高效液相色譜法習題

第12章高效液相色譜法習題（一）選擇題單選題1.在高效液相色譜中影響柱效的主要因素是(

)A渦流擴散

B分子擴散

C傳質(zhì)阻力

D輸液壓力2.在高效液相色譜中，提高柱效能的有效途徑是(

)A提高流動相流速

B采用小顆粒固定相C提高柱溫

D采用更靈敏的檢測器3.高效液相色譜法的分離效果比經(jīng)典液相色譜法高，主要原因是(

)A流動相種類多

B操作儀器化

C采用高效固定相

D采用高靈敏檢測器4.在高效液相色譜中，通用型檢測器是(

)A紫外檢測器

B熒光檢測器

C示差折光檢測器

D電導檢測器5.HPLC與GC的比較，可忽略縱向擴散項，這主要是因為(

)A

柱前壓力高

B

流速比GC的快C

流動相黏度較小

D

柱溫低6．液相色譜定量分析時，要求混合物中每一個組分都出峰的是(

)A

外標標準曲線法

B

內(nèi)標法C

面積歸一化法

D

外標法7．下述四種方法中最適宜分離異構體的是是(

)A

吸附色譜

B

反離子對色譜

C

親和色譜

D

空間排阻色譜8．在液相色譜中，梯度洗脫適用于分離(

)A異構體

B沸點相近，官能團相同的化合物

C沸點相差大的試樣

D極性變化范圍寬的試樣9．在HPLC中，范氏方程中對柱效影響可以忽略不計的因素是(

)

A

渦流擴散

B

縱向擴散

C

固定相傳質(zhì)阻力

D

流動相傳質(zhì)阻力10．當用硅膠為基質(zhì)的填料作固定相時，流動相的pH范圍應為(

)

A在中性區(qū)域

B5一8

C1一14

D2一811．高效液相色譜法中，常用的流動相有水、乙腈、甲醇、正己烷，其極性大小順序為(

)

A乙腈>水>甲醇>正己烷

B乙腈>甲醇>水>正己烷

C水>乙腈>甲醇>正己烷

D水>甲醇>乙腈>正己烷12．高效液相色譜法中,使用高壓泵主要是由于(

)

