1、波谱综合解析-试卷 1 及答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：13，分数：26.00)1.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。（分数：2.00）_2.利用相对保留值定性有什么优点?（分数：2.00）_3.色谱分析中常用的定性分析方法有哪些?（分数：2.00）_4.为什么保留因子(容量因子)不等是色谱分离的前提条件?（分数：2.00）_5.简述色谱法系统适用性试验的各项参数及具体指标。（分数：2.00）_6.分离度与保留因子存在什么关系?如何控制和调节保留因子 k?（分数：2.00）_7.说明保留因子(容量
2、因子)的含义及与分配系数的关系。（分数：2.00）_8.什么是最佳流速?实际操作中是否一定要选择最佳流速?为什么?（分数：2.00）_9.衡量色谱峰区域宽度有哪几种方法?如何定义?它们之间的关系如何?（分数：2.00）_10.色谱流出曲线可以说明什么问题?（分数：2.00）_11.某人制备了一根填充色谱柱，用组分 A 和 B 为测试样品测得该柱的理论塔板数为 4500，因而推断 A 和B 一定能在该柱上得到很好的分离，该推断正确吗?简要说明理由。（分数：2.00）_12.色谱法是如何进行分类的?（分数：2.00）_13.何谓死时间?通常用何种样品测定?（分数：2.00）_二、计算题(总题数：2
3、1，分数：42.00)14.物质 A 和 B 在 200cm 长的色谱柱上保留时间分别是 1240 分钟和 1 360 分钟，峰宽为 110 分钟和 120 分钟，不被保留的物质通过该柱的时间为 120 分钟，计算：(1)A 和 B 在此色谱柱上的分离度R；(2)色谱柱的平均理论塔板数 n 和理论塔板高度 H；(3)达到基线分离时所需的色谱柱长度。（分数：2.00）_15.某气相色谱仪用热导检测器在一定实验条件下，测得 A、B 两物质的保留时间分别为 326 分钟，545 分钟；半峰宽分别为 0232mm，0498mm，试计算 A 物质的理论塔板数和 A、B 两物质的分离度。（分数：2.00）
4、_16.物质 A 和 B 在 200cm 长的色谱柱上保留时间分别是 1240 分钟和 1363 分钟，峰宽为 108 分钟和 116 分钟，计算：(1)柱分辨本领(分离度)R；(2)柱的平均塔板数 n 和塔板高度 H。（分数：2.00）_17.化合物 A 和 B 在色谱柱(n=12 100)上分离，两色谱峰的峰宽为 W A =80 秒，W B =83 秒，计算： (1)A和 B 在此色谱柱上的分离度 R； (2)若使 A、B 两组分完全分离，则理论塔板数至少应为多大?（分数：2.00）_18.A、B 两组分在某柱上的保留时间分别为 850 分钟和 880 分钟，理论塔板数对两组分均为 10
5、000，计算：(1)A、B 两组分能分离到何种程度?(2)假设 A、B 两组分保留时间不变，分离度要达到 10 以上，理论塔板数应为多少?（分数：2.00）_19.用 1500cm 长的色谱柱分离两个组分，已知柱效 n=6400，死时间 t 0 =150min，保留时间 t R1 =410min,t R2 =445min 试求：(1)两组分的保留因子 k 1 、k 2 ； (2)两组分的分离度，并判断两组分是否能完全分离。（分数：2.00）_20.化合物 A 和 B 在色谱柱(n=6400 块)上的保留时间 t RA =600s，t RB =625s，计算： (1)A 和 B 在此色谱柱上的分
6、离度 R； (2)若使 A、B 两组分完全分离，则理论塔板数至少应为多大?（分数：2.00）_21.在某一液相色谱柱上组分 A 流出需 150 分钟，组分 B 需 250 分钟，而不溶于固定相的物质 C 流出需 20 分钟。试问：(1)B 组分相对于 A 的相对保留值是多少?(2)组分 A 在柱中的保留因子是多少?（分数：2.00）_22.某色谱柱，固定相的体积为 05ml，流动相的体积为 2ml。流动相的流速为 06mlmin，组分 A 和B 在该柱上的分配系数分别为 12 和 18，求组分 A 和 B 的保留时间和保留体积。（分数：2.00）_23.某一液液色谱柱长 226cm，流动相速度
7、为 0287mlmin，流动相和固定相体积分别为 126ml 和0148ml，测得组分 A，B，C，D 的保留值和峰宽如下： （分数：2.00）_24.已知组分 A 和 B 的分配系数分别为 88 和 10，当它们通过相比 =V m V s =90 的填充柱时，能否达到基线分离?（分数：2.00）_25.在某色谱柱上，两组分的相对保留值为 1211，若有效板高为 010cm，为使组分在该色谱柱上获得完全分离，计算所需色谱柱的最低长度。（分数：2.00）_26.色谱分析时，若理论塔板数增加一倍，分离度增加几倍?若分离度提高一倍，柱长要增加几倍?分析时间要增加几倍?（分数：2.00）_27.某色谱
