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1、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：r n,n-C rn 1,ntR(n) / tR(n_1)二 tR(n 1) / tR(n)以(tRtM )代替tR可推导出：tMtR(n -1)tR(n 1)tR(n)将正十四烷、正十五烷、正十六烷的(tR(n 1) 一 tR( n) 一 (tR( n) 一 tR(n _1)保留时间代入公式：tM31.9 15.6-21.952min 得(31.9 - 21.95)
2、 -(21.95 - 15.6)tM =4.40min载气的平均流速u二L / tM ,u 二 90 100/(4.40 60)cm/s二 34.09cm/ 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
3、；(5) A与B、B与C组分的分离度；解:( tR(1) - tR(1 tMtR(A)二 tR(A)一 tM = (2.42 一 1.02)min 二 1.40mintR(B厂 tR(B) tM 空3.21 T.02)min = 2.19minItR(c)二 tR(c)一 tM = (5.54 T.02)min 二 4.52minrB,A = 2.19/1.40 二 1.56= 4.52/2.19= 2.06 k tR(1)/tMkA 二 tR(A)/ tM = 1.40 /1.02 二 1.37k = tR(B)/tM = 2.19/1.02 二 2.15kc 二 tR(c)/tM 二 4.
4、52/1.02 二 4.43tR 2 neff - 16( R) ,H = L/nwneff (A)= 16(tR(A)2Wa1 4 2 二 16( )2 0.122178,HA 二 La / neff(A 2 100/2178 二 0.092cmneff (B)tR(B) 2二 16(亠)Wb二 (乙19)2 二 17400.21HbLB / neff (B)-2 100/1740 cm = 0.115cmneff (C)=162Wc)2 二 16() 14190.48Lc / neff (C)二2 100/1419 二 0.141cm2(t R(2) 一七只)W2WjRA,B -2(tR(
5、B)- tR(A)WbWa2 (3.21 - 2.42)0.21 0.12二 4.79Rb,c 二2(tR(C)- tR(B)2 (5.54 - 3.21)WcWb0.48 0.21二 6.75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tM=1.5min .组分的保留 时间t& = 4.15min, tR2 二 4.55min.计算：（1）两组分在固定相中的保留时间tRi,tR2；（2）两组分的分配比k1, k2;（3）选择性因子r2,1;（4）两组分的分离度R，并判断两个组分是否完全分离。
6、解:（ 1）t& 二 tR - tM 二（4.15 - 1.50）min 二 2.65min览=tR - tM 二（4.55 - 1.50）min 二 3.05min因为 tR - tM (1 k) tR - tR - tM故k1 =4.15 - 1.51.5二 1.77Mk11.77所以(4) 30cm长色谱柱的理论塔板数n为26800m1n =100cm30cm = 8040k2k2 1m J8040.15-1、( 2.03、R=x | lx = 2.04 I 1.15 丿 i2.03+1 丿因R1.5，故两分组已完全分离。例2:已知A、B两分组的相对保留值rB.A = 1.1，如果要是A
7、、B到完全分离(R=1.5, H=0.1.cm),问需要多长的色谱柱?2rB.A 2解：根据n = 16R ()及 L 二 H nB.A 一 1- 、2、 2 1.1 、可求得 n = 161.5= 435611.1T 丿因此，所需色谱柱长L = 0.10 4356cm 二 435.6cm4.5m第四章电位分析法例1: 25 C时，用氯电极测定含盐番茄汁中的C含量。取10.0ml番茄汁测得电动势为-17.2mv，若向其中加入 0.100mL 0.100mol/L的NaCI溶液，再测电动势为-35.5mv。计算每升番茄汁中所含 C的毫 克数。解:Cx 二人 C10 S -1T也E = -35.5
8、- (- 17.2)mv= T8.1mv-0.0181二 0.3070.059C 1.00 10(100.307 - 1 )mol/L = 9.73 10*mol/L9.73 10，35.5g / L= 0.0345g / L = 34.5mg / L例2:25 C 时，用0.100mol/L Ce溶液电位滴定20.00mL2亠0.100mol/L Sn溶液。用Pt电极(正极)和饱和甘汞电极(负极) 组成电池，计算：(3)化学计量点时电池的电动势Sn0.15/0.637V解：(1)计量点=11.61+20.% =加入10.00mLCe4 时的电动势。 已知 sce.24VCe4 /Ce3 =