A可加快流速，縮短分析時間

B高壓可使分離效率顯著提高C采用了細粒度固定相所致

D采用了填充毛細管柱13．液相色譜的H-u曲線（

）。

A與氣相色譜的一樣，存在著Hmin

BH隨流動相的流速增加而下降

CH隨流動相的流速增加而上升

DH受u影響很小14.與氣相色譜相比，在液相色譜中（

）。

A分子擴散項很小，可忽略不計，速率方程式由兩項構成

B渦流擴散項很小，可忽略不計，速率方程式由兩項構成

C傳質(zhì)阻力項很小，可忽略不計，速率方程式由兩項構成

D速率方程式同樣由三項構成，兩者相同15．液相色譜中不影響色譜峰擴展的因素是（

）。

A渦流擴散項

B分子擴散項

C傳質(zhì)擴散項

D柱壓效應16．在液相色譜中，常用作固定相又可用作鍵合相基體的物質(zhì)是（

）。

A分子篩

B硅膠

C氧化鋁

D活性炭17．樣品中各組分的出柱順序與流動相的性質(zhì)無關的色譜是（

）。

A離子交換色譜

B環(huán)糊精色譜

C親和色譜

D凝膠色譜18．高效液相色譜法中，對于極性成分，當增大流動相的極性，可使其保留值（

）。A不變

B增大

C減小

D不一定19．在反相色譜法中，若以甲醇-水為流動相，增加甲醇的比例時，組分的容量因子k與保留時間tR的變化為（

）。

Ak與tR增大

Bk與tR減小

Ck與tR不變

Dk增大，tR減小多選題20．下列檢測器中，不屬于高效液相色譜中的檢測器是（

）A紫外檢測器

B氫火焰離子化檢測器

C熒光檢測器

D氮磷檢測器

E示差折光檢測器21．化學鍵合固定相具備下列何種特點（

）A固定液不易流失

B選擇性好

C不適用于梯度洗脫

D柱效高

E易和組分形成氫鍵吸附22．高效液相色譜法中，不能用于梯度洗脫實驗的檢測器為（

）A紫外檢測器

B示差折光檢測器

C熒光檢測器

D電化學檢測器23．梯度洗脫是將兩種或兩上性質(zhì)不同但能互溶的溶劑，按一定的程序連續(xù)改變其配比進行洗脫，此方式可改變（

）A流動相的極性

B流動相的溫度

C被測組分的分離效果

D流動相的流速24．在高效液相色譜法中，選擇流動相時應注意（

）A對被分離的組分有適宜的溶解度

B黏度大C與檢測器匹配

D與固定相不互溶25．評價高效液相色譜柱柱效的指標是（

）A理論塔板高度

B分配比

C理論塔板數(shù)

D分離度

26．高效液相色譜法的定量指標為（

）A相對保留值

B峰面積

C峰高

D半峰寬27．高效液相色譜中，提高流動相的流速可以（

）A減少渦流擴散

B降低保留時間C改變相對保留值

D增大傳質(zhì)阻力項28．下列因素影響高效液相色譜塔板高度的是（

）A固定相粒度

B流動相的流速C色譜柱長度

D色譜柱直徑29．高效液相色譜法分離不同組分的先決條件是（

）A色譜柱要長

B流動相流速要大C各組分的分配系數(shù)不等

D理論塔板數(shù)要多（二）填空題1．高效液相色譜儀一般由

、

、

、

、

和

等部分組成。2．高效液相色譜中常用的檢測器主要包括

、

、

、

、

和

等。3．高效液相色譜中的洗脫方式主要包括

和

，其中

類似于氣相色譜中的程序升溫，前者連續(xù)改變的是流動相的

，而不是溫度。5．高效液相色譜的類型主要包括

、

、

、

和

等。6．在液－液分配色譜中，對于親水固定液采用

流動相，即流動相的極性

___________（大于或小于）_固定相的極性稱為正相分配色譜。7．正相分配色譜適用于分離

化合物、極性

（大或?。┑慕M分先流出、極性

（大或小）的組分的后流出。8．流動相常用的脫氣方法有

、

和

。9．高效液相色譜中的高壓泵按工作原理分為

和

兩大類。11．離子對色譜法是把

加人流動相中，被分析樣品離子與

生成中性離子對，從而增加了樣品離子在非極性固定相中的

，使

增加，從而改善分離效果。14．高效液相色譜法中，如果色譜柱超載則會造成柱效_______，峰形變________。17．在液相色譜中，為改善分離度并調(diào)整出峰時間，可通過改變流動相

