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——Measurement of Thermodynamic Function by Gas-liquid Chromatography
色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 ——Measurement of Thermodynamic Function by Gas-liquid Chromatography 化学系基础实验中心
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目的要求 实验原理 实验方法 实验步骤 数据处理 思考题
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目的要求 用气液色谱法测定正己烷在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数;
通过实验掌握测定原理和操作方法。熟悉流量、温度和压力等基本测量方法; 了解气液色谱仪的基本构造及原理。
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实验原理 当载气H2将某一气体组分带过色谱柱时，由于气体组分与固定液的相互作用，经过一定时间而流出色谱柱。通常进样浓度很小，在吸附等温线的线性范围内，流出曲线呈正态分布，如图1所示。
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实验原理 设样品的保留时间为（从进样到样品峰顶的时间），死时间为（从相对惰性气体如空气进样到其峰顶的时间），则校正保留时间为：。
校正保留体积为： 校正保留体积与液相体积Vi关系为：
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实验原理 气液平衡时，则 推导可得：
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实验原理 只要把准确称量的溶剂作为固定液涂渍在载体上装入色谱柱，用被测溶质作为进样，测得（10）式右端各参数，即可计算溶质i在溶剂中的无限稀释活度系数。 依据所给公式，将不同柱温下的数据作图，即可求得各热力学数据。
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实验方法 本实验流程如图2所示：
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实验步骤 1. 打开N2钢瓶，色谱仪中的气路通N2。检漏后，开启色谱仪。色谱条件为：柱温90℃汽化温度100℃，桥电流100mA。当色谱条件稳定后用皂膜流量计来测载气N2在色谱柱后的平均流量，即气体通过肥皂水鼓泡，形成一个薄膜并随气体上移，用秒表来测流过15ml的体积所用的时间，每个柱温需测5次，取平均值。用标准压力表测量大气压和柱前压。 2．待色谱仪基线稳定后（使用色谱数据处理机来测），用100μl进样器在正己烷瓶中润洗3次，排空正己烷，再吸入100μL空气，然后进样。用色谱工作站来测定空气峰和正己烷峰的保留时间。进样量至少重复三次，任意两组之间误差小于0.03分钟，取平均值。 3．改变柱温60 ℃ ，68 ℃ ，75 ℃ ，83 ℃。重复上述测试过程。 4．实验完毕后，先关闭色谱仪的电源，待柱箱的温度降到30℃左右时再关闭气源和电源。
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数据处理 载气在柱后的平均流量Fc的计算； 校正到柱温、柱压下的载气平均流量； 计算各数据并画图。
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思考题？ What kind of problems should be paid more attention if H2 was chosen as the carrier gas? How to confirm each of the operating conditions, such as temperature, bridge current, flow rate of the carrier gas and the injected amount of air, etc.? Discuss the deviation from Raoult’s law of n-hexane in DNP solution according to the values of . What kind of solution system was proper for the determination of thermodynamic functions by using gas-liquid chromatographic method? Try to discuss the rational selection of the temperature range for the determination from the following two aspects: the dependent relationship of the thermodynamic function with temperature and the measuring errors of the experimental measurement.
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