北京大学：《仪器分析》课程教学资源（章节习题）第十五章 习题答案

第十五章习题答案 15.1色谱法作为分析方法的最大特点是能分离混合物并分析之。 15.2在色谱分析中,实验室之间可通用的定性参数是相对保留值和保留指数 15.3衡量色谱柱分离效能的指标是塔板数:衡量色谱柱选择性的指标是相对保留值或选 择因子 154最先从气液色谱柱流出的组分是b组分 5.5已知 块 异辛烷d(1) 810,r正辛烷d(2) 825s 求:R.=? 解:假设有效理论塔板数不变 由式 16(x) 所以:W 44 4×810 4×825 n 又根据定义:Rt-少 (W1+W2) 4×8104×8 o025√90 15×95 0.44 2×1635 15.6已知:n=2500块 Xa=25(mm) Xb=3(mm) WI=?

第十五章 习题答案 15.1 色谱法作为分析方法的最大特点是能分离混合物并分析之。 15.2 在色谱分析中，实验室之间可通用的定性参数是相对保留值和保留指数。 15.3 衡量色谱柱分离效能的指标是塔板数；衡量色谱柱选择性的指标是相对保留值或选 择因子。 15.4 最先从气液色谱柱流出的组分是 b 组分。 15.5 已知： 9025 eff n = 块 t s t s r d r d ' 810 , ' 825 异辛烷 (1) = 正辛烷 (2) = 求： = ? Rs 解：假设有效理论塔板数不变， 由式： 2 16( ) W t n r eff  = 得： r t n W  = 1 4 1 所以： n t W r  = 4 n W 4 810 1  = ; n W 4 825 2  = 又根据定义： ( ) 2 1 ' ' 1 2 2 1 W W t t R r r + − = 9025 4 825 9025 4 810 2 (825 810)  +   − = 0.44 2 1635 15 95 =   = 15.6 已知： n = 2500 块 X 25(mm) X 3(mm) a = b = 求： = ? Wb

解:根据n=16(b)2 4X4×36 Wh 29 l1=3(m) f=13(mn), I'r=16(min) W"2=l(mn),R2=1.5 求:l2=?(m) 方法-解:假设W=W2=W 16 R tr113 所以R1 16 13 13 根据 R√ R2√21.5Vl2 所以l2==0.75(m) 方法二解:假设有效理论塔板数不变 413 M R 2x(2-1)2×(6-13)96 wI+w 16

解：根据 2 16( ) b b W X n = 2.9( ) 25 4 4 36 mm X W b b =  = 15.7 已知 3( ) l 1 = m ' 13(min), ' 16(min) t r1 = t r2 = W' 2 =1(min), R2 =1.5 求： ?( ) l 2 = m 方法- 解：假设 W1=W2=W 2 2 3 2 2 ) 16 1 16 ) 16( ' =16( = = W tr neff       − =    1 4 1 R neff 13 16 ' ' 1 2 = = tr tr  所以 3 13 16 1 13 16 16 4 1 3 1 = − R = 根据 2 1 2 1 l l R R = ， 2 3 1.5 3 l = 所以 0.75( ) 4 3 l 2 = = m 方法二 解：假设有效理论塔板数不变 2 2 3 2 2 ) 16 1 16 ) 16( ' =16( = = W tr neff 16 4 1 13 1 =  = eff r n t W （min） 29 96 16 13 1 2 (16 13) 2 ( ) 1 2 1 2 1 = +  − = +   −  = W W t t R r r

根据 R1√l1 l2=l1×()2=3×()2=0.62(m) 已知:l0=4.5(s),l烷=235(mn) 解:t=235×60(s)=141() 2.×60=147(s) tn2147-45102 t'n141-4596 159用气相色谱进行分离时,当两峰分离达98%时,要求分离度至少为1.0 15.10已知 to=10(mm),tn=16.4(mm),t12=170(m) (A组分) (B组分) (C组分) W,=l( 求:R 解: 16 t'n1154 0.6 4 16 5.1已知:t0=2min,tr=150mn),i3=250mn) 求:(1)rBA=?(2)rAB=?(3)组分A的K=?(4)B分子通过固定相

根据 1 2 1 2 l l R R = ， ) 0.62( ) 1.5 ( ) 3 ( 2 29 96 2 1 2 2 1 m R R l = l  =  = 15.8 已知： 4.5( ), 2.35(min) t 0 = s t正戊烷 = 2.45(min) t丙酮(2) = 求： ? r2,1 = 解： 2.35 60( ) 141( ) (1) t =  s = s 2. 60 147( ) 2 t s r =  = 1.06 96 102 141 45 147 45 ' ' 1 2 2,1 = = − − = = r r t t r 15.9 用气相色谱进行分离时，当两峰分离达 98%时，要求分离度至少为 1.0。 15.10 已知：L = 3 1.0(min), 16.4(min), 17.0(min) t 0 = t r1 = t r2 = （A 组分） （B 组分） （C 组分） 1(min) W2 = 求：R = ？ 解： 2 2 3 2 2 ) 16 1 16 ) 16 ( ' =16( =  = W t n r eff 15.4 16 ' ' 1 2 =  r r t t  所以： 16 0.6 16 4 4 1 15.4 16 1 15.4 16 4 1 =    − R = neff  = 0.60 15.11 已知： 2min, 15.0(min), 25.0(min) t 0 = tr = tr13 = 求：（1） ? rB,A = （2） ? rA,B = （3）组分 A 的 K = ？（4）B 分子通过固定相