和______的方法達到。18．在液相色譜中，速率理論方程中的

項很小，可忽略不計，VanDeemter方程式可寫成

。19．通過化學反應，將

鍵合到

表面，此固定相稱為化學鍵合固定相。21．液相色譜流動相應使用

（高或低）黏度溶劑，可減小溶質(zhì)的

，有利于提高柱效。22．在液相色譜中，

色譜特別適合于分離異構體，

洗脫方式適用于分離極性變化范圍寬的試樣。

23．以ODS鍵合固定相，以甲醇一水為流動相時的色譜為

色譜（正相或反相）。24．用凝膠為固定相，利用凝膠的

與被分離組分分子

間的相對大小關系，而分離、分析的色譜法，稱為空間排阻（凝膠）色譜法。凝膠色譜的選擇性只能通過選擇合適的

來實現(xiàn)。25．在正相色譜中，極性的

（強或弱）組分先出峰，極性的

（強或弱）組分后出峰。（三）判斷題1．熒光檢測器是高效液相色譜法的通用型檢測器。（

）2．檢測器性能好壞將對組分分離產(chǎn)生直接影響。

（

）3．面積歸一化法只能適用于檢測器對所有組分均有響應的情況。

（

）4．高效液相色譜中常采用程序升溫來提高分離效果、改善峰形、降低檢測限。（

）

5．VanDeemter方程用于高效液相色譜時，Cu項可以忽略不計。（

）6．在液相色譜中為避免固定相的流失，流動相與固定相的極性差別越大越好。（

）7．在反相高效液相色譜中，流動相的極性較固定相大。適合于分離極性較性組分。（

）

8．流動相的黏度影響高效液相色譜柱柱效，黏度越小，柱效越高。

（

）

9．高效液相色譜法采用梯度洗脫，是為了改變被測組分的保留值，提高分離度。（

）10．示差折光檢測器是屬于通用型檢測器，適于梯度淋洗色譜。（

）11．化學鍵合固定相具有固定液不易流失，傳質(zhì)速度快，柱效高，熱穩(wěn)定性好，選擇性好等特點，可用梯度洗脫。（

）12．液相色譜的流動相又稱為淋洗液，改變淋洗液的組成、極性可顯著改變組分分離效果。（

）13．高效液相色譜法中，若采用內(nèi)標法進行定量時，選用的內(nèi)標物應為樣品中不含有的純物質(zhì)。（

）14．高效液相色譜能分離的物質(zhì)都不能用氣相色譜法分離。（

）

15．在液相色譜中，流動相的流速大小對柱效影響不大。（

）16．液相色譜的H-u曲線與氣相色譜的H-u曲線一樣，流速都存在一個最低點。（

）17．液相色譜的中引起色譜擴展的主要原因是縱向擴散項。（

）18．正相鍵合色譜的固定相為非（弱）極性固定相，反相色譜的固定相為極性固定相。（

）19．用凝膠色譜分離樣品時，若分離情況很差，可考慮改變流動相的組成以改善分離效果

（

）

20．高效液相色譜中，流動相的流速越大，傳質(zhì)阻力項越大，柱效越低。（

）

21．紫外檢測器因?qū)α鲃酉鄿囟群土魉俜浅Ｃ舾?，所以不能用于梯度洗脫。?/p>

）22．高效液相色譜法中使用的最多的固定相為化學鍵合固定相，它是用化學反應的方法將固定液的官能團鍵合在載體表面上而形成的。

（

）23．化學鍵合固定相包括非極性、中等極性和極性三類，廣泛使用的十八烷基（C18或ODS）鍵合固定相為非極性，用于分離非極性及中等極性的物質(zhì)。（

）24．高效液相色譜所用的流動相，一般要經(jīng)過純化及脫氣處理。（

）25．在反相高效液相色譜法中，流動相的極性增強，組分的分配比k及保留時間tR則會減少。（

）26．高效液相色譜柱中存在的流動相的傳質(zhì)阻力，包括在流動的流動相及靜態(tài)的流動相中的傳質(zhì)阻力。（

）（四）簡答題1．提高高效液相色譜的柱效的關鍵在哪里？2．高效液相色譜法中化學鍵合固定相有哪些優(yōu)點？3．簡述高效液相色譜儀主要部件及其作用。4．高效液相色譜常用檢測器有哪幾種，其適用范圍是什么?5．從分離原理、儀器構造及應用范圍上簡要比較氣相色譜及液相色譜的異同點。6．液相色譜中影響色譜峰展寬的因素有哪些?與氣相色譜相比較,有哪些主要不同之處?7．液-液分配色譜和液-固分配色譜的分離原理分別是什么？分別適宜分離何種物質(zhì)？8．化學鍵合相色譜、離子交換色譜、空間排阻色譜的分離機理分別是什么？分別適合分離何種物質(zhì)？9．什么是正相色譜和反相色譜？10．什么是梯度洗脫？試比較梯度洗脫與氣相色譜中的程序升溫之間的異同點？（五）計算題

1．用高效液相色譜法分離甲、乙兩組分，測得甲的保留時間為4.65min，半峰寬為0.15min；乙的保留時間為6.60min，半峰寬為0.22min。試計算該色譜柱對甲、乙兩組分的理論塔板數(shù)、平均理論塔板數(shù)和兩組分的分離度。

（15376，14400，14888，5.27）2．在25cm長的柱上分離A、B混合物，A物質(zhì)保留時間為15.20min，峰底寬1.11min；B物質(zhì)保留時間為16.63min，峰底寬1.21min；不保留物1.30min流出色譜柱。計算：（1）A、B兩峰的分離度；（2）平均理論塔板數(shù)及理論塔板高度；（3）分離度如要達到1.5，柱長應為多少？

