单、特征性不强 吸光度或透光率为纵坐标，波长为横坐标 定量、推测有机物共轭骨架 红外光谱仪与紫外－可见分光光度计在主要部件上的不同。 光 源 单色器 吸收池 检测器 I R Nernst灯和硅碳棒 Michelson干涉仪或光栅 盐窗做成的气体池或液体池 真空热电偶、热电型或光电导型检测器 UV 紫外区使用氘灯，可见区使用钨灯 棱镜或光栅 紫外区须用石英比色皿 可见区用石英或玻璃比色皿 光电倍增管

3.简述红外吸收光谱产生的条件。

（1）辐射应具有使物质产生振动跃迁所需的能量，即必须服从νL= △V·ν

（2）辐射与物质间有相互偶合作用，偶极矩必须发生变化，即振动过程△μ≠ 0；

4.何为红外非活性振动？

有对称结构分子中，有些振动过程中分子的偶极矩变化等于零，不显示红外吸收，称为红外

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非活性振动。

5、何为振动自由度？为何基本振动吸收峰数有时会少于振动自由度？

振动自由度是分子基本振动的数目，即分子的独立振动数。对于非直线型分子，分子基本振动数为3n-6。而对于直线型分子，分子基本振动数为3n-5。 振动吸收峰数有时会少于振动自由度其原因可能为： 分子对称，振动过程无偶极矩变化的红外非活性活性。 两个或多个振动的能量相同时，产生简并。 吸收强度很低时无法检测。

振动能对应的吸收波长不在中红外区。

6.基频峰的分布规律有哪些？

（1）折合质量越小，伸缩振动频率越高

（2）折合质量相同的基团，伸缩力常数越大，伸缩振动基频峰的频率越高。 （3）同一基团，一般?> ? > ?

7、举例说明为何共轭效应的存在常使一些基团的振动频率降低。

共轭效应的存在，常使吸收峰向低频方向移动。由于羰基与苯环共轭，其?电子的离域增大，使羰基的双键性减弱，伸缩力常数减小，故羰基伸缩振动频率降低，其吸收峰向低波数方向移动。

以脂肪酮与芳香酮比较便可说明。

8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？

ass烷烃主要特征峰为?C?H,?CH其中νC-H峰位一般接近3000cm-1又低于3000cm-1。 ,?CH,?CH，

332烯烃主要特征峰为??C?H,?C?C,??C?H，其中ν=C-H峰位一般接近3000cm-1又高于3000cm-1。νC=C峰位约在1650 cm-1。??C?H是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650 cm-1。

炔烃主要特征峰为??C?H,?C?C,??C?H，其中??C?H峰位在3333-3267cm-1。?C?C峰位在2260-2100cm-1，是炔烃的高度特征峰。

9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基？

s当两个或三个甲基连接在同一个C上时，则吸收峰?CH分裂为双峰。如果是异丙基，

3双峰分别位于1385 cm-1和1375 cm-1左右，其峰强基本相等。如果是叔丁基，双峰分别位于

1365 cm-1和1395 cm-1左右，且1365 cm-1峰的强度约为1395 cm-1的两倍。

10

第十六章 色谱分析法概论习题解答

2、一个组分的色谱峰可用哪些参数描述？这些参数各有何意义？ 答：一个组分的色谱峰可用三个参数来描述： 峰高（h）或峰面积（A）：用于定量； 峰位（用保留值表示）：用于定性； 峰宽（W，W1/2或）： 用于衡量柱效；

3、说明保留因子的物理含义及分配系数的关系。为什么保留印子不等是分离的前提？ 答：（1） 容量因子的物理含义：在一定的温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量（m）之比。 数学表达式：k = ms/mm

（2） 容量因子k和分配系数K的关系可用数学式表达为：

k = K˙Vs/Vm

（3） 容量因子和分配系数不等是分离的前提，因为对于A、B两组分，由色谱过程方程式得：

tRA = t0（1+ KA˙Vs/Vm） ① tRB = t0（1+ KB˙Vs/Vm） ②

两式相减，得：tRA - tRB = t0（KA - KB） Vs/Vm = t0（kA - kB） 要使两组分分离，则 tRA ≠ tRB 即KA ≠ KB 或者kA ≠ kB 所以，容量因子或分配系数不等是分离的前提。 4、各类基本类型色谱的分离原理有何异同？

