【考研类试卷】高效液相色谱法-试卷1及答案解析.doc

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1、高效液相色谱法-试卷 1 及答案解析(总分：40.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：10，分数：20.00)1.CZE 中，为什么中性分子的表观淌度等于电渗淌度?（分数：2.00）_2.为什么 HPCE 的柱效高于 HPLC?（分数：2.00）_3.CGE 的分离机制是什么?（分数：2.00）_4.在毛细管电泳中，影响分离度的因素有哪些?（分数：2.00）_5.毛细管电泳的主要进样方式有哪些?各有什么特点?（分数：2.00）_6.什么是胶束电动毛细管色谱法?（分数：2.00）_7.毛细管等电聚焦电泳的分离机制是什么?（分数：2.00）_8.毛细管等速电泳的分离机制是什么?（分数：

2、2.00）_9.什么是毛细管电色谱?（分数：2.00）_10.什么是叠加对比法?（分数：2.00）_二、计算题(总题数：10，分数：20.00)11.设某高效毛细管电泳系统的电压 V=27kV，柱长 L=60cm，L d =55cm，扩散系数 D=2010 一 9 m 2 s，通过柱的时间是 12 分钟。试求理论塔板数。（分数：2.00）_12.某药物用毛细管电泳分析时，测得迁移时间为 607 分钟，毛细管总长度 L=68cm，由进样器至检测器长度 L d =56cm，工作电压为 20kV，该药物的电泳淌度为 87010 -5 cm 2 V.s。试计算该系统的电渗淌度。（分数：2.00）_13

3、.某 CZE 系统的毛细管长度 L=60cm，由进样器至检测器长度 L d =56cm，分离电压 V=25kV，扩散系数D=1210 -9 m 2 s。测得某中性分子 A 的电渗淌度是 1510 -8 m 2 V.s。试问： (1)中性分子的迁移时间。 (2)若已知阴离子 B 的电泳淌度为 1810 -8 m 2 V.s，可否通过检测器? (3)以 A 计算的理论塔板数。 (4)若某阳离子 C 的迁移时间为 283 秒，该阳离子的电泳淌度为多少?（分数：2.00）_14.某 CZE 系统的分离电压 V=28kV，毛细管长度 L=63cm，由进样器至检测器长度 L=54cm。若某中性分子 OS

4、=1410 -3 m 2 V.s；某阴离子的 as =1410 -3 m 2 V.s， eff =一 1710 -8 m 2 V.s；某阳离子 eff =8210 -8 m 2 V.s。试分别求它们通过毛细管柱的时间。（分数：2.00）_15.用胶束电动毛细管色谱法，以氯霉素为内标物，同时测定六味地黄丸中丹皮酚与芍药苷的含量。实验条件：毛细管总长度 62cm，有效长度 50cm，内径 75m；检测波长 240nm，工作电压 14kV；背景电解质溶液：02molL 硼酸一 002molLSDS(含体积分数 5乙腈，NaOH 调 pH 至 105)。测得数据如下：丹皮酚的迁移时间和半峰宽分别为 7

5、21 分钟和 0048 分钟；芍药苷的迁移时间和半峰宽分别为 1068分钟和 0052 分钟。试分别计算丹皮酚和芍药苷的表观淌度及理论塔板数。（分数：2.00）_16.设某石英毛细管长度 L=65cm，L d =58cm，电压 V=25kV，已知 K+的扩散系数 D K + =2010 -9 m 2 s，迁移时间 t K +=10min；中性分子 B 的 D B =005910 -9 m 2 s，迁移时间 t B =12min，求两者的表观淌度和理论塔板数。（分数：2.00）_17.MECC 法测定牡丹皮中的番木鳖苷与莫罗苷的含量。已知：工作电压 V=18kV，L=63cm，有效长度 L d

6、=52cm，检测波长 240nm；测得数据如下：番木鳖苷的迁移时间和半峰宽分别为 643 分钟和 0049 分钟；莫罗苷的迁移时间和半峰宽分别为 601 分钟和 0050 分钟；分别计算番木鳖苷和莫罗苷的表观淌度及理论塔板数。（分数：2.00）_18.采用 CZE 叠加对比法测定阿片粉中吗啡的含量。精密称取阿片粉 1360mg，加入 262mg 内标物氢氯噻嗪，用 50mmolL 硼砂溶液(含 10甲醇)定容至 250ml，超声 20 分钟，过滤，得样品溶液。另精密称取吗啡对照品 585mg 加入样品溶液中，定容至 25ml，作叠加样品溶液。测定加入对照品前样品和内标物的 5 次结果平均值为：

