仪器分析复习资料

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概述1.UV、IR、NMR、MS、GC、HPLC、AAS分别属于哪类仪器分析法？各法主要⽤途？

答：UV：紫外分光光度法，⽤于定性、定量分析和纯度检查；IR：红外吸收光谱法，⽤于结构分析和定性分析；

NMR：核磁共振波谱法，⽤于结构分析和定性分析；

MS：质谱法，⽤于分⼦式的确定和结构鉴定；

GC：⽓相⾊谱法，⽤于定性、定量分析；

HPLC：⾼效液相⾊谱法，⽤于分离、定性、定量分析；

AAS：原⼦吸收光谱法，⽤于定量分析。

2.药典中可的松和氢化可的松等激素类药物通常⽤IR鉴别⽽不⽤UV法鉴别，复⽅制剂的含量测

定则通常⽤HPLC法，你如何理解此种选择？

答：因为可的松和氢化可的松等激素类药物结构相似，UV不能⽤于结构分析，⽽IR可以⽤于结构分析；复⽅制剂是混合物，HPLC法可以⽤于混合物的分离和定量分析。3.回收率是⽅法学考察的指标之⼀，它是衡量什么的指标？

答：回收率是衡量准确度的指标。

样品预处理1.样品预处理的⽬的是什么？

答：（1）将样品中的待测组分与样品基体和⼲扰组分分离；

（2）将待测组分富集；

（3）将样品转化成分析仪器可以分析的形态；

（4）改善⾊谱分析效果，保护⾊谱柱。2.样品预处理⽅法的选择原则是什么？

答：（1）回收率最⾼；

（2）⼲扰最⼩；

（3）过程最简；

（4）浓度最佳；

（5）费⽤最省；

（6）对环境污染最⼩。3.样品分析的四个步骤？其中哪个步骤对样品分析结果的重复性和准确性影响最⼤。

答：（1）样品分析的四个步骤：

①样品采集；②样品的制备和处理；③样品分析；④数据处理与结果表达。

（2）样品的预处理对样品分析结果的重复性和准确性影响最⼤。4.微波萃取溶剂为什么不能⽤100%的⾮极性溶剂?

答：因为⾮极性溶剂不能吸收微波能，所以微波萃取溶剂不能⽤100%的⾮极性溶剂。⼀般可在⾮极性溶剂中加⼊⼀定⽐例的极性溶剂。5.什么是SFE？SFE萃取剂如何选择？

答：SFE是超临界流体萃取。萃取剂的选择随萃取对象的不同⽽改变，通常⽤⼆氧化碳分离萃取低极性和⾮极性的化合物；⽤氨或氧化亚氮分离萃取极性较⼤的化合物。6.什么是HSCCC？与HPLC法相⽐有何异同？

答：HSCCC是⾼速逆流⾊谱

固相萃取1.什么是SPE？SPE的操作步骤？

答：（1）SPF是固相萃取：利⽤固相吸附剂将液体样品中的⽬标化合物吸附，从⽽与样品的基体和⼲扰化合物分离，然后再⽤洗脱液洗脱或热解吸附，达到分离和富集⽬标化合物的⽬的。

（2）四个操作步骤：①固相萃取柱的清洗；②固相萃取柱的活化；③样品的吸附萃取；④萃取柱的洗脱。2.固相萃取的固定相选择原则？

答：极性相似原则。⽬标化合物的极性与吸附剂的极性⾮常相似时，可以得到⽬标化合物的最佳保留。3.为什么样品溶剂是正已烷时不能⽤反相固相萃取法？⽽样品溶剂是⽔则可⽤？

答：因为正⼰烷对反相固相萃取是强溶剂，⽬标化合物不会被吸附剂吸附，⽽⽔对反相固相萃取是弱溶剂，不会影响⽬标化合物在吸附剂上的吸附。4.SPME、SPE、SFE分别代表什么？

答：SPME：固相微萃取SPE：固相萃取

SFE：超临界流体萃取

5.SFE最常⽤的萃取剂是什么，通常⽤于萃取什么类型的成分？

答：SFE最常⽤的萃取剂是⼆氧化碳、氨或氧化亚氮；通常⽤⼆氧化碳分离萃取低极性和⾮极性的化合物；⽤氨或氧化亚氮分离萃取极性较⼤的化合物。6.试分析SPE预处理样品⽬标成分回收率低的可能原因？