答：相同点：各类色谱的分离原理都是分配系数的不等（或容量因子的不等）并且都可用下面式子表示：

tR = t0（1+ K˙Vs/Vm） VR = V0 + KVs

不同点：（1） 上两式中K、Vs在各种色谱中的物理意义不同，如下表： 参数 K

分配色谱 狭义分配系数K

吸附色谱 吸附系数 Ka

离子交换色谱 选择性系数KA/B

空间排阻色谱 渗透系数Kp

26

Vs 柱内固定液体积

吸附剂表面积

离子交换剂总交换容量

凝胶孔隙的总体积

（2） 在各种色谱中使物质分离的物理量不一样。 分配色谱：由于溶解度差别； 吸附色谱：由于吸附能力的差别； 离子交换色谱：由于离子交换能力的差别； 空间排阻色谱：由于分子的线团尺寸的差别； 8、谱带展宽的原因有如下三点：

①涡流扩散项A：由于填料粒径大小不等，填充不均匀，使同一个组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱，一些分子沿较短的路径运行，较快通过色谱柱，另一些沿较长的路径运行，发生滞后，结果使色谱峰展宽。（

p）

② 纵向扩散项B：由于组分浓度分布呈：“塞子”状，浓度梯度的存在，组分向“塞子”前、后扩散，造成区带展宽。（

m）

③ 传质阻抗项C：由于传质阻抗的存在，组分不能在两相间瞬间达到平衡，结果使有些分子移动快，另一些分子滞后，从而引起展宽。（C = Cg+C l） 9、① ② ③ 11、A、B、C 12、A、C 13、A

14、A、B、C 15、C、D

16、解： 由 V0 = t0 . Fc

∴ t0 = V0/ Fc = 1.5/0.5 = 3 min 又∵ tR = t0（1+ K˙Vs/Vm）

tRA = 3[1+10（0.5/1.5）] =13 min tRB = 3[1+15（0.5/1.5）] =18 min 由 VR = tR . Fc

VRA = 13×0.5 = 6.5 mL ， VRB = 18×0.5 = 9 mL

17、解：① 由n = 16（tR/W）2

n2 = 16（17/1）2 = 4.6×103

27

H2 = L/n2 = 3000/4.6×103 = 0.65 mm

② t’R1 = tR1?t0 = 14-1= 13 min t’R2 = tR2? t0 = 17?1= 16 min

③ neff（2） = 16（t’R2/W2） = 16（16/1）2 = 4.1×103

Heff（2） = L/ nef（2） = 3000/4.1×103 = 0.73 mm

④ k1 = t’R1/t0 = 13/1 = 13

k2 = t’R2/t0 = 16/1 = 16 ⑤

r2.1 = t’R2/ t’R1 = 16/13 = 1.2 ，

n??1k24.6?1031.2?116R???????3.0

4?1?k241.21?1618、解：已知Fc=43.75 mL/min， Vs=14.1 mL， tR（苯）=1.41 min， tR（甲苯）=2.67 min，tR（乙苯）

=4.18 min， tR（异丙苯）=5.34 min， t0=0.24 min

① V0 = t0 . Fc = 0.24×43.75 = 10.5 mL = 10.5 cm3 ② t’R（苯） = tR（苯） – t0 = 1.41 – 0.24 = 1.17 min

t’R（甲苯） = tR（甲苯） – t0 = 2.67 – 0.24 = 2.43 min t’R（乙苯） = tR（乙苯） – t0 = 4.18 – 0.24 = 3.94 min t’R（异丙苯） = tR（异丙苯） – t0 = 5.34 – 0.24 = 5.10 min ③ 由 k = K˙Vs/Vm = t’R/t0 ， K = t’R˙Vm /t0 ˙Vs