7、A i =448 916，A r =605 055；测定叠加样品溶液 3 次结果的平均值为：A i “=1833 045，A r “=593 192。试求阿片粉中吗啡的百分含量。（分数：2.00）_19.某 CZE 系统的毛细管柱总长 L=66cm，L d =57cm，电压 V=26kV，某中性分子的电渗淌度是 2110 -8 m 2 V.s，扩散系数 D=1510 -9 m 2 s，试求迁移时间和理论塔板数。（分数：2.00）_20.某毛细管区带电泳系统的分离电压为 20kV，毛细管长度为 L=58cm，进样端至检测器长度为 L d =50cm。当由正极端进样，负极端检测时，某中性分子 A

8、的迁移时间为 595 秒，其扩散系数 D A =4210 -9 m 2 s；某阴离子 B 的迁移时间为 653s，D B =3510 -9 m 2 s。试求： (1)该系统的 as ； (2)阴离子 B 的 ap ； (3)平均塔板数； (4)A 与 B 的分离度 Rs。（分数：2.00）_高效液相色谱法-试卷 1 答案解析(总分：40.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：10，分数：20.00)1.CZE 中，为什么中性分子的表观淌度等于电渗淌度?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：CZE 中，粒子的表观淌度是其有效淌度和电渗淌度的矢量和，由于中性分子不带电，其有效淌度为零

9、，因此，中性分子的表观淌度等于电渗淌度。)解析：2.为什么 HPCE 的柱效高于 HPLC?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据 Van Deemter 方程可知，影响柱效的因素包括涡流扩散项、纵向扩散项和传质阻力项，在 HPCE 中，由于使用空心毛细管柱，无固定相，则不存在涡流扩散项和传质阻力项；此外，HPCE 中的电渗流的流型为扁平流(塞流)，即电渗速度的径向分布几乎是均匀的，谱带展宽较小，而 HPLC中则是抛物线型(层流)，引起谱带展宽较大，因此，HPCE 的柱效高于 HPLC。)解析：3.CGE 的分离机制是什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：CGE 是基于分子尺

10、寸不同，让溶质在合适的起“分子筛”作用的聚合物内进行电泳而分离。原则上按照其分子的大小进行分离，较小的分子迁移得较快，而大分子迁移得较慢。)解析：4.在毛细管电泳中，影响分离度的因素有哪些?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：影响分离度的因素有：工作电压 V；毛细管有效长度与总长度之比 L d L；组分的有效电泳淌度差；电渗淌度；组分的扩散；焦耳热；吸附；区带与周围缓冲液之间的电导差和 pH 差；柱外因素检测器尺寸等。)解析：5.毛细管电泳的主要进样方式有哪些?各有什么特点?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：HPCE 主要进样方式有流体动力学进样和电迁移进样两种，流体动力学进样没

11、有组分歧视，若严格控制样品的浓度和温度，则进入毛细管的物质量是固定的；而电迁移进样存在组分歧视，即淌度较大的组分进样量大一些，反之则小一些。)解析：6.什么是胶束电动毛细管色谱法?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：胶束电动毛细管色谱法是在毛细管中进行的以胶束为假固定相的一种电动色谱，按溶质在水相和胶束相中的分配系数不同及自身的权均电泳淌度差异而分离的，可以分离毛细管区带电泳中无法分离的中性化合物。)解析：7.毛细管等电聚焦电泳的分离机制是什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：毛细管等电聚焦电泳是一种根据等电点差别分离多肽或蛋白质的高分辨电泳技术，将一种两性电介质的混合物注入毛

12、细管中，施加电压后，带正电的电介质流向阴极，带负电的流向阳极，使阴极端的 pH 升高，阳极端的 pH 降低，形成 pH 梯度。带净电荷的溶质(比如蛋白质)顺着 pH 递减的方向朝阳极迁移，分别停留在与自身等电点对应的位置上，迁移停止。如此可使具有不同等电点的分子分别聚集在不同的位置上，不作迁移而彼此分离。)解析：8.毛细管等速电泳的分离机制是什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：毛细管等速电泳是一种不连续介质(移动边界)电泳技术，它采用两种不同的缓冲溶液系统，一种是前导电介质，充满整个毛细管柱，另一种称尾随电介质，置于一端的电泳槽中，前者的淌度高于任何样品组分，后者则低于任何组分。被

13、分离的组分按其淌度不同夹于在中间，以同一个速度移动，实现分离。)解析：9.什么是毛细管电色谱?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：毛细管电色谱是在微型填充毛细管柱两端施加直流高压电场，以电渗流驱动流动相完成色谱分离的一种新型微分离技术。它是毛细管电泳与高效液相色谱的有机结合，根据溶质在流动相和固定相中的分配系数不同及自身电泳淌度差异得以分离。)解析：10.什么是叠加对比法?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：叠加对比法是在样品的 HPCE 图中，找一个迁移时间和峰面积与待测组分相当和稳定的特征峰，作为内参比峰代替内标峰。具体操作方法如下：现将样品溶液进样，求出其中待测组分峰面积(A

