现代仪器分析考试题目答案

现代仪器剖析与技术思虑题一、近红外光谱剖析?近红外汲取光谱与中红外汲取光谱有何关系及差异?答：近红外谱区是介于可见谱区与中红外谱区之间的电磁波，其范围为12800~3960cm-1(780~2526nm)。近代研究证明，该地区的汲取主假如分子中C-H、N—H、o—H基团基频振动的倍频汲取与合频汲取产生的。近红外光谱区的汲取峰，主假如哪些基团的何种振动形式的汲取产生的？答：由X—H(X=C，N，O，S)键的伸缩振动所产生。近红外光谱剖析有哪些特色?(1)答：因为近红外光谱的产生来自分子振动跃迁的非谐振效应，能级跃迁的概率较低，与中红外谱图对比，其语带较宽且强度较弱，特别在短波近红外地区，主假如第三级倍频及一、二级倍频的合频，其汲取强度就更弱。(2)因为物体对光的散射率随波长的减少而增大，所以与中红外区对比，近红外谱区光的波长短，散射的效率高，所以近红外谱区适合做固体、半固体、液体的漫反射光谱或散射光谱剖析，能够获取较高的信噪比，较宽的线性范围。近红外光谱记录的倍频、合频汲取带比基频汲取带宽好多，这使得多组分样品的近红外光谱中不一样组分的谱带、同一组分中不一样基团的谱带以及同一基团不一样形式的倍频、合频谱带发生严重的重叠，从而使近红外光谱的图谱分析异样困难。近红外剖析的弊端。谱带重叠．特别对复杂系统，光谱信息特色性不足，没有定性鉴识优势；敏捷度较差，特别在近红外短波地区，对微量组分的剖析仍较困难。试述近红外光谱的用途。答：(1)药物和化学物质中水分的含量测定因为水分子在近红外区有一些特色性很强的合频汲取带，而其余各样分子的倍频与合频汲取相对较弱，这使近红外光谱能够较为方便地测定药物和化学物质中水分的含量。近红外法避免了空气中水分的扰乱。(2)药物鉴识剖析对药物和其余化学物质进行靠谱的判定是剖析试验室一项重要的任务，这类判定可鉴于近红外光谱剖析技术进行。采纳主成分剖析和偏最小二乘算法进行光谱的特色选择，可实现对不同原料药和不一样剂量的同种药物制剂的划分。(3)制药过程剖析制药过程剖析是药物剖析的一个重要研究内容。近红外光谱剖析的最大特色是操作简易、快速．可不被坏样品进行原位测定，可不使用化学试剂，不用对样品进行预办理，可直接对颗粒状、固体状、糊状、不透明的样品进行剖析。生命科学领域在生命科学领域，NIR用于生物组织的表征．研究皮肤组织的水分、蛋白质和脂肪。除此以外，NIR还用于血液中血红蛋白、血糖及其余成分的测定，均获得较好的结果。二、拉曼光谱剖析试述拉曼光谱法与红外汲取光谱法的关系与差异。答：拉曼光谱与红外光谱都是研究分子的振动．但其产生的机理却截然相反。红外光谱是因为极性基团和非对称分子，在振动过程中汲取红外光后，发生永远偶极矩的变化而产生的。拉曼散射光谱产生于分子引诱偶极矩的变化。非极性基团或全对称分子．其自己没有偶极短．当分子中的原子在均衡地点四周振动时，因为人射光子的外电场的作用，使分子的电子壳层发生形变，分子的正负电荷中心发生了相对挪动，形成了引诱偶极矩，即产生了极化现象，即?什么是激光拉曼光谱法?答：由激光光源发出的光经反射镜和透镜照耀在样品上，产生的散射光再经分光器后射至检测器上。激光光源的拉曼光谱法，应用激光拥有单色性好，方向性强，亮度高，相关性好等特征，与表面加强拉曼效应相联合，便产生了表面加强拉曼光谱。?什么是拉曼散射与瑞利散射，它们有什么差异?答：当光子与物质分子碰撞时有两种状况，即弹性碰撞和非弹性碰撞。在弹性碰撞过程中入射光于与物质分子没有能量的互换，光子的频次不变，仅改变方向。鉴于弹性碰撞作用所产生的散射现象称为瑞利散射。在非弹性碰撞时，光子不只发生了方向的改变，光子还与介质分子间产生能量互换：把一部分能量赐予介质分子，使分子能量增添；或许从介质分子获取一部分能量，使分子能量减少。鉴于非弹性碰撞作用所产生的散射现象称为拉曼散射。设入射光的频次为ν0，若分子的极化率是不变化的，则发射出的散射光将与入射光的频次同样，即瑞利散射；反之，当极化率发生变化时，则可获取频次为ν0—νk和ν0—νk的散射光，即拉曼散射。?什么是拉曼位移?答：拉曼位移表征了分子中不一样基团振动的持性，因比能够经过拉曼位移的测定，对分子进行定性和构造剖析。其余，经过退偏度的丈量，能够获取相关对称性的信息。光照耀于样品时，有一部分光被散射，其频次与入射光不一样，频次位移与发生散射的分子构造相关，这类散射称为拉曼散射，频次位移称为拉曼位移。三、X射线衍射剖析?Bragg方程的物理意义是什么?答：利用Bragg方程能够测定晶体中原子间的距离，从而推测晶体构造。晶面间距与晶胞参数之间存在确立的关系，所以布拉格方程能由衍射方向确立晶胞的形状和大小。什么是X射线粉末衍射法？试述X射线粉末衍射法的用途。答：使用单色x射线与晶体粉末或多晶样品进行衍射剖析称为x射线粉末衍射法或x射线多晶衍射法。应用物相剖析。关于含两种及更多微晶物质的均匀样品，特色的粉末衍射线能够用于各个成分的定量剖析。定量的方法主要有内标法、外标法、自标法等。计算机程序可用于品行间距的自动检索，因此只需物质的化学式是已知的，就能测定晶胞常数（a、b、c、α、β、γ）和密度。粉末衍射线宽与晶粒的大小成反比，所以丈量β1/2值能够测定晶粒的尺寸，此法是鉴于粒子的外面尺寸而不是内部的有序性，所以晶体和无定行物质都是用，这在医药工业中有特其余意义。什么是X射线单晶衍射法？试述X射线单晶衍射法的用途。答：所谓x射线单晶衍射法是将一束平行的单色X射线投射到一颗小单晶上，因为x射线和单晶发生互相作用，会在空间偏离入射的某些方向上产生衍射线。晶体构造不一样，衍射的方向和强度也不一样，衍射方向和衍射强度中包含着丰富的构造信息，因此由它门能够演绎出产生衍射的单晶的本来构造。最近几年，鉴于病毒构造、人体内各样大分子构造的测定及人体感染疾病门路的认识，搞清了某些疾病感染及发展的构造般配需要。人类已经依据这些构造知识设计构造上般配的、适合的药物来预先保护病毒和人体的联合点，或许阻断病毒的自己繁衍，从而防止感染或控制其繁衍，而不使疾病发展，这就是所谓的鉴于构造的、合理的药物设计。x射线衍射剖析为构造剖析和药物设计供给了有效的剖析手段。四、毛细管气相色谱法?毛细管气相色谱法与填补柱气相色谱法有哪些同样之处和不一样之处