K苯 = 1.17˙10.5 /0.24 ˙14.1 = 3.63 ， K甲苯= 2.43˙10.5 /0.24 ˙14.1 = 7.54 K乙苯= 3.94˙10.5 /0.24 ˙14.1 = 12.2 K异丙苯= 5.10˙10.5 /0.24 ˙14.1 = 15.8 ④ r甲苯/苯 = t’R（甲苯）/ t’R（苯） = 2.43/1.17 = 2.08

r乙苯/甲苯= t’R（乙苯）/ t’R（甲苯） = 3.94/2.43 = 1.62 r异丙苯/乙苯= t’R（异丙苯）/ t’R（乙苯） = 5.10/ 3.94 = 1.29 20、解：① u1?L2?100??11.0cm/s t018.2L2?100??25.0cm/s t08.0 u2? 28

u3?L2?100??40.0cm/s t05.0tR22020.02)?16?()?1.31?103 W223.0t28882 n2?16(R)?16?()?1.29?103

W99.0t2558.02 n3?16(R)?16?()?1.08?103

W68② n1?16(则 H1?L200??0.152cm 3n11.31?10L200??0.155cm n21.29?103L200??0.186cm 3n31.08?10 H2? H3?③ 由 H = A + B/u + Cu

则 0.152?A?B/11.0?C?11.0 （1） 0.155?A?B/25.0?C?25.0 （2） 0.186?A?B/40.0?C?40.0 （3） 解联立方程，得：A= 0.0576 cm，B= 0.703 cm2/s，C= 0.00277 s 则该色谱操作条件下的van Deemter 方程为： H = 0.0576 + 0.703/u + 0.00277u

21、解：① 由 t’R = tR –t0 而 tR（甲烷）=t0=4.9 s

∴ t’R（正己烷）= 84.9 – 4.9 = 80.0 s， t’R（正庚烷）=145.0 – 4.9 = 140.1 s

t’R（正辛烷）=250.3 – 4.9 = 245.4 s， t’R（正壬烷）=436.9 – 4.9 = 432.0 s t’R（苯）=128.8 – 4.9 = 123.9 s， t’R（3-正己酮）=230.5 – 4.9 = 225.6 s t’R（正丁酸乙酯）=248.9 – 4.9 = 244.0 s， t’R（正己醇）=413.2 – 4.9 = 408.3 s t’R（正构烷烃）=50.6 – 4.9 = 45.7 s

∵ Ix = 100[z + n(lgt’R（x）?lgt’R（z）)/(lgt’R（z+n）?lgt’R（z）)]

∴ I苯= 100[6 + 1?（lg123.9?lg80.0）/（lg140.1?lg80.0）]=678.1

I3-正己酮=100[7 +1?（lg225.6?lg140.1）/（lg245.4?lg140.1）]=785.0 I正丁酸乙酯=100[7 +1?（lg244.0?lg140.1）/（lg245.4?lg140.1）]=799.0 I正己醇=100[8 +1?（lg408.3?lg245.4）/（lg432.0?lg245.4）]=890.1

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I未知物=100[6 +1?（lg45.7?lg80.0）/（lg140.1?lg80.0）]=500.1 ∴ 未知正构烷烃为正戊烷。

② OV-1为甲基硅氧烷类固定液，属于弱极性固定液。被分离组分为极性和弱极性物，它们和固定液之间的作用力主要为诱导力，被分离组分的极性越强，诱导力越强，出峰顺序按极性从弱到强出峰。正戊烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯和正己醇的极性依次增大，故在OV-1柱上的保留指数也是依次增大的，分别为500.1、678.1、785.0、799.0、890.0 ③ 应使待测物质的t’R位于两个正构烷烃物质之间。 22、解：t0 = L/Fc = 100/0.1 = 1000 s=16.7 min = tm

R’= t0/tR =16.7/40 =0.42

23、解：由 n= 5.54（tR/W1/2）2

n苯= 5.54（4.65/0.79/5）2 =4.8×103

n萘= 5.54（7.39/1.14/5）2= 5.82×103

R?2(tR2?tR1)2(tR1?tR2)?