9、1.61V1+22+4+4 十3 + Sn 2Ce Sn2Ce3溶液中 Sn2 量：20.00 0.100mmol 二 2.00mmol加入 Ce4 量：10.00 0.100mmol = 1.00mmol 余Sn2 量：(2.00 - 1.00/2)mmol = 1.50mmol 生成 Sn4 量：0.500mmol 用Sn4 / Sn2电对计算，0.059 0.500E电池=0.15+lg0.24V 0.104/21.50第五章伏安分析法例1:用极谱法测定 MgCa溶液中的微量Cd2+取试液5.0ml, 加入0.04%明胶5.0ml，用水稀释至50ml，通N2 5min10min后记录极谱
10、图，得波高50A。另取试液5.0ml，加入0.5mg/ml Cd2+标准溶液1.0ml，混合均匀，再按上述测定步骤同样处理， 记录极谱图，波高为 90A.计算试样中Cd2+的含量。解：根据极谱法的定量公式，扩散电流(即极谱波高)与Cd2+的浓度成正比：id二kc样品加标前：idi = 50卩A, G = Cxmg / mL样品加标后：id2二90AC2 二(Cx 5.00.5 1.0)/6mg / ml解以下方程组得：50 二 KCx 5.0/5090 二 K(Cx 5.0 0.5 1.0)/50得试样中的Cd2+的含量Cx=0.125mg/mL例2:用阳极溶出伏安法测定水样中的Pb2 ,Cd
11、2 ,Cu含量。取水样4.00ml，加入到盛有46.0ml支持电解质溶液的电 解池中，通N2 2min，富集1min，静置30秒后将工作电极 的电位向正方向扫描，测得Pb2+,Cd2；Cu2+的溶出峰高分别为 12mm， 26mm， 18mm。在上述溶液中加入0.10ml2+2 十2 +Pb (10.00mg/ L),Cd (2.00mg/L), Cu (5.00mg/L)的标准溶液，同样进行富集和溶出，测量到溶出峰的峰高分别为 20mm , 45mm , 32mm,计算水样中的 Pb2 ,Cd2 ,Cu2的含量。解：根据溶出伏安法的定量公式，溶出峰电流（即溶出峰高）与被测离子浓度成正比：h二
12、kc设被测离子的浓度为Cxmg/L,则加标前电解池中被测离子浓度：C厂 Cx 4.00 / 50.0mg / L加标后电解池中被测离子浓度：C厂 Cx 4.00 / 50.0 CsVs / 50.0分别将Pb2 ,Cd2 ,Cu2加标前后的溶出峰高12/20mm,26 /45mm,112/20mm,26/45mm,18/32mm,标 准 浓 度10.00mg/L,2.00mg/L,5.00mg/L 加标体积 0.1 代入方 程组，解得：水样中的 Pb2的含量：0.375mg/L； Cd2 的含量：7.65 10_2mg/LCu2 的含量：0.161mg/L.第六章库伦分析法例1：用铂电极电解C
13、uCl2溶液，通过的电流为20A，电解时间为 15mi n.计算阴极上析出铜和阳极上析出氯的质量。解：设阴极析出铜和阳极析出氯都是唯一产物。2 +阴极反应Cu 2 Cu阳极反应2CI - 2e Cl2已知 M cu = 63.55g / mol,M ci = 70.90g/mol2 96487所以叫63.5?* !? 60g = 5.928g nFmcsMCl2 i t 70.90 20 15 60 g 二 6.613gCl2nF2 96487例2:称取Cd和Zn的试样1.06g,溶解后，用汞阴极使Cd和Zn分别从氨性溶液中析出。当阴极电位控制在-0.95V (Vs,SCE),仅析出Cd。在该
14、电位下电流中止时，氢氧库仑计析出44.6ml气体(21C ,96.5kpa)调节阴极电位至-1.3V (Vs,SCE),使在Zn2+阴极析出。电解结束后，库仑计又增加了31.3ml气体。计算试样中 Zn和Cd的含量。(已知在标准状态下，每库仑电量析出氢氧混合气体的体积是 0.1739ml，M Cd =112.4g/mol,M Zn=65.39g/mol)解：电解Cd时，标准状况下，库仑计析出的氢氧混合气体的体积为44.6 273.15 96.5 .ml 二 39.4ml294.15 101.325析出Cd时，消耗的电量为QCd 二 39.4/0.1739C 二 226.8CMcZ Qcd1124 226.8c “厂w(cd厂Cd =二 0.125() nFm 2 96487 1.06电解Zn时，标准状况下。库伦计析出的氢氧混合气体体积为31.3 273.15 96.5 .ml = 27.7ml294.15 101.325析出Zn时，消耗的电量为QZn = 27.7 / 0.1739C = 159.3CM ZnQzW（zn）二解.h =6.62 10 erg s仙6 10一 erg激发
