仪器分析试题库.docx

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仪器分析试题库

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一．薄层色谱

1.薄层基本原理分类

1.吸附色谱：

利用被分离物质在吸附剂上被吸附的能力不同，当用展开剂展开时，不同的物质因吸附和解吸附能力的不同而造成的迁移不同，从而达到分离的目的，是薄层色谱上最常用的方法。

常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、硅藻土等。

2.分配色谱：

利用被分离物质在两相中分配系数的不同使组分分离。

常以硅胶、硅藻土、纤维素等作载体，它们吸附一定量的水分或其它溶剂（如:

缓冲液、酸液、甲酰胺、丙二醇等）作固定相，再用与固定相不相混溶的展开剂展开,被分离物质在两相之间不断地进行分配,从而达到分离。

3.离子交换色谱：

利用被分离物质在离子交换树脂上交换能力的不同使组分分离。

常用的有离子交换纤维制成的薄层板，用于分离某些亲水性强、能成离子态的物质。

4.凝胶色谱：

葡聚糖凝胶的分离原理是葡聚糖凝胶在吸水后形成凝胶粒子，在其交联的骨架中有许多一定大小的网眼。

网眼大，大分子物质能进入网眼内；网眼小，只有小分子物质才能进入网眼；而超过一定限度的大分子物质，就被排阻在凝胶粒子的外部而不能进入网眼。

如同按照分子大小过筛一样，所以称为分子筛。

用于高分子的非离子化合物的分离，如蛋白质及核酸等。

5.其他薄层色谱

1）络合薄层色谱法：

AgNO3

2）微乳薄层色谱法：

以微乳液为流动相

3）胶束薄层色谱法：

应用一定浓度的表面活性剂溶液所形成的胶束溶液作为流动相

4）反相薄层色谱法：

利用化学键合反应，将烃基硅烷键合到硅胶表面，制成非极性固定相，用极性较大的液体作流动相

5）手性固定相法：

光学活性的天然高分子－纤维素，纤维素衍生物等

2.填空：

检测xxx用（）色谱

3.常用TLC鉴别方法

1.对照品鉴别

2.对照药材鉴别

3.对照提取物鉴别

4.参比物对照鉴别

5.阴性，阳性对照鉴别

二．液相色谱（PPT最后一页重点）

1.高效液相色谱法的特点

1）分离效能高。

由于新型高效微粒固定相填料的使用，液相色谱填充柱的柱效可达5×103～3×104块/m理论塔板数，远远高于气相色谱填充柱103块/m理论塔板数的柱效。

2）选择性高。

由于液相色谱柱具有高柱效，并且流动相可以控制和改善分离过程的选择性。

因此，高效液相色谱法不仅可以分析不同类型的有机化合物及其同分异构体，还可以分析在性质上极为相似的旋光异构体，并已在高疗效的合成药物和生化药物的生产控制分析中发挥了重要作用。