W1?W21.699(W1/2(1)?W1/2(2))?2(7.39?4.65)?8.36

0.791.141.699(?)5524、解：已知tRA=15.0 min，tRB=25.0 min，t0=2.0 min，

∴ t’RA=15.0?2.0=13.0 min， t’RB=25.0?2.0=23.0 min

① ② ③ ④

r B，A= t’RB /t’RA=23.0/13.0=1.77 r A，B= t’RA /t’RB=13.0/23.0=0.565 kA= t’RA/t0=13.0/2.0=6.5

组分B在固定相的保留时间t’RB为23.0 min。

第十七章 气相色谱法

1．名词解释：噪音 检测限 死体积 分离度 程序升温 保留温度 分流进样 分流比 线性分流 相对重量校正因子 麦氏常数

2．说出下列缩写的中文名称：TCD FID ECD TID FPD WCOT柱 PLOT柱 SCOT柱 FSOT柱

3．简述范氏方程在气相色谱中的表达式以及在分离条件选择中的应用。

30

22．用气相色谱法测定正丙醇中的微量水分，精密称取正丙醇50.00g及无水甲醇（内标物）0.4000g，混合均匀，进样5μl，在401有机担体柱上进行测量，测得水：h=5.00cm，W1/2=0.15cm，甲醇h=4.00cm，W1/2=0.10cm，求正丙醇中微量水的重量百分含量。

（相对重量校正因子f水=0.55，f甲醇=0.58） （1.42%）

Ai?1.065?(W12?h)i?1.065?0.15?5.00?0.80 As?1.065?(W12?h)s?1.065?0.10?4.00?0.43

H2O%??Ai?fims??100%As?fsm0.80?0.550.4000??100%

0.43?0.5850.00?1.4%

第二十章 高效液相色谱法

1． 简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。

相同点：均为高效、高速、高选择性的色谱方法，兼具分离和分析功能，均可以在线检测 不同点：

GC 分析对象及范围 流动相的选择 操作条件 加温常压操作 流动相为有限的几种“惰能气化、热稳定性好、且沸性”气体，只起运载作用，对点较低的样品，占有机物的20% 组分作用小 溶解后能制成溶液的样品，流动相为液体或各种液高沸点、高分子量、难气化、离体的混合。它除了起运载作用HPLC 子型的稳定或不稳定化合物，占外，还可通过溶剂来控制和改有机物的80% 进分离。 室温、高压下进行

2．何谓化学键合相？常用的化学键合相有哪几种类型？分别用于哪些液相色谱法中？

采用化学反应的方法将固定液键合在载体表面上，所形成的填料称为化学键合相。优点是使用过程不流失，化学性能稳定，热稳定性好，适于作梯度淋洗。

目前常用的Si-O-Si-C型键合相，按极性分为非极性，中等极性与极性三类。①非极性键合相：常见如ODS键合相，既有分配又有吸附作用，用途非常广泛，用于分析非极性或弱极性化合物；②中等圾性键合相：常见的有醚基键合相，这种键合相可作正相或反相色谱的固定相，视流动相的极性而定：③极性键合相：常用氨基、氰基键合相，用作正相色谱的固定相，氨基键合相还是分离糖类最常用的固定相。

3．什么叫正相色谱？什么叫反相色谱？各适用于分离哪些化合物？ 正相色谱法：流动相极性小于固定相极性的色谱法。用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质，用于含有不同官能团物质的分离。 反相色谱法：流动相极性大于固定相极性的色谱法。用于分离非极性至中等极性的分子型化

36

合物。

4．简述反相键合相色谱法的分离机制。

典型的反相键合色谱法是用非极性固定相和极性流动相组成的色谱体系。固定相，常用十八烷基（ODS或C18）键合相；流动相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色谱系统，用弱极性或中等极性的键合相和极性大于固定相的流动相组成。

反相键合相表面具有非极性烷基官能团，及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能，剩余硅醇基的多寡，视覆盖率而定。对于反相色谱的分离机制