?答：毛细管气相色谱理论与填补柱气相色谱理论基真同样，毛细管气相色谱法的特色柱参透性好柱效高使用温度较高，固定相流失小。柱容量小利于实现色谱-质谱联用。在毛细管气相色谱法中，一般是怎样评论毛细管性的校效的？答：在毛细管气相色谱法中，除采纳理论板高外，另一种柱效评论方法的使用更加宽泛，即分别数表示，试剖析毛细管气相色谱法比填补柱色谱法的分别效率高和应用范围宽的原由。答：分别效率高，一般色谱柱有几千块理论板，极为靠近的组分，和极为复杂的多组分混淆物。化为易挥发的液体和固体。

毛细管可达到105-106块理论板，可剖析沸点应用范围广，可剖析气体和易挥发的或可转试简述顶空剖析法的原理及影响定量难确度的要素。答：鉴于Raoult定律。在恒定的温度下，密闭系统中挥发性组分在两相中达到均衡时，理想溶液

对非影响静态顶空剖析结果的要素有两个部分：一是与GC相关的参数；二是顶空进样的参数。1.样品的性质，2.样品量，3.均衡时间与均衡温度。五、毛细管电泳法?毛细管电泳的驱动力、分别体制与高效液相色谱有何不一样答：驱动力：CE，电压（电渗泵），HPLC,液压（液压泵）

?HPLC分别原理是鉴于组分在流动相和固定相间的分派系数不一样，使选择性不一样、保存时间不一样而分别-色谱行为，CE是在电场作用下离子的大小、电荷数目与符号及ζ电位不一样，而致使迁徙速率不一样而分别-电泳行为。毛细管电色谱法（CEC），则拥有电泳及色谱两种分别行为。?

CE的柱效为何高于

HPLC?答：毛细管电泳法比高效液相色谱法柱效高的主要原由有两个：项；②流型不一样。

①无涡流扩散项与传质阻抗?