8、分析中得到下列数据：保留时间 t R 为 50 分钟，死时间 t 0 为 10 分钟，固定液相体积 V s 为 20ml，柱出口载气体积流量 F C 为 50ml.min 一 1 ，试计算：(1)保留因子 k；(2)死体积 V 0 ；(3)分配系数 K；(4)保留体积 V R（分数：2.00）_28.测定某样品中薄荷脑的含量，以癸醇为内标物，混合对照溶液中薄荷脑的浓度为 110gml，癸醇为50gml，测得薄荷脑峰面积为 72 980，癸醇峰面积为 70 400。精密称取样品 05020g，置于 25ml量瓶中，加入浓度为 250gm1 的癸醇内标溶液 500ml 后，用乙醇稀释至刻度，测得薄
9、荷脑峰面积值为 71 010，癸醇峰面积值为 68 900。对照品溶液与供试品溶液的进样体积相同，试计算样品中薄荷脑的相对百分含量。（分数：2.00）_29.用色谱法测定样品中某组分的含量，用该组分的对照品和内标物配制标准溶液，标准溶液中该组分的浓度为 600gml，内标物浓度为 700gml，进样得组分和内标的峰高分别为 1415cm 和1462cm。称取样品 02500g，配成溶液，加入内标物 400mg，进样，得供试品溶液中该组分的峰高为2187cm，内标的峰高为 1996cm，计算样品中该组分的百分含量。（分数：2.00）_30.准确称取样品 0250g，加入内标物 0100g，测得待
10、测组分 A 及内标物的峰面积分别为 72 360，81 210，已知待测组分和内标物的相对校正因子分别为 080 和 120，试计算样品中组分 A 的百分含量。（分数：2.00）_31.采用高效液相色谱外标两点法测定中药制剂胃乐中吴茱萸碱的含量： 标准曲线制备：分别取0050mgml 和 0020mgml 的吴茱萸碱对照品溶液进样 20l 测定，峰面积分别为 24010 5 ，10010 5 。样品测定：精密称取样品 0100g，准确加入流动相 10ml，称重，超声提取 30 分钟，冷却后用流动相补足重量，过滤，精密吸取续滤液 500ml 于 2ml 容量瓶，流动相定容，过 045gm 滤膜，
11、进样 20l 测定，测得供试品溶液的峰面积为 16010 5 。试计算制剂中吴茱萸碱的含量(mg 吴茱萸碱g 胃乐)。（分数：2.00）_32.以内标法测定某样品中薄荷脑含量，以萘为内标物，测得薄荷脑的相对校正因子为 133。精密称取样品 09820g，内标萘 01060g，置于 10ml 容量瓶中，用乙醚稀释至刻度，进行色谱测定，测得供试品溶液中薄荷脑的峰面积为 1520，萘的峰面积为 5236，计算样品中薄荷脑的百分含量。（分数：2.00）_33.有一 A、B、C 三组分的混合物，经色谱分离后，其保留时间分别为：t RA =45min，t RB =75min，t RC =104min，死时
12、间 t 0 =14min，计算： (1)B 对 A 的相对保留值； (2)C 对 B 的相对保留值； (3)B 组分在此色谱柱中的保留因子。（分数：2.00）_34.一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下得载气流速为 4375mlmin，由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得 V S =141ml。分离一个含苯、甲苯、乙苯、异丙苯四个组分的试样，测得这些组分的保留时间分别为：苯 141min、甲苯 267min、乙苯 418min、异丙苯 534min，死时间为024min。计算： (1)死体积； (2)各组分的调整保留时间； (3)各组分在此柱温下的分配系数(设检测器及柱头等体积可忽略)；
13、(4)相邻组分的分离因子 a。（分数：2.00）_波谱综合解析-试卷 1 答案解析(总分：68.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：13，分数：26.00)1.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。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：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 k3 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