的看法，大致有两种观点，一种认为属于分配色谱，另一种认为属于吸附色谱。分配色谱的作用机制是假设混合溶剂（水十有机溶剂）中极性弱的有机溶剂吸附于非极性烷基配合基表面，组分分子在流动相中与被非极性烷基配合基所吸附的液相中进行分配。吸附色谱的作用机制可用疏溶剂理论来解释。这种理论把非极性的烷基键合相，看作是在硅胶表面上覆盖了一层键合的十八烷基的\分子毛\，这种\分子毛'有强的疏水特性。当用水与有机溶剂所组成的极性溶剂为流动相来分离有机化合物时，一方面，非极性组分分子或组分分子的非极性部分，由于疏溶剂作用，将会从水中被＂挤＂出来，与固定相上的疏水烷基之间产生缔合作用，其结果使组分分子在固定相得到保留。另一方面，被分离物的极性部分受到极性流动相的作用，使它离开固定相，减小保留值，此即解缔过程，显然，这两种作用力之差，决定了分子在色谱中的保留行为。一般说来，固定相上的烷基配合基或被分离分子中非极性部分的表面积越大，或者流动相表面张力及介电常数越大，则缔合作用越强，分配比k'也越大，保留值越大。不难理解，在反相键合相色谱中，极性大的组分先流出，极性小的组分后流出。

5．离子色谱法、反相离子对色谱法与离子抑制色谱法的原理及应用范围有何区别？

离子色谱法(Ion Chromatography) ：用离子交换树脂为固定相，电解质溶液为流动相。以电导检测器为通用检测器。试样组分在分离柱和抑制柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法是溶液中阴离子分析的最佳方法，也可用于阳离子分析。

反相离子对色谱法(IPC或PIC) ：反相色谱中，在极性流动相中加入离子对试剂，使被测组分与其中的反离子形成中性离子对，增加k和tR，以改善分离。适用于较强的有机酸、碱。

反相离子抑制色谱：在反相色谱中，通过加入缓冲溶液调节流动相pH值，抑制组分解离，增加其k和tR，以达到改善分离的目的。适用于极弱酸碱物质（pH=3~7弱酸；pH=7~8弱碱；两性化合物）

6．亲和色谱的分离机制是什么？有何特点？

传统的观念认为亲和色谱是基于配基-配体亲和反应的原理，利用色谱的差速迁移理论，实现对目标分子的分离，仅仅是一种组分分离的选择性过滤法。然而，这一理论是建立在配基-配体亲和作用是均相反应和宏观平衡态热力学的基础上的。但是，实际上目标分子在两相间分配系数过大，且在固定相上的吸附等温线多不呈线性。所以，关于生物大分子在亲和色谱中的保留机制及色谱过程数学模型的研究一直是一个相对薄弱的环节，有待进一步的完善.

亲和色谱具有较高的专属性，经其分离，纯化，浓集后的生物样品具有较高的纯度，大大降低了后续测定(如HPLC)时的背景噪音，进而使得后续测定具有极高的灵敏度。

7．速率理论方程式在HPLC中与在GC中有何异同？如何指导HPLC实验条件的选择？

解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流

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动相传质以及柱外效应。

在气相色谱中径向扩散往往比较显著，而液相色谱中径向扩散的影响较弱，往往可以忽略。另外，在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。

在高效液相色谱中，对液液分配色谱，Van Deemter方程的完整表达形式为

由此，HPLC的实验条件应该是：①小粒度、均匀的球形化学键合相；②低粘度流动相，流速不宜过快；③柱温适当。

8．试讨论影响HPLC分离度的各种因素，如何提高分离度？

(1) 色谱填充性能

液相色谱柱分离性能的优劣，是由固定相粒度、柱长、由柱内径和填充状况决定的柱压降这三个参数度决定的。这三个参数度也决定了样品组分的保留时间，保留时间不仅与色谱过程的热力学因素k有关，还直接与决定柱效与分离度的柱性能参数及流动相的黏度有关，这些参数都是影响色谱分离过程动力学的重要因素。但在高效液相色谱中，分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作，一般都是购买商品柱，很少自行制备。

(2) 流动相及流动相的极性

液相色谱中，改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接因素。液相色谱不可能通过增加柱温来改善传质。因此大多是恒温分析。流动相选择在液相色谱中显得特别重要，流动相可显著改变组分分离状况。