（1.23；2999，3022，3011；27.5cm）3．準確稱取樣品0.100g，加入內(nèi)標物0.100g，測得待測物A及內(nèi)標物的峰面積分別為51430，84153。已知待測物及內(nèi)標物的相對校正因子分別為0.80、1.00。計算組分A的百分含量。

(48.89%)4．高效液相色譜法測定某復方藥M中有效成分A和B的含量，采用內(nèi)標對比法定量。精密稱取M片劑的質(zhì)量，求得平均片重m1=0.5012g，然后稱取片劑的細粉m2=0.5010g，加入內(nèi)標物S的質(zhì)量(ms)樣品=0.0350g，經(jīng)適當處理制備成100mL混合溶液（樣品溶液）。另按藥典中該藥的片劑處方含量，稱取對照品成分A0.2200g，成分B0.1500g，內(nèi)標物(ms)對照=0.0350g。三種純品經(jīng)適當處理制備成100mL混合溶液（對照品溶液）。經(jīng)測定，對照品溶液各組分的峰面積均值為：A(154900)、S(171200)、B(692300)；樣品溶液各組分的峰面積均值為：A(178000)、S（202700）、B（820900）。計算：（1）M片劑中A、B的標示量（%）。

(97.1%,100.2%)（2）M片劑中A、B的含量mA、mB

(0.2136g,0.1503g)第二十章高效液相色譜法思考題和習題簡述高效液相色譜法和氣相色譜法的主要異同點。相同點：均為高效、高速、高選擇性的色譜方法，兼具分離和分析功能，均可以在線檢測不同點：