什么是电渗效应、电渗淌度？电渗淌度与电泳淌度有何不一样

?答：双电层外缘扩散层中的阳离子被电场阴极吸引致使溶液向阴极流动，效应，由电渗效应而产生电渗流。电渗效应是毛细管电泳的驱动力。离子的均匀电泳速度。

这类效应称为电渗电泳淌度是单位场强下电渗流的迁徙速率μeo和电场强度E成正比。单位电位梯度的电渗速率为电渗淌度μeo。所以，电渗速率μeo和场强E的比值为电渗淌度μeo，即?

什么是表观淌度？为何中性分子的表观淌度等于电渗淌度

?答：在毛细管电泳中，离子被观察到的淌度是离子的电泳淌度（μ电渗淌度（μeo）之和，称为表观淌度。定义为

ep）和背景电解质溶液的中性分子的离子电泳淌度为零。六、色谱联用技术气相色谱-质谱联用仪中“接口”的作用是什么？常有几种接口？答：解决气相色谱仪和质谱仪联用的重点零件，它起到传输分别组分般配二者工作流量(即工作气压)的作用。直接导人型接口，浓缩接口，发射式接口。什么是总离子流色谱图、萃取离子监测和选择离子监测？答：随之进入离子源组分的变化，总离子流随之变化。总离子流随色谱时间而变化的语图称为总离子流色谱图。所谓选择离子监测法是指在质屠测定的过程中，把质量剖析器调理只传输某一个或某一类目标化合物的一个或数个特色离子(如分子离子、功能团离子或强的醉片离子)的状念，监测色谱过程中所选定质荷比的离子流随时间变化的谱图——质量离子色谱图的方法。?液相色谱-质谱联用技术对液相色谱的流动相有什么要求?答：流动相的要求，高于一般液相色谱，因为LC-MS的检测敏捷度不只和剖析物的性质相关，与流动相的构成(若有机相、缓冲液浓度和溶液pH)及流量也有很大关系。流动相的基本要求是不可以含有非挥发性盐类(如磷酸盐缓冲液和离子对试剂等)，因为接口中高速发射的液流会产生制冷效应，造成液流中的非挥发性组分极易冷凝析出，而拥塞毛纫管等小口径进口，影响剖析的稳固和仪器的使用寿命。流动相中挥发性电解质(如甲酸、乙酸、氨水等)的浓度也不可以超出10mmol。一般以为，低浓度电解液和高比率有机相简单获取较好的离子化效率。液相色谱-质谱联用接口的作用是什么？有几种常用接口？答：(1)将流动相及样品气化分别除掉大批流动相分子达成对样品分子的电离传递带接口(MB)，粒子束接口（PB），直接导入接口（DLI）,连续流动快原子轰击(CFFAB)和热喷雾接口（TSP），大气压离子化接口（API）。?CE-MS的接口与LC-MS有何异同?答：该联用装置与LC-ME有很多相像之处，主要差异是CE的背景电解质的流量(mL?min-1)远小于HPLC流动相的流量(mL?min-1)，所以CE-MS的接口与LC-MS的接口有差异。为何CE-MS的分别效率不如CE?答：因为质谱仪接口的限制，在CE—MS联用时，只好用含有挥发性缓冲盐的背景电解质，因此严重影响了CE的分别成效。七、流动注射剖析法?流动注射获取的是一个个峰形信号，但测定信号的精细度很好(RSD一般＜2％)，这是什么原由？答：因为流动注射系统中反响器的死体积是固定的，载流的流速又是高度重现的，所以保存时间t也是高度重现的。?什么是分别系数？影响分别系数的实验因数有哪些？各是怎样影响的？答:分别系数能够经过改变实验条件加以控制。影响分别系数的实验条件有进样体积、反响管道的长度、内径等。1.进样体积，改变试样带分别程度最方便、最有效的门路是改变进样体积。在载流流速、反响管道几何尺度恒定的条件下，跟着进样体积的增大，不只待测组分的峰宽逐渐增大，并且峰高也逐渐增大，直至输出稳固的信号。进样体积与分别系数的关系，反响管道的长度、内径，当载流流速恒准时，增添反响管的长度，试样带与载流在反响管中混淆的时间越长，分别增添、峰高降低、峰宽增添，经过大批的实验，获取了反应分别系数D与反响管长度L的经验关系式，关于同样的进样体积，当反响管道的内径减小时，试样带所占的长度越大，经过对流和扩散与载流混淆的效率越差，分别度变小。所以，减小反响管内径能够有效地降低分别，提升敏捷度。分别过程中的化学反响样品量增添，分别系数降落流速降低，分别系数降落反响管缩短，分别系数降落反响管内径减小，分别系数降落一般的流动注射系统由哪几部分构成？答：流动注射剖析系一致般由流体驱动系统、进样系统、混淆反响系统、检