14、柱效。)解析：2.利用相对保留值定性有什么优点?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由于绝对保留值受柱温、柱长、固定液含量、填充情况和载气流速等因素的影响，必须严格控制实验的操作条件，使用不太方便。而相对保留值取决于分配系数之比，仅与组分的性质、固定液的性质及柱温有关，与固定液的用量、柱长、流速及填充情况等无关，因此，用相对保留值定性可以消除由于实验条件不一致带来的误差，很多色谱手册和文献都登载相对保留值。)解析：3.色谱分析中常用的定性分析方法有哪些?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：色谱分析中常用的定性分析方法有利用保留值定性(包括对照品对照法、利用文献数据相对保留值或保留指
15、数定性、加入对照品峰高增加法定性等)、利用选择性检测相应定性、两谱联用定性(GCMS、GC 一 FTIR、LC-MS、LC-NMR、LC-FTIR)。)解析：4.为什么保留因子(容量因子)不等是色谱分离的前提条件?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：要使两组分实现色谱分离，则其迁移速度必须不同，即保留时间不等，其保留时间的差值 ，因此，组分的保留因子不等或分配系数不等是实现色谱分离的前提条件。(也可：根据色谱分离方程式： )解析：5.简述色谱法系统适用性试验的各项参数及具体指标。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：采用色谱法进行中药、化学药分析时，需按各品种项下要求对色谱系统进行适
16、用性试验，以判定所用色谱系统是否符合规定的要求。色谱系统的系统适用性试验通常包括理论板数、分离度、重复性和拖尾因子四个参数，其中分离度和重复性尤为重要。具体指标和要求是：色谱柱的理论板数 n规定值；分离度 R15，定量分析时要求定量峰与相邻峰之间有较好的分离度；重复性要求，对照溶液连续进样 5 次峰面积的 RSD20(或：配制相当于 80、100和 120三种浓度的对照品溶液，各分别至少进样 2 次，平均校正因子 RSD20)；拖尾因子 T 应在 095105 之间，为对称峰(尤其峰高定量时)。)解析：6.分离度与保留因子存在什么关系?如何控制和调节保留因子 k?（分数：2.00）_正确答案：
17、(正确答案：根据色谱分离方程式为： )解析：7.说明保留因子(容量因子)的含义及与分配系数的关系。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：保留因子(容量因子)k 是在一定温度和压力下，达到分配平衡时组分在固定相和流动相中的质量之比，故又称为容量因子、质量分配系数、分配比，其表达式为：K=C s C m 。而分配系数 K 是在一定温度和压力下，达到分配平衡时组分在固定相和流动相中的浓度之比，其表达式为： 。两者的关系是 )解析：8.什么是最佳流速?实际操作中是否一定要选择最佳流速?为什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：柱效最高(H 最小或 n 最大)时的流动相流速称为最佳流速。实际
18、操作中要根据具体情况选择流速，如果分离不好，尽量选最佳流速；如果速度太慢而分离很好，则可大于最佳流速。因此，为了加快分析速度，缩短分析时间，实际工作中采用的流动相的线速度往往高于最佳线速度(此时柱效略有降低但影响不大)。)解析：9.衡量色谱峰区域宽度有哪几种方法?如何定义?它们之间的关系如何?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：衡量色谱峰区域宽度有标准差 、半峰宽 W 1/2 、峰宽 W 三种。标准差是正态色谱流出曲线上两拐点间距离之半，或 0607 倍峰高处的峰宽的一半；半峰宽是峰高一半处的峰宽；峰宽是通过色谱峰两侧的拐点做切线在基线上的截距。它们三者的关系是：W=4=1699W 1/
19、2 。)解析：10.色谱流出曲线可以说明什么问题?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据色谱峰的个数，可以判断试样中所含组分的最少个数；根据色谱峰的保留值，可以对组分进行定性分析；根据色谱峰的面积或峰高，可以对组分进行定量分析；利用色谱峰的保留值及区域宽度，可评价柱效；根据色谱峰间距离，可评价色谱条件的选择是否合理。)解析：11.某人制备了一根填充色谱柱，用组分 A 和 B 为测试样品测得该柱的理论塔板数为 4500，因而推断 A 和B 一定能在该柱上得到很好的分离，该推断正确吗?简要说明理由。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：不正确。根据色谱分离方程式： )解析：12.色谱法