的平均时间=?(min) 解:(1)rn,= 25.0-2023.0 =1.77 t',150-2.013.5 tn15.0-2.013 (2)r =0.57 25.0-2023 (3)kA 13.0 (4)B分子通过固定相的平均时间=25.0-2.0=230(min) 15.12 EAT: t=5.0(min), to=1. 0(min), V,=2.0(m), Fco=5.0ml. min 求:(1)k=?(2)Vo=?(3)K=?(4)Ⅵr=? 解:(1)k= r.50-1.0 =40 (2)=Fco×to=50mlmn-×lmn=50m (3)K=kx-m=4 2.0 (4)V=t×F。=50m,mn-×5mn=250ml 15.13已知:n=8100块 800(),t21正)=815(5) k+1 求:(1)R (2)Rs=1.00时,n需=? (3)Rs=1.50时,n需=? √na-1kna-1 解:(1)根据:R 其中 1019 800 √81001019- 所以:R,= 0.414 1.019 (2)当R=1时

的平均时间 = ？（min） 解：（1） 1.77 13.5 23.0 15.0 2.0 25.0 2.0 ' ' , = = − − = = rA rB B A t t r （2） 0.57 23 13 25.0 2.0 15.0 2.0 ' ' , = = − − = = rB rA A B t t r （3） 6.5 2.0 13.0 ' ' 0 = = = t t k rA A （4）B 分子通过固定相的平均时间 = 25.0-2.0 = 23.0(min) 15.12 已知： 1 1 5.0(min), 0 1.0(min), 2.0( ), 5.0 min − t = t = V = ml Fco = ml  r s 求：（1）k = ？ (2) V0 = ? (3) K = ? (4) Vr = ? 解：（1） 4.0 1.0 ' 5.0 1.0 0 = − = = t t k r （2） V Fco t 50ml min 1min 50ml 1 0 =  0 =   = − （3） 100 2.0 50 =  = 4 = s m V V K k （4） V t F ml ml r r co 50 min 5min 250 1 =  =   = − 15.13 已知： n = 8100 块 ' 800( ) 1( ) t s r 异 = ， ' 815( ) 2( ) t s r 正 = 设： 1 1 = + k k 求：（1）Rs = ? （2）Rs=1.00 时，n 需 = ？ （3）Rs=1.50 时，n 需 = ？ 解：（1）根据：     1 1 4 1 4 2 −   +  − =  n k n k Rs 其中： 1.019 800 815 ' ' 1 2 = = = r r t t  所以： 0.414 1.019 1.019 1 4 8100 = − Rs =  （2）当 Rs = 1 时

1.019 需=16×RC×( a-11≈16×12×( )2=47234(块) (3)当R,=1.5时, n需要=16×(1.5)2×( 1.019 )2=106276(块) 1.019-1 15.14已知:范氏常数A 柱10.18cm0.40cm2s10245 柱2 0.105 l1=l2 求:(1)若=0.50cm·s-,m与n哪个大? (2)柱侧大体=?(cm:s-) 0.40 H1=0.181+~+0.24×0.50=1.1 0.50 H,=0.05+ 0.10×0.50=1.1 0.50 因为1=l2 所以 (相等) 15.15已知:范氏常数:A=008cm,B=015cm2·s,C=003s 求:最佳=?(cm·S),H最小=?(mm) 解:la=√B/C=√0.15/0.03=24cm:s-) H=A+2√BC=008+2√0.15×003=2.14(mm)

) 47234 1.019 1 1.019 ) 16 1 ( 1 16 ( 2 2 2 2 = − =   − =     n需要 R （块） （3）当 Rs =1.5 时， ) 106276 1.019 1 1.019 16 (1.5) ( 2 2 = − n需要 =   （块） 15.14 已知：范氏常数 A B C 柱 1 0.18cm 0.40cm2 s -1 0.245 柱 2 0.05 0.50 0.105 1 2 l = l 求：（1）若 1 0.50 − u = cm s ，n1 与 n2 哪个大？ （2）柱侧 ?( ) −1 u大体 = cms 解： 0.24 0.50 1.1 0.50 0.40 H1 = 0.181+ +  = 0.10 0.50 1.1 0.50 0.50 H2 = 0.05 + +  = 因为 1 2 l = l 所以 n1 = n2 （相等） （2） / 0.40 / 0.24 1.29( ) 1 1 u = B C = = cm s 15. 15 已知：范氏常数： A 0.08cm,B 015cm s,C 0.03s 2 = =  = 求： ?( ), ?( ) 1 u = cm s H = mm − 最佳 最小 解： / 0.15/ 0.03 2.24( ) −1 u最佳 = B C = = cms H最小 = A+ 2 BC = 0.08+ 2 0.150.03 = 2.14(mm)