(3) 流速

流速大于0.5 cm/s时， H～u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速，柱效提高不是很大。但在实际操作中，流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。

9．试讨论反相HPLC的分离条件的选择。

反相HPLC法是以表面非极性载体为固定相，以比固定相极性强的溶剂为流动相的—种液相色谱分离模式。反相HPLC色谱中样品的保留值主要由固定相比表面积、键合相种类和浓度决定，保留值通常随链长增长或键合相的疏水性增强而增。溶质保留值与固定相表面积成正比，当其他条件相同时，溶质在低表面积色谱柱上的保留值短。样品的保留值也可以通过改变流动相组成或溶剂强度来调整，溶剂强度取决于有机溶剂的性质和其在流动相中的浓度。

10．在正、反相HPLC中流动相的强度是否相同？

在正相色谱中，由于固定相是极性的，所以溶剂极性越强，洗脱能力也越强，即极性强的溶剂是强溶剂。在反相色谱中，由于固定相是非极性的，所以溶剂的强度随溶剂的极性降低而增加，即极性弱的溶剂是强溶剂。

11．什么叫梯度洗脱？它与GC的程序升温有何异同？

在一个分析周期内，按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比，称为梯度洗提。是改进液相色谱分离的重要手段。

梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似，但是前者连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度，而后者改变的温度。程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段。

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12．蒸发光散射检测器的原理及特点是什么？

蒸发光散射检测器（Evaporative Light-scattering Detector）是通用型检测器，可以检测没有紫外吸收的有机物质，如人参皂苷、黄芪甲苷等。 一、ELSD原理

恒定流速的色谱仪（高效液相、逆流色谱、高效毛细管电泳等）洗脱液进入检测器后，首先被高压气流雾化，雾化形成的小液滴进入蒸发室(漂移管，drift tube)，流动相及低沸点的组分被蒸发，剩下高沸点组分的小液滴进入散射池，光束穿过散射池时被散射，散射光被光电管接收形成电信号，电信号通过放大电路、模数转换电路、计算机成为色谱工作站的数字信号——色谱图。 二、特点

1．洗脱液需要雾化，所以雾化气流的纯度和压力会影响检测器的信噪比。

2．流动相要蒸发掉，所以不能使用不易挥发的物质来调节流动相的pH值。可以通过蒸发温度的调节来使比被测物质沸点低的组分蒸发。在不使被测物质蒸发的前提下，温度越高，流动相蒸发越完全，色谱图基线越好、信噪比越高。如果被测物质沸点接近或低于流动相的蒸发温度，则无法检测；不过，100%的水做流动相，蒸发室温度也才设为150摄氏度，沸点比水低的有机物质完全可以用气相色谱仪进行分离检测了。由于流动相和溶剂蒸发了，使用ELSD检测器收集的色谱图一般没有溶剂峰；而且梯度洗脱没有折光视差效应，一般不会出现基线漂移。

3.检测光散射变化，所有进入到散射池的物质都可被检测，而且响应值只与物质的量有关。

4.浓度跟峰面积不成线性，分别取自然对数后成线性。

13．常用的HPLC定量分析方法是什么？哪些方法需要用校正因子校正峰面积？哪些方法可以不用校正因子？

常用的HPLC定量分析方法有：

外标法：外标工作曲线法、外标一点法、外标二点法等

内标法：内标工作曲线法、内标一点法、内标二点法、内标对比法等 使用内标和外标标准曲线法时，可以不必测定校正因子，其它方法须要用校正因子校正峰面积

14．指出苯、萘、蒽在反相色谱中的洗脱顺序并说明原因。

三者极性顺序从大到小是苯、萘、蒽，因此在反相色谱中的洗脱顺序为苯、萘、蒽，苯最先出峰。

15．宜用何种HPLC方法分离下列物质？ （1）乙醇和丁醇；（2）Ba2+和Sr2+；（3）正戊酸和正丁酸；（4）高摩尔质量的葡糖苷。 （1）正相键合相色谱法 （2）离子交换色谱法 （3）离子对色谱法 （4）空间排阻色谱法