3）检测灵敏度高。

在高效液相色谱法中适用的检测器大多数都具有较高的灵敏度。

如被广泛使用的紫外吸收检测器，最小检出量可达10-9g；用于痕量分析的荧光检测器，最小检出量可达10-12g。

4）分析速度快。

由于高压输液泵的使用，相对于经典液相（柱）色谱，其分析时间大大缩短，当输液压力增加时，流动相流速会加快，完成一个样品的分析时间仅需几分钟到几十分钟。

5）高效液相色谱法除具有以上特点外，它的应用范围也日益扩展。

由于它使用了非破坏性检测器，样品被分析后，在大多数情况下，可除去流动相，实现对少量珍贵样品的回收，亦可用于样品的纯化制备。

2.高效液相色谱法的分类

可依据溶质（样品）在固定相和流动相分离过程的物理化学原理分类，也可按照溶质在色谱柱中洗脱的动力学过程分类。

1.按溶质在两相分离过程的物理化学原理分类

1）吸附色谱。

用固定吸附剂作固定相，以不同极性溶剂作流动相，依据样品中各组分在吸附剂上吸附性能的差别来实现分离。

2）分配色谱。

用载带在固相基体上的固定液作固定相，以不同极性溶剂作为流动相，依据样品中各组分在固定液上分配性能的差别来实现分离。

根据固定相和液体流动相相对极性的差别，又可分为正相分配色谱和反相分配色谱。

当固定相的极性大于流动相的极性时，可称为正相分配色谱或简称为正相色谱；若固定相的极性小于流动相的极性时，可称为反相分配色谱或简称反相色谱。

3）离子色谱。

用高效微粒离子交换剂作固定相，以具有一定pH值的缓冲溶液作流动相，依据离子型化合物中各离子组分与离子交换剂上表面带电荷基团进行可逆性离子交换能力的差别而实现分离。

4）体积排阻色谱。

用化学惰性的多孔性凝胶作固定相，按固定相对样品中各组分分子体积阻滞作用的差别来实现分离。

以水溶液作流动相的体积排阻色谱法，称为凝胶过滤色谱；以有机溶液作流动相的体积排阻色谱法，称为凝胶渗透色谱法。

5）亲和色谱。

以在不同基体上，键合多种不同特性的配位提为固定相，用具有不同pH值的缓冲溶液作流动相，依据生物分子（氨基酸、肽、蛋白质、核碱、核苷、核苷酸、核酸、酶等）与基体上键联的配位体之间存在的特异性亲和作用能力的差别，而实现对具有生物活性的生物分子的分离。

2.溶质在色谱柱中洗脱的动力学过程分类

1）洗脱法。

又称淋洗法，如将含三组分的样品注入色谱柱，流动相连续流过色谱柱，并携带样品组分在柱内向前移动，经色谱分离后，样品中不同组分依据与固定相和流动相相互作用的差别，而顺序流出色谱柱。

2）前沿法。

又称迎头法，如将含三个等量组分的样品溶于流动相，组成混合物溶液，并连续注入色谱柱，由于溶质的不溶组分与固定相的作用力不同，则与固定相作用最弱的第一个组分首先流出，其次是第二个组分与第一个组分混合流出，最后是与固定相作用最强的第三个组分与第二个和第一个组分混合一起流出。

此法仅第一个组分的纯度较高，其他流出物皆为混合物，不能实现各个组分的完全分离，现已较少使用。

3）置换法。

又称顶替法，当含三种组分的混合物样品注入色谱柱后，各组分皆与固定相有强作用力，若使用一般流动相无法将它们洗脱下来，为此可使用一种比样品组分与固定相间作用力更强的置换剂（或称顶替剂）作为流动相，当它注入色谱柱后，可迫使滞留在柱上的各个组分依其与固定相作用力的差别而依次洗脱下来，且各谱带皆为各个组分的纯品。

置换法现已在大规模制备色谱中获广泛应用，在生物大分子纯品制备中取得良好的效果。

3.色谱柱

4.检测器

5.键合相色谱

三．液质联用

1.大气压离子化接口（API）；比较APCI和ESI

ESI：

利用电场作用产生带电雾滴，样品离子通过蒸发，产生气相离子。

APCI：

大气压条件下的化学离子化，常用溶剂作为反应气，通过电晕放电作用使样品离子化。

APPI：

Krypton氪灯长生的紫外光电离气相样品或参加随后的气相反应。

APCIvs.ESI

1）电离机理

ESI：

离子蒸发

APCI：

放电尖端高压放电促使溶剂和其他反应物电离，碰撞及电荷转移等方式形成了反应区等离子区，样品通过等离子区时发生质子转移生成[M+H]+,[M-H]-

2）样品流速

ESI：

0.1-0.4ml/min

APCI:

0.2-2ml/min

3）断裂程度

ESI：

常生成分子离子峰，不易产生碎片

APCI：

热不稳定化合物可能发生降解

4）灵敏度

取决于化合物本身和基质，大约在fmol-pmol水平

5）适用范围

ESI：

生物大分子及其他分子量大的化合物

APCI：

极性较小的化合物，不适合分子量大于1000的化合物

2.常用LC-MS，定性和定量（PPT）

定性

定量

离子阱

离子阱

四级杆

单四极杆

飞行时间质谱

四级杆串联离子阱

四极杆串联飞行时间

三重四级杆

傅里叶变换离子回旋共振

3.LC-MS分析条件的选择和优化

1）正负离子模式的选择

2）接口的选择

3）流动相的选择

4）流量的选择

5）系统背景的消除

6）温度的选择

重点：

判断准分子离子峰；确证依据：

（保留时间偏差；识别点；特征碎片离子相对丰度偏差）

四．毛细管电泳（重点）

1）试讨论CE与HPLC峰型区别，并通过公式或者画图说明原因

2）CE定量时通常采用峰高，而非如HPLC采用峰面积，试探讨原因，并给出CE采用峰面积定量的校正方式

3）如何选择合适的分析方法进行目标样品的分析（合适分析方法（选择），6个方法全称（中英文））

4）哪些分离模式需要使用涂层毛细管，为什么……

经验公式：

Zeta电势公式，场强，黏度

五．生化技术（重点）

1.不连续SDS-PAGE凝胶电泳实验原理

聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）:

聚丙烯凝胶是由单体聚丙烯酰胺和交联剂N.N-甲叉双丙烯酰胺在加速剂TEMED和催化剂过硫酸铵或核黄素的作用下聚合交联成三维网状结构的凝胶，以此为支持物的电泳。

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）:

蛋白质在丙烯酰胺凝电泳时，它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小形状等，如果在丙烯酰胺凝胶系统中加入阴离子去污剂（SDS）以及还原剂，则蛋白质分子的迁移率主要取决于它的分子量，而与所带电荷和性状无关。

当蛋白质的分子量在15KD-200KD之间时，电泳迁移率与分子量的对数呈线性关系。

不连续电泳系统由两种不同的凝胶层组成，上层为浓缩胶，下层为分离胶，蛋白质与SDS形成的负电荷复合物在浓缩胶中得到百倍浓缩，在分离胶中按照分子量大小进行泳动分离。

阴极阳极电极缓冲液能否合并

2.等电聚焦电泳（IEF）的定义，特点，三个条件。

定义：

等电聚焦就是在电泳介质中放入载体两性电解质，当通以直流电时，两性电解质即形成一个由阳极到阴极逐步增加的PH梯度，在此体系中，不同的蛋白质即移动到或聚集于其相当的等电点位置上，并停留在此。

这种利用PH梯度的支持介质分离等电点不同的蛋白质电泳技术，成为IEF.

优点：

1.分辨率高（精密度可达0.01PH单位）

2.灵敏度高（最低检出量达0.1ng）

3.电泳区带相当狭窄

4.重复性好

缺点：

1.要求用无盐/低盐溶液，而在此溶液中蛋白质可能发生沉淀

2.样品中的成分必须停留在其PI，不适用于在PI不溶或发生变性的蛋白质

进行IEF的三个必要条件：

1.有一个在电泳条件下基本稳定，重复性良好的PH梯度—两性电解质

2.有一个抗对流的电泳材料，使已经分离的样品不再重新混合—凝胶

3.电泳后有适当的方法来鉴定分离的区带—染色

六．气相色谱

1.气相色谱和液相色谱比较

气相色谱

高效液相色谱

只能分析约20%挥发性物质

几乎可分析各种物质

不能分析热不稳定物质

可用于热不稳定物质的分析

使用毛细管柱可得到很高的柱效

色谱柱不能很长、柱效相对较低

有很灵敏的检测器（ECD）和较灵敏的通用型检测器（FID&TCD）

较灵敏的通用型检测器

流动相为气体无毒、较易处理

流动相毒性、费用较高

运行操作容易

运行操作比气相难

2.分流/不分流进样

3.气相色谱检测器