20、是如何进行分类的?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：通常可按两相的状态、分离机制、操作形式及应用领域的不同进行分类。按流动相和固定相的状态分类：以流动相状态分类，用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法，用液体作为流动相的色谱法称为液相色谱法，以超临界流体作为流动相的色谱法称为超临界流体色谱法。按固定相的状态不同，气相色谱又可分为气一固色谱法和气一液色谱法。液相色谱法也可分为液一固色谱法和液一液色谱法。按分离机制分类：可分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法和毛细管电泳法、亲和色谱法等。按操作形式分类：可分为柱色谱法和平面色谱法，平面色谱法又可分为薄层色谱法、纸色谱法
21、、薄膜色谱法。)解析：13.何谓死时间?通常用何种样品测定?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：分配系数为零的组分，既不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。实际应用中，一般采用与流动相性质相近、不与固定相发生作用的物质测定，气相色谱对于热导池检测器用空气作为测试样品(如用氮气做载气则可以加入甲烷作为测试样品)，对于氢焰离子化检测器，常用甲烷作为检测器。液相色谱正相色谱用烷烃，反相色谱用甲醇、乙醇、硝酸盐水溶液等。)解析：二、计算题(总题数：21，分数：42.00)14.物质 A 和 B 在 200cm 长的色谱柱上保留时间分别是 1240 分钟和 1 360 分钟，峰宽为 110 分钟和
22、 120 分钟，不被保留的物质通过该柱的时间为 120 分钟，计算：(1)A 和 B 在此色谱柱上的分离度R；(2)色谱柱的平均理论塔板数 n 和理论塔板高度 H；(3)达到基线分离时所需的色谱柱长度。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：15.某气相色谱仪用热导检测器在一定实验条件下，测得 A、B 两物质的保留时间分别为 326 分钟，545 分钟；半峰宽分别为 0232mm，0498mm，试计算 A 物质的理论塔板数和 A、B 两物质的分离度。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：16.物质 A 和 B 在 200cm 长的色谱柱上保留时间分别是 1240 分钟
23、和 1363 分钟，峰宽为 108 分钟和 116 分钟，计算：(1)柱分辨本领(分离度)R；(2)柱的平均塔板数 n 和塔板高度 H。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：17.化合物 A 和 B 在色谱柱(n=12 100)上分离，两色谱峰的峰宽为 W A =80 秒，W B =83 秒，计算： (1)A和 B 在此色谱柱上的分离度 R； (2)若使 A、B 两组分完全分离，则理论塔板数至少应为多大?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：18.A、B 两组分在某柱上的保留时间分别为 850 分钟和 880 分钟，理论塔板数对两组分均为 10 000，计算：(1)
24、A、B 两组分能分离到何种程度?(2)假设 A、B 两组分保留时间不变，分离度要达到 10 以上，理论塔板数应为多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：19.用 1500cm 长的色谱柱分离两个组分，已知柱效 n=6400，死时间 t 0 =150min，保留时间 t R1 =410min,t R2 =445min 试求：(1)两组分的保留因子 k 1 、k 2 ； (2)两组分的分离度，并判断两组分是否能完全分离。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：20.化合物 A 和 B 在色谱柱(n=6400 块)上的保留时间 t RA =600s，t RB =625s