16．欲测定二甲苯的混合试样中对-二甲苯的含量。称取该试样110.0mg，加入对-二甲苯的对照品30.0 mg，用反相色谱法测定。加入对照品前后的色谱峰面积(mm2)值为，对-二甲苯：

''

A对 40.0，A对104.2；间-二甲苯：A间141.8，A间156.2。试计算对-二甲苯的百分含量。

（20.0%）

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m对??m对A对/A间40.0/141.8?30.0??22.1(mg)?/A间??A对/A间A对104.2/156.3?40.0/141.8

?对%?22.1?100%?20.10.017．计算例2中炔雌醇的校正因子及含量。 （3.02, 0.0369mg/片）

m炔/A炔0.035?10/(2.442?106)f炔???3.02ms/As0.0733?10/(6.578?105)A炔2.442?106 试样含炔雌醇的量m炔?f炔?ms??3.02?0.0733?10??As6.578?105m每片含炔雌醇的量炔?60.3?0.0369(mg/片)732.818．测定黄芩颗粒中的黄芩素的含量，实验方法同例1。测得对照品溶液（5.98 μg/ml）和供试品溶液的峰面积分别为：706436和458932，求黄芩颗粒中黄芩素的含量。 （1.55%）

A试C对?10?6?10?504589325.98?10?6?10?50?黄芩素%?????100%?1.55%

A对0.12557064360.125519．测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量，称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品各

0.2000g配成混合溶液。测得峰面积分别为3.60, 3.43和4.04cm2。称取0.2400g内标物和试样0.8560g同法配制成溶液后，在相同色谱条件下测得峰面积为4.16, 3.71和4.54cm2。计算试样中黄连碱和小檗碱的含量。

（黄连碱26.2%，小檗碱27.3%） 用校正因子法计算f黄?m黄/A黄A3.60?s??1.05ms/AsA黄3.43A3.60f小?s??0.891A小4.04(C%)黄?(C%)小?A黄?f黄ms3.71?1.050.2400????100%?26.2%Asm4.160.8560A小?f小ms4.54?1.050.2400????100%?27.3%Asm4.160.8560

20．计算在反相色谱中甲醇-乙腈-水(60:10:30)的强度因子。如果改用四氢呋喃-甲醇-水，水

的含量不变，为了保持相同洗脱强度，甲醇的比例是多少? (2.12，68.7%)

S混?S甲?甲?S乙?乙?S水?水?3.0?0.60?3.2?0.10?0?0.30?2.12水含量不变,设改变溶剂后,甲醇的比例是X,则3.0?X?4.5?(0.7?X)?0?0.30?2.12X?0.687?68.7%

21．用15cm长的ODS柱分离两个组分。柱效n=2.84×104m–1；测得t0=1.31min；组分的

tR1?4.10min；tR2=4.45min。(1)求k1、k2、α、R值。(2)若增加柱长至30cm，分离度R可

否达1.5?

((1)k1=2.13、k2=2.40、α=1.13、R=1.33，(2)R=1.88，能)

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'tRt?t4.10?1.31k1?1?R10??2.13t0t01.31'tRt?t4.45?1.31k2?2?R20??2.40t0t01.31??k22.40??1.13k12.13

n??1k22.84?104?0.151.13?12.40R???????1.334?1?k241.131?2.40R12L11.330.15?,2?,R2?1.882R2L2R20.30增加柱长至30cm分离度能达到1.52\\