14、 i )与内参比峰峰面积(A r )之比，然后将待测组分 i 的纯物质准确、定量地加至样品溶液中，注入仪器，测得待测组分增加峰面积A i 后的峰面积 A i “及内参比峰峰面积 A r “，按下式计算。可求出样品中 i 组分的含量。 )解析：二、计算题(总题数：10，分数：20.00)11.设某高效毛细管电泳系统的电压 V=27kV，柱长 L=60cm，L d =55cm，扩散系数 D=2010 一 9 m 2 s，通过柱的时间是 12 分钟。试求理论塔板数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：12.某药物用毛细管电泳分析时，测得迁移时间为 607 分钟，毛细管总长度 L=68

15、cm，由进样器至检测器长度 L d =56cm，工作电压为 20kV，该药物的电泳淌度为 87010 -5 cm 2 V.s。试计算该系统的电渗淌度。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：13.某 CZE 系统的毛细管长度 L=60cm，由进样器至检测器长度 L d =56cm，分离电压 V=25kV，扩散系数D=1210 -9 m 2 s。测得某中性分子 A 的电渗淌度是 1510 -8 m 2 V.s。试问： (1)中性分子的迁移时间。 (2)若已知阴离子 B 的电泳淌度为 1810 -8 m 2 V.s，可否通过检测器? (3)以 A 计算的理论塔板数。 (4)若某阳离子

16、C 的迁移时间为 283 秒，该阳离子的电泳淌度为多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1) (2)该阴离子的电泳淌度大于电渗淌度，其表观淌度为负，因此，向阳极移动，不能通过阴极端的检测器。 ap (B)= OS + ep =(1518)10 -8 =一 0310 -6 (m 2 V.s)， )解析：14.某 CZE 系统的分离电压 V=28kV，毛细管长度 L=63cm，由进样器至检测器长度 L=54cm。若某中性分子 OS =1410 -3 m 2 V.s；某阴离子的 as =1410 -3 m 2 V.s， eff =一 1710 -8 m 2 V.s；某阳离子 eff =8

17、210 -8 m 2 V.s。试分别求它们通过毛细管柱的时间。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：15.用胶束电动毛细管色谱法，以氯霉素为内标物，同时测定六味地黄丸中丹皮酚与芍药苷的含量。实验条件：毛细管总长度 62cm，有效长度 50cm，内径 75m；检测波长 240nm，工作电压 14kV；背景电解质溶液：02molL 硼酸一 002molLSDS(含体积分数 5乙腈，NaOH 调 pH 至 105)。测得数据如下：丹皮酚的迁移时间和半峰宽分别为 721 分钟和 0048 分钟；芍药苷的迁移时间和半峰宽分别为 1068分钟和 0052 分钟。试分别计算丹皮酚和芍药苷的表观

18、淌度及理论塔板数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：16.设某石英毛细管长度 L=65cm，L d =58cm，电压 V=25kV，已知 K+的扩散系数 D K + =2010 -9 m 2 s，迁移时间 t K +=10min；中性分子 B 的 D B =005910 -9 m 2 s，迁移时间 t B =12min，求两者的表观淌度和理论塔板数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：17.MECC 法测定牡丹皮中的番木鳖苷与莫罗苷的含量。已知：工作电压 V=18kV，L=63cm，有效长度 L d =52cm，检测波长 240nm；测得数据如下：番木鳖苷的迁

19、移时间和半峰宽分别为 643 分钟和 0049 分钟；莫罗苷的迁移时间和半峰宽分别为 601 分钟和 0050 分钟；分别计算番木鳖苷和莫罗苷的表观淌度及理论塔板数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：18.采用 CZE 叠加对比法测定阿片粉中吗啡的含量。精密称取阿片粉 1360mg，加入 262mg 内标物氢氯噻嗪，用 50mmolL 硼砂溶液(含 10甲醇)定容至 250ml，超声 20 分钟，过滤，得样品溶液。另精密称取吗啡对照品 585mg 加入样品溶液中，定容至 25ml，作叠加样品溶液。测定加入对照品前样品和内标物的 5 次结果平均值为：A i =448 916，A

20、 r =605 055；测定叠加样品溶液 3 次结果的平均值为：A i “=1833 045，A r “=593 192。试求阿片粉中吗啡的百分含量。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：19.某 CZE 系统的毛细管柱总长 L=66cm，L d =57cm，电压 V=26kV，某中性分子的电渗淌度是 2110 -8 m 2 V.s，扩散系数 D=1510 -9 m 2 s，试求迁移时间和理论塔板数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：20.某毛细管区带电泳系统的分离电压为 20kV，毛细管长度为 L=58cm，进样端至检测器长度为 L d =50cm。当由正极端进样，负极端检测时，某中性分子 A 的迁移时间为 595 秒，其扩散系数 D A =4210 -9 m 2 s；某阴离子 B 的迁移时间为 653s，D B =3510 -9 m 2 s。试求： (1)该系统的 as ； (2)阴离子 B 的 ap ； (3)平均塔板数； (4)A 与 B 的分离度 Rs。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：