題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
色譜圖裡 t_R 是「從進樣到出峰」的總時間,其中有一段時間組分根本沒被固定相留住(死時間 t_M)。算容量因子必須先扣掉它,否則把「在路上走的時間」也算成「被留住」。
示意色譜:峰 1 保留時間 t_R1=4.80 min、基線峰寬 W₁=0.40 min、半峰寬 W_h=0.235 min;峰 2 保留時間 t_R2=5.60 min、峰寬 W₂=0.44 min;死時間 t_M=0.80 min。以上保留值與峰寬均為自編示意讀數,非真實譜圖數據。
二、逐題精講
題1
題1 求峰 1 的容量因子 k₁、理論塔板數 N(基線寬式),並用半峰寬式另算一遍,說明兩式為何不完全相等。
解析
調整保留時間 t′₁ = t_R1 − t_M = 4.80 − 0.80 = 4.00 min;k₁ = t′₁/t_M = 4.00/0.80 = 5.00。
基線寬式:N = 16(t_R/W)² = 16×(4.80/0.40)² = 16×144 = 2304。
半峰寬式:N′ = 5.54(t_R/W_h)² = 5.54×(4.80/0.235)² = 2311.3。兩式相差 0.32%,原因是 W_h=0.235 min 為自編示意讀數,與理想高斯峰的 W=0.40 min 並非嚴格滿足 W≈1.699·W_h,故兩式結果接近但不等;答題須寫明用的是哪一種峰寬口徑,不能把兩個 N 混用。
答案 k₁ = 5.00;N(基線寬式)= 2304;N′(半峰寬式)= 2311.3,兩者因峰寬口徑不同而不等,須註明所用公式
採分點 調整保留時間 1 分;k₁ 2 分;N 基線寬式 2 分;半峰寬式 1 分;口徑差說明 2 分
易錯點 漏扣死時間直接拿 t_R/t_M;另需避免把兩種 N 當成同一個數
題2
題2 求選擇性因子 α 與兩峰分離度 Rs,判斷能否基線分離;並計算「漏扣死時間、直接以 t_R/t_M 作 k」會偏高百分之幾。
解析
k₂ = (t_R2−t_M)/t_M = (5.60−0.80)/0.80 = 6.00;α = k₂/k₁ = 6.00/5.00 = 1.20。
Rs = 2(t_R2−t_R1)/(W₁+W₂) = 2×(5.60−4.80)/(0.40+0.44) = 1.60/0.84 = 1.9048(約 1.9)。按常用判據 Rs ≥ 1.5 為基線分離,本例 1.9 > 1.5,可判基線分離。
漏扣死時間:k錯 = t_R1/t_M = 4.80/0.80 = 6.00,相對正確值 5.00 偏高 (6.00−5.00)/5.00 = 20.0%。回代:正確 k₁ = (t_R−t_M)/t_M = 5.00,與 k錯 − 1 = 5.00 一致,說明「少扣的那 1」正是死時間貢獻。
答案 α = 1.20;Rs = 1.9048(約 1.9)> 1.5,可基線分離;漏扣死時間使 k 偏高 20.0%
採分點 k₂ 1 分;α 2 分;Rs 2 分;基線分離判據 1 分;偏高比例 2 分;回代閉合 1 分
易錯點 把 Rs 的分母寫成 2(W₁+W₂) 或漏掉係數 2;另需避免把「k 偏高 20.0%」說成「保留時間偏高」
三、規律小結與對照表
| 量 | 公式 | 本例 | 易錯 |
|---|---|---|---|
| 調整保留時間 | t_R−t_M | 4.00 min | 漏扣死時間 |
| 容量因子 | (t_R−t_M)/t_M | 5.00 | 直接用 t_R/t_M |
| 理論塔板數 | 16(t_R/W)² | 2304 | 混用半峰寬式 |
| 選擇性因子 | k₂/k₁ | 1.20 | 用 t_R 之比 |
| 分離度 | 2Δt_R/(W₁+W₂) | 1.90 | 漏係數 2 |
小結:先扣死時間,再定峰寬口徑。k₁=5.00、N=2304、α=1.20、Rs≈1.9 四處閉合,漏扣死時間的 20.0% 偏高正好等於「少扣的那 1」。以上譜圖讀數均為自編示意。
四、自測清單
- 能說明死時間為何必須先扣除
- 能計算容量因子與選擇性因子
- 能用基線寬式與半峰寬式分別算 N
- 能說明兩種 N 不等的口徑原因
- 能計算分離度並判斷基線分離
- 能回代漏扣死時間造成的 20.0% 偏高