高效液相色谱法习题答案

高效液相色谱法

思考题和习题

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：

2．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）

3．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。

4．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。

5．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。

6．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）相对分子质量的的葡糖苷。 （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

7．外标法测定黄芩颗粒中的黄芩苷的质量分数。 黄芩素%

A试A对

C对 10

6

10 50

0.1255

42507015997670

61.8 10

6

10 50

0.1255

100% 17.4%

8．内标校正因子法计算炔诺酮和炔雌醇的质量分数。

f醇

m醇/A醇ms/As

0.035 10/(1.043 10)0.0733 10/(6.587 10)

m醇 f醇 ms m醇732.8

A醇As

55

3.016

1.387 106.841 10

55

试样含炔雌醇的量 3.016 0.0733 10 0.448

每片含炔雌醇的量

m酮/A酮ms/As

60.3 0.0369(mg/片)

6

f酮

0.600 10/(1.981 10)0.0733 10/(6.587 10)

m酮 f酮 ms m酮732.8

A酮As

5

2.722

2.442 106.841 10

65

试样含炔雌醇的量 2.722 0.0733 10 7.122

每片含炔诺酮的量 60.3 0.586(mg/片)

9．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

555

混合溶液。测得峰面积分别为3.60×10, 3.43×10和4.04×10 V·s。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4.16×10, 3.71×10和4.54×10 V·s。计算试样中黄连碱和小檗碱的质量分数。

（黄连碱26.2%，小檗碱27.3%）

5

5

5

用校正因子法计算f黄 f小

m黄/A黄ms/AsAsA小

AsA黄

55

3.60 103.43 10 0.891

55

1.05

3.60 104.04 10

(C%)黄 (C%)小

A黄 f黄

AsA小 f小

As

msmmsm

3.71 10 1.054.16 10

5

5

5

0.24000.85600.24000.8560

100% 26.3%

4.54 10 1.054.16 10

5

100% 27.3%

4–1

10．用15cm长的ODS柱分离两个组分。柱效n=2.84×10m；测得t0=1.31min；组分的tR 4.10min；

1

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)

k1 k2

tR1t0tR2t0k2k1n4

''

tR1 t0

t0tR2 t0

t02.13

4.10 1.311.314.45 1.311.31

2.13

2.40

2.40

1.13

k21 k20.150.30

2.84 10 0.15

4

4

1.13 11.13

2.401 2.40

1.33

R R1

22

1

2

R2

L1.33

1,2

L2R2

,R2 1.88

1.5

增加柱长至30cm分离度能达到