25、，计算： (1)A 和 B 在此色谱柱上的分离度 R； (2)若使 A、B 两组分完全分离，则理论塔板数至少应为多大?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：21.在某一液相色谱柱上组分 A 流出需 150 分钟，组分 B 需 250 分钟，而不溶于固定相的物质 C 流出需 20 分钟。试问：(1)B 组分相对于 A 的相对保留值是多少?(2)组分 A 在柱中的保留因子是多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：22.某色谱柱，固定相的体积为 05ml，流动相的体积为 2ml。流动相的流速为 06mlmin，组分 A 和B 在该柱上的分配系数分别为 12 和 18，
26、求组分 A 和 B 的保留时间和保留体积。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：23.某一液液色谱柱长 226cm，流动相速度为 0287mlmin，流动相和固定相体积分别为 126ml 和0148ml，测得组分 A，B，C，D 的保留值和峰宽如下： （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：24.已知组分 A 和 B 的分配系数分别为 88 和 10，当它们通过相比 =V m V s =90 的填充柱时，能否达到基线分离?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：25.在某色谱柱上，两组分的相对保留值为 1211，若有效板高为 010cm，为使组分在该色谱柱
27、上获得完全分离，计算所需色谱柱的最低长度。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：26.色谱分析时，若理论塔板数增加一倍，分离度增加几倍?若分离度提高一倍，柱长要增加几倍?分析时间要增加几倍?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：27.某色谱分析中得到下列数据：保留时间 t R 为 50 分钟，死时间 t 0 为 10 分钟，固定液相体积 V s 为 20ml，柱出口载气体积流量 F C 为 50ml.min 一 1 ，试计算：(1)保留因子 k；(2)死体积 V 0 ；(3)分配系数 K；(4)保留体积 V R（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题知 t R
28、 =50min，t 0 =10min，V s =20ml，F c =50ml.min 一 1 )解析：28.测定某样品中薄荷脑的含量，以癸醇为内标物，混合对照溶液中薄荷脑的浓度为 110gml，癸醇为50gml，测得薄荷脑峰面积为 72 980，癸醇峰面积为 70 400。精密称取样品 05020g，置于 25ml量瓶中，加入浓度为 250gm1 的癸醇内标溶液 500ml 后，用乙醇稀释至刻度，测得薄荷脑峰面积值为 71 010，癸醇峰面积值为 68 900。对照品溶液与供试品溶液的进样体积相同，试计算样品中薄荷脑的相对百分含量。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：29.用色
29、谱法测定样品中某组分的含量，用该组分的对照品和内标物配制标准溶液，标准溶液中该组分的浓度为 600gml，内标物浓度为 700gml，进样得组分和内标的峰高分别为 1415cm 和1462cm。称取样品 02500g，配成溶液，加入内标物 400mg，进样，得供试品溶液中该组分的峰高为2187cm，内标的峰高为 1996cm，计算样品中该组分的百分含量。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：30.准确称取样品 0250g，加入内标物 0100g，测得待测组分 A 及内标物的峰面积分别为 72 360，81 210，已知待测组分和内标物的相对校正因子分别为 080 和 120，试计
30、算样品中组分 A 的百分含量。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：31.采用高效液相色谱外标两点法测定中药制剂胃乐中吴茱萸碱的含量： 标准曲线制备：分别取0050mgml 和 0020mgml 的吴茱萸碱对照品溶液进样 20l 测定，峰面积分别为 24010 5 ，10010 5 。样品测定：精密称取样品 0100g，准确加入流动相 10ml，称重，超声提取 30 分钟，冷却后用流动相补足重量，过滤，精密吸取续滤液 500ml 于 2ml 容量瓶，流动相定容，过 045gm 滤膜，进样 20l 测定，测得供试品溶液的峰面积为 16010 5 。试计算制剂中吴茱萸碱的含量(mg 吴茱萸碱g 胃乐)。（分数：2.00）_