分析對象及范圍流動相的選擇操作條件GC能氣化、熱穩(wěn)定性好、且沸點較低的樣品，占有機物的20%流動相為有限的幾種“惰性”氣體，只起運載作用，對組分作用小加溫常壓操作HPLC溶解后能制成溶液的樣品，高沸點、高分子量、難氣化、離子型的穩(wěn)定或不穩(wěn)定化合物，占有機物的80%流動相為液體或各種液體的混合。它除了起運載作用外，還可通過溶劑來控制和改進分離。室溫、高壓下進行2．何謂化學鍵合相？常用的化學鍵合相有哪幾種類型？分別用于哪些液相色譜法中？采用化學反應的方法將固定液鍵合在載體表面上，所形成的填料稱為化學鍵合相。優(yōu)點是使用過程不流失，化學性能穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好，適于作梯度淋洗。目前常用的Si-O-Si-C型鍵合相，按極性分為非極性，中等極性與極性三類。①非極性鍵合相：常見如ODS鍵合相，既有分配又有吸附作用，用途非常廣泛，用于分析非極性或弱極性化合物；②中等圾性鍵合相：常見的有醚基鍵合相，這種鍵合相可作正相或反相色譜的固定相，視流動相的極性而定：③極性鍵合相：常用氨基、氰基鍵合相，用作正相色譜的固定相，氨基鍵合相還是分離糖類最常用的固定相。3．什么叫正相色譜？什么叫反相色譜？各適用于分離哪些化合物？正相色譜法：流動相極性小于固定相極性的色譜法。用于分離溶于有機溶劑的極性及中等極性的分子型物質(zhì)，用于含有不同官能團物質(zhì)的分離。反相色譜法：流動相極性大于固定相極性的色譜法。用于分離非極性至中等極性的分子型化合物。4．簡述反相鍵合相色譜法的分離機制。典型的反相鍵合色譜法是用非極性固定相和極性流動相組成的色譜體系。固定相，常用十八烷基（ODS或C18）鍵合相；流動相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色譜系統(tǒng)，用弱極性或中等極性的鍵合相和極性大于固定相的流動相組成。反相鍵合相表面具有非極性烷基官能團，及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能，剩余硅醇基的多寡，視覆蓋率而定。對于反相色譜的分離機制目前，保留機制還沒有一致的看法，大致有兩種觀點，一種認為屬于分配色譜，另一種認為屬于吸附色譜。分配色譜的作用機制是假設混合溶劑（水十有機溶劑）中極性弱的有機溶劑吸附于非極性烷基配合基表面，組分分子在流動相中與被非極性烷基配合基所吸附的液相中進行分配。吸附色譜的作用機制可用疏溶劑理論來解釋。這種理論把非極性的烷基鍵合相，看作是在硅膠表面上覆蓋了一層鍵合的十八烷基的"分子毛"，這種"分子毛'有強的疏水特性。當用水與有機溶劑所組成的極性溶劑為流動相來分離有機化合物時，一方面，非極性組分分子或組分分子的非極性部分，由于疏溶劑作用，將會從水中被＂擠＂出來，與固定相上的疏水烷基之間產(chǎn)生締合作用，其結果使組分分子在固定相得到保留。另一方面，被分離物的極性部分受到極性流動相的作用，使它離開固定相，減小保留值，此即解締過程，顯然，這兩種作用力之差，決定了分子在色譜中的保留行為。一般說來，固定相上的烷基配合基或被分離分子中非極性部分的表面積越大，或者流動相表面張力及介電常數(shù)越大，則締合作用越強，分配比k'也越大，保留值越大。不難理解，在反相鍵合相色譜中，極性大的組分先流出，極性小的組分后流出。5．離子色譜法、反相離子對色譜法與離子抑制色譜法的原理及應用范圍有何區(qū)別？離子色譜法(IonChromatography)：用離子交換樹脂為固定相，電解質(zhì)溶液為流動相。以電導檢測器為通用檢測器。試樣組分在分離柱和抑制柱上的反應原理與離子交換色譜法相同。離子色譜法是溶液中陰離子分析的最佳方法，也可用于陽離子分析。反相離子對色譜法(IPC或PIC)：反相色譜中，在極性流動相中加入離子對試劑，使被測組分與其中的反離子形成中性離子對，增加k和tR，以改善分離。適用于較強的有機酸、堿。反相離子抑制色譜：在反相色譜中，通過加入緩沖溶液調(diào)節(jié)流動相pH值，抑制組分解離，增加其k和tR，以達到改善分離的目的。適用于極弱酸堿物質(zhì)（pH=3~7弱酸；pH=7~8弱堿；兩性化合物）6．親和色譜的分離機制是什么？有何特點？傳統(tǒng)的觀念認為親和色譜是基于配基-配體親和反應的原理，利用色譜的差速遷移理論，實現(xiàn)對目標分子的分離，僅僅是一種組分分離的選擇性過濾法。然而，這一理論是建立在配基-配體親和作用是均相反應和宏觀平衡態(tài)熱力學的基礎上的。但是，實際上目標分子在兩相間分配系數(shù)過大，且在固定相上的吸附等溫線多不呈線性。所以，關于生物大分子在親和色譜中的保留機制及色譜過程數(shù)學模型的研究一直是一個相對薄弱的環(huán)節(jié)，有待進一步的完善.