仪器分析计算例题

第二章气相色谱分析

例1：在一根90米长的毛细管色谱柱上测得各组分保留时间：正十四烷15.6min ；正十五烷21.95min ；正十六烷31.9min 。计算色谱柱的死时间及载气平均速度。 解：方法一：同系物保留值之间存在以下关系：

,11,r r

n n n n

=-+ ''''()(1)(1)()//R n R n R n R n t t t t -+=

以

()R M t t -代替'

R

t 可推导出: 2(1)(1)()

(1)()()(1)()()

R n R n R n M R n R n R n R n t t t t t t t t -++--=

---将正十四烷、正十五烷、正十六烷的

保留时间代入公式：2

31.915.621.95min (31.921.95)(21.9515.6)M t ⨯-=--- 得

4.40min

M t = 载气的平均流速

/M

u L t -

=, 即

90100/(4.4060)/34.09/u cm s cm s -

=⨯⨯=

方法二：直接用甲烷测定死时间。即以甲烷的保留时间作为死时间。

例2：在一根2m 长的色谱柱上，A 、B 、C 、三组分的保留时间分别为2.42min 、3.21min 、5.54min ；峰宽分别为0.12min 、0.21min 、0.48min 。另测得甲烷的保留时间为1.02min 。求：

（1）A 、B 、C 组分的调整保留时间；

（2）A 与B 、B 与C 组分的相对保留时间； （3）A 、B 、C 组分的容量因子；

（4）A 、B 、C 组分的有效塔板数和塔板高度； （5）A 与B 、B 与C 组分的分离度；

解：（1）'

(1)

(1)R R M t

t t =-

'()()(2.42 1.02)min 1.40min R A R A M t t t =-=-= '()

()(3.21 1.02)min 2.19min R B R B M t

t t =-=-= '()

()(5.54 1.02)min 4.52min R C R C M t

t t =-=-=

(2) ''2,1(2)(1)/R R r t t =

, 2.19/1.40 1.56B A r ==

, 4.52/2.19 2.06C B r ==

(3) '1(1)/R M k t t =

'()/ 1.40/1.02 1.37A R A M k t t ===

'()/ 2.19/1.02 2.15B R B M k t t ===

'()/ 4.52/1.02 4.43C

R C M k t t ===

(4)'

2

16(),/R eff t n H L n

w

=='()

2

2

()

1.416()16()2178,0.12

R A eff A A t n w ===

()/2100/21780.092A A eff A H L n cm ==⨯= '()

2

2

()

2.1916()16()17400.21

R B eff B B t n w ===

()/2100/17400.115B B eff B H L n cm cm ==⨯= '()

2

2

()

4.5216()16()14190.48

R C eff C C t n w ===

()/2100/14190.141C C eff C H L n cm ==⨯=

(5)(2)(1)212()R R t t R

w w -=

+

()(),2()

2(3.21 2.42)

4.790.210.12

R B R A A B

B A

t t R w w -⨯-=

==++

()(),2()2(5.54 3.21) 6.750.480.21

R C R B B C

C B

t t R w w -⨯-=

==++

第三章 高效液相色谱分析

例1：高效液相色谱法分离两个组分，色谱柱长30cm 。已知在实验条件下，色谱柱对组分2的柱效能为26800m -1，死时间 1.5min M t =.组分的保留时间

124.15min, 4.55min.R R t t ==计算：

（1）两组分在固定相中的保留时间1

2'

',;R R t t （2）两组分的分配比12;,k k （3）选择性因子2,1;r

（4）两组分的分离度R ，并判断两个组分是否完全分离。 解：（1）1

1'

(4.15 1.50)min 2.65min R R M t t t =-=-= 2

2'(4.55 1.50)min 3.05min R

R M t t t =-=-=

（2）因为(1)R

M t t k =+ '

R

R M t t t =- 所以 R M

M

t t k t -=

故11

4.15 1.5 1.771.5

R M

M

t t k t --=

==

22 4.55 1.50 2.031.50

R M

M

t t k t --=

==

(3)2211 2.03 1.151.77

k r k =

==