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分析化学简答题--第1页

理论

1．试简述速率方程中流动相流速对柱效的影响。

2．试由色谱分离方程式说明影响分离度的主要因素及改善分离度的措施。

3．试简述色谱法定性和定量的依据。

4．一个组分的色谱峰可以用哪些参数描述？这些参数有何意义？

5．试简述塔板理论。

6．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数很大，塔板高度很小，但实际分离效果却很

差，试分析原因。

1．答：速率方程以VanDeemter方程为代表，其数学表达式为：H=A+B/u+Cu（u

为流动相的线速度；A、B、C为常数，分别代表涡流扩散系数、纵向扩散系数、

传质阻力抗系数），反映了塔板高度H和流动相线速度u的关系。从速率方程可

清楚地看到流动相流速对柱效的影响，当流速u较小时，B/u项大，而Cu项小，

即纵向扩散占主导；当流速u较大时，B/u项小，而Cu项大，即传质阻力占主

导；当流速u处于一定值时（最佳流速），才能使塔板高度H最小，柱效最高（但

实际分析中所用流速均高于最佳流速，主要是基于分离度满足要求前提下提高分

析速度的考虑）。

2．答：由色谱分离方程式，可知分离度与柱效n、分

离因子α及保留因子（容量因子）k有关，因此，可通过适当增加柱长或降低塔

板高度以提高柱效n；改变固定相、流动相或柱温以提高分离因子α；调控保留

因子k在适宜范围内，达到改善分离度的目的。

3．答：色谱法定性的依据是保留值，包括保留时间、调整保留时间、保留体积、

调整保留体积、相对保留值、保留指数等。色谱法定量的依据是峰面积或峰高，

只有正常峰（正态分布峰）才可用峰高定量，故实际分析中大多采用峰面积定量，

一般由仪器色谱工作站自动或手动积分计算。

4．答：一个组分的色谱峰可用三项参数，即峰高或峰面积、峰位（用保留值表

示）及峰宽（用标准差、半峰宽、峰宽表示）描述，分别用于定量分析、定性分

析和衡量柱效。

5．塔板理论是从热力学角度讨论色谱分离过程，把色谱柱假想成一个精馏塔，

由许多塔板组成，在每个塔板上组分在两相间瞬时达成一次分配平衡。经过多次

分配平衡后，各组分由于分配系数不同而得以分离。设色谱柱长为L，每达成一

次分配平衡所需的柱长为H（塔板高度），则理论塔板数n＝L/H。理论塔板数的

表达式：n=(tR/σ)2=5.54(tR/W1/2)2=16(tR/W)2，组分保留时间越长，峰形愈窄，

理论塔板数愈大，n或H可作为描述柱效能的指标。塔板理论在解释流出曲线的

形状、浓度极大点的位置及评价柱效等方面都取得了成功。但塔板理论是半经验

性理论，它的某些假设不完全符合色谱的实际过程，也无法解释流动相流速等动

力学因素对柱效（峰展宽）的影响。

6．答：理论塔板数n是根据保留值计算的，没有考虑死时间的影响，而死时间

是组分在流动相中停留的时间，对色谱分离没有贡献；死时间对色谱峰的影响很

大，特别是当k＜3时，会使扣除死时间后计算出的有效塔板数很小或有效塔板

高度很大，因而实际柱效很差。故实际分析中常采用扣除死时间影响的有效板数

或有效板高来评价柱效。

分析化学简答题--第1页

分析化学简答题--第2页

经典

1．试简述正相色谱、反相色谱及各自适用于分离的物质。

2．指出下列物质在正相色谱中的洗脱顺序。

（1）正己烷，正己醇，苯；

（2）乙酸乙酯，乙醚，硝基丁烷

3．试简述吸附色谱的基本原理。

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