親和色譜具有較高的專屬性，經(jīng)其分離，純化，濃集后的生物樣品具有較高的純度，大大降低了后續(xù)測定(如HPLC)時的背景噪音，進而使得后續(xù)測定具有極高的靈敏度。7．速率理論方程式在HPLC中與在GC中有何異同？如何指導HPLC實驗條件的選擇？解:液相色譜中引起色譜峰擴展的主要因素為渦流擴散、流動的流動相傳質(zhì)、滯留的流動相傳質(zhì)以及柱外效應。在氣相色譜中徑向擴散往往比較顯著，而液相色譜中徑向擴散的影響較弱，往往可以忽略。另外，在液相色譜中還存在比較顯著的滯留流動相傳質(zhì)及柱外效應。在高效液相色譜中，對液液分配色譜，VanDeemter方程的完整表達形式為由此，HPLC的實驗條件應該是：①小粒度、均勻的球形化學鍵合相；②低粘度流動相，流速不宜過快；③柱溫適當。8．試討論影響HPLC分離度的各種因素，如何提高分離度？(1)色譜填充性能液相色譜柱分離性能的優(yōu)劣，是由固定相粒度、柱長、由柱內(nèi)徑和填充狀況決定的柱壓降這三個參數(shù)度決定的。這三個參數(shù)度也決定了樣品組分的保留時間，保留時間不僅與色譜過程的熱力學因素k有關，還直接與決定柱效與分離度的柱性能參數(shù)及流動相的黏度有關，這些參數(shù)都是影響色譜分離過程動力學的重要因素。但在高效液相色譜中，分離柱的制備是一項技術要求非常高的工作，一般都是購買商品柱，很少自行制備。(2)流動相及流動相的極性液相色譜中，改變淋洗液組成、極性是改善分離的最直接因素。液相色譜不可能通過增加柱溫來改善傳質(zhì)。因此大多是恒溫分析。流動相選擇在液相色譜中顯得特別重要，流動相可顯著改變組分分離狀況。(3)流速流速大于0.5cm/s時，H～u曲線是一段斜率不大的直線。降低流速，柱效提高不是很大。但在實際操作中，流量仍是一個調(diào)整分離度和出峰時間的重要可選擇參數(shù)。9．試討論反相HPLC的分離條件的選擇。反相HPLC法是以表面非極性載體為固定相，以比固定相極性強的溶劑為流動相的—種液相色譜分離模式。反相HPLC色譜中樣品的保留值主要由固定相比表面積、鍵合相種類和濃度決定，保留值通常隨鏈長增長或鍵合相的疏水性增強而增。溶質(zhì)保留值與固定相表面積成正比，當其他條件相同時，溶質(zhì)在低表面積色譜柱上的保留值短。樣品的保留值也可以通過改變流動相組成或溶劑強度來調(diào)整，溶劑強度取決于有機溶劑的性質(zhì)和其在流動相中的濃度。10．在正、反相HPLC中流動相的強度是否相同？在正相色譜中，由于固定相是極性的，所以溶劑極性越強，洗脫能力也越強，即極性強的溶劑是強溶劑。在反相色譜中，由于固定相是非極性的，所以溶劑的強度隨溶劑的極性降低而增加，即極性弱的溶劑是強溶劑。11．什么叫梯度洗脫？它與GC的程序升溫有何異同？在一個分析周期內(nèi)，按一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提。是改進液相色譜分離的重要手段。梯度洗提與氣相色譜中的程序升溫類似，但是前者連續(xù)改變的是流動相的極性、pH或離子強度，而后者改變的溫度。程序升溫也是改進氣相色譜分離的重要手段。12．蒸發(fā)光散射檢測器的原理及特點是什么？蒸發(fā)光散射檢測器（EvaporativeLight-scatteringDetector）是通用型檢測器，可以檢測沒有紫外吸收的有機物質(zhì)，如人參皂苷、黃芪甲苷等。一、ELSD原理恒定流速的色譜儀（高效液相、逆流色譜、高效毛細管電泳等）洗脫液進入檢測器后，首先被高壓氣流霧化，霧化形成的小液滴進入蒸發(fā)室(漂移管，drifttube)，流動相及低沸點的組分被蒸發(fā)，剩下高沸點組分的小液滴進入散射池，光束穿過散射池時被散射，散射光被光電管接收形成電信號，電信號通過放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、計算機成為色譜工作站的數(shù)字信號——色譜圖。二、特點1．洗脫液需要霧化，所以霧化氣流的純度和壓力會影響檢測器的信噪比。2．流動相要蒸發(fā)掉，所以不能使用不易揮發(fā)的物質(zhì)來調(diào)節(jié)流動相的pH值。可以通過蒸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)來使比被測物質(zhì)沸點低的組分蒸發(fā)。在不使被測物質(zhì)蒸發(fā)的前提下，溫度越高，流動相蒸發(fā)越完全，色譜圖基線越好、信噪比越高。如果被測物質(zhì)沸點接近或低于流動相的蒸發(fā)溫度，則無法檢測；不過，100%的水做流動相，蒸發(fā)室溫度也才設為150攝氏度，沸點比水低的