答：（1）萃取柱活化条件不当；

（2）样品溶剂对⽬标成分的作⽤⽐固定相强；

（3）洗脱剂的洗脱能⼒强；

（4）载样时流速过快；

（5）萃取柱太⼩，选择性低；

（6）洗脱前萃取柱清洗溶剂抽⼲不充分；

（7）洗脱不充分；

（8）洗脱时流速过快或过慢。⽑细管电泳1.⽑细管电泳与HPLC相⽐有何不同特点？

答：与HPLC相⽐，⽑细管电泳具有以下特点：

（1）所需样品量少，仪器简单，操作简便；

（2）分离分析速度快，分离效率⾼，分辨率⾼，灵敏度⾼；

（3）操作模式多，开发分析⽅法容易；

（4）实验成本低，消耗少；

（5）应⽤范围⼴；

（6）重现性差。2.⽑细管电泳的缩写(CE、CZE、MEKC、CGE、CIEF、CEC)？哪些可⽤于中性分⼦的分离？

答：CE-⽑细管电泳、CZE-⽑细管区带电泳、MEKC-胶束电动⾊谱、CGE-⽑细管凝胶电泳、CIEF-⽑细管等电聚焦电泳、CEC-⽑细管电⾊谱

胶束电动⾊谱MEKC和⽑细管电⾊谱CEC可⽤于中性分⼦的分离。3.⽑细管区带电泳电渗流的⽅向？各粒⼦（正离⼦、负离⼦、中性分⼦）是向正极还是负极移动？各粒⼦的出峰顺序是？

答：（1）⽑细管区带电泳电渗流的⽅向是由正极到负极。试样从正极端注⼊⽑细管电泳仪。

（2）阳离⼦、中性分⼦由正极向负极移动，阴离⼦由负极向正极移动。

（3）出峰顺序：阳离⼦→中性分⼦→阴离⼦。4.加⼊SDS的胶束电动⽑细管电泳与区带⽑细管电泳的电渗流⽅向有何不同？

答：电渗流⽅向改变由负极到正极。

原⼦吸收1.原⼦吸收光谱法的缩写？主要⽤途？

答：AAS，主要⽤于已知组成的样品中特定元素的定量分析。2.原⼦吸收光谱法常⽤的原⼦化⽅法？⽕焰法和⽯墨炉法哪个原⼦化效率更⾼？为什么？

答：（1）常⽤的原⼦化⽅法为⽕焰原⼦化法和⽯墨炉原⼦化法。

（2）⽯墨炉原⼦化法的效率更⾼，因为⽯墨炉原⼦化法原⼦化⽤量少，样品不会被⽓体稀释，利⽤

率⾼，可以将样品全部原⼦化。3.化学⽕焰的种类主要有哪3 种？有何不同？在空⽓-⼄炔⽕焰法中如何根据分析对象调节燃⽓和

助燃⽓的⽐例来获得不同性质的⽕焰？

答：

（1）化学⽕焰的种类：

①空⽓-⼄炔⽕焰：⽕焰温度达2300℃，可以测定多种元素；

②空⽓-氢⽓⽕焰：温度较低，适合测定吸收线在230nm以下的元素；

③氧化亚氮-⼄炔⽕焰：温度可达2900℃，并可形成还原性很强的⽓氛，⽤于测定在空⽓-⼄炔⽕焰

难解离的元素。

（2）化学⽕焰的选择：

①测定易形成氧化物的Ca、Sr、Ba、Cr、Mo、稀⼟等元素⽤富燃性空⽓-⼄炔，助燃⽓与燃⽓⽐3：1

②测定不易⽣成氧化物的Au、Ag、Fe、Co、Ni、Mg、Pb、Zn、Cd、Mn等元素，⽤贫燃性空⽓-⼄炔，助燃⽓与燃⽓⽐6：1

③中性空⽓-⼄炔，助燃⽓与燃⽓⽐4：1，适合测定多数元素。

4．⽯墨炉原⼦化法和⽕焰原⼦化法各有何优缺点？其中哪个原⼦化法具有更⾼的绝对灵敏度？

答：（1）⽯墨炉原⼦化法：

优点：样品⽤量少，利⽤率⾼，灵敏度⾼，固液体试样均可直接进样，样品不被⽓体稀释，可以全

部原⼦化；

缺点：背景较强，⽅法的精密度较⽕焰原⼦化法低。

（2）⽕焰原⼦化法：

优点：⽕焰稳定，燃烧安全，背景噪声低，操作简便，应⽤范围⼴；

缺点：⽕焰起稀释作⽤，样品利