第十九章 平面色谱法

1．名词解释

平面色谱法 比移值 相对比移值 分离度 分离数 荧光薄层板 高效薄层色谱 边缘效应

2．在吸附薄层色谱中如何选择展开剂？欲使某极性物质在薄层板上移动速度快些，展开剂的极性应如何改变？

主要应根据被分离物质极性、展开剂极性以及吸附剂的活度三方面来选择。 被分离物质极性 吸附剂的活度 展开剂极性 大 小 大 小 大 小

欲使某极性物质在薄板上移动速度快些，展开剂的极性应增大。

3．薄板有哪些类型？硅胶-CMC板和硅胶-G板有什么区别？ 见教材P381页

4．薄层色谱的显色方法有哪些？

①在日光下观察，划出有色物质的斑点位置。

②在紫外灯（254 nm或365 nm）下观察有无暗斑或荧光斑点，并记录其颜色、位置及强弱。能发荧光的物质或少数有紫外吸收的物质可用此法检出。

③荧光薄层板检测。适用于有紫外吸收物质，荧光薄层板在紫外灯下，整个薄层板呈黄绿色荧光，被测物质由于荧光猝灭作用而呈现暗斑。

④既无色，又无紫外吸收的物质，可采用显色剂显色。薄层色谱常用的通用型显色剂有碘、硫酸溶液和荧光黄溶液等。

5．在薄层色谱中，以硅胶为固定相，氯仿为流动相时，试样中某些组分Rf值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的Rf值会变得更大，还是变小？为什么？

以硅胶为固定相的应为吸附薄层色谱，氯仿为流动相时，试样中某些组分Rf值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的Rf值会变得更大，此时应加入适量极性小的

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溶剂如环已烷，以降低展开剂的极性。

6．在硅胶薄层板A上，以苯－甲醇(1:3)为展开剂，某物质的Rf值为0.50，在硅胶板B上，用相同的展开剂，此物质的Rf值降为0.40，问A、B两种板，哪一种板的活度大？

B板的活度大。

7．已知A，B两物质在某薄层色谱系统中的分配系数分别为100和120。问哪一个的Rf值小些？

根据Rf?Vm1?可知，分配系数K越大， Rf越小，因此分配系数为120

Vm?K?Vs1?k的物质Rf小些。

8．薄层色谱展开剂的流速与哪些因素有关系？

展开剂在薄层中的流速与展开剂的表面张力，粘度及吸附剂的种类、粒度、均匀度等有关，也和展开距离有关。

9．化合物A在薄层板上从原点迁移7.6cm，溶剂前沿距原点16.2cm，(a)计算化合物A的Rf值。(b)在相同的薄层系统中，溶剂前沿距原点14.3cm，化合物A的斑点应在此薄层板上何处？(0.47，6.72cm)

Rf?l7.6??0.47l016.2

l??l0'?Rf?14.3?0.47?6.7(cm)10．在某分配薄层色谱中，流动相、固定相和载体的体积比为Vm：Vs:Vg=0.33:0.10:0.57，

若溶质在固定相和流动相中的分配系数为0.50，计算它的Rf值和k。 (0.87，0.15)

l11Rf????0.87l01?KVs1?0.5?0.10 Vm0.33k?KVs0.10?0.5??0.15Vm0.3311．已知A与B二物质的相对比移值为1.5。当B物质在某薄层板上展开后，色斑距原

点9cm，溶剂前沿到原点的距离为18cm，问若A在此板上同时展开，则A物质的展距为多少？A物质的Rf值为多少？ (13.5cm，0.75)

因Rs?Rf,ARf,B?lA?1.5lBlA?1.5?9?13.5(cm)

l13.5Rf,A?A??0.75l01812．在薄层板上分离A、B两组分的混合物，当原点至溶剂前沿距离为16.0cm时，A、

B两斑点质量重心至原点的距离分别为6.9cm和5.6cm，斑点直径分别为0.83cm和0.57cm，求两组分的分离度及Rf值。 (R=1.9，RfA=0.43，RfB=0.35)

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R?2d2?(6.9?5.6)??1.9(W1?W2)0.83?0.576.95.6?0.43 Rf,B??0.3516.016.0

Rf,A?13．今有两种性质相似的组分A和B，共存于同一溶液中。用纸色谱分离时，它们的

比移值分别为0.45、0.63。欲使分离后两斑点中心间的距离为2cm，问滤纸条应为多长？(L0=11cm，滤纸条长至少13cm)

设A组分的展距为X,则B组分的展距为X?2XX?2Rf,A??0.45 Rf,B??0.63l0l0

2l0??11.1(cm)0.63?0.45滤纸条至少为13cm(原点至纸边缘约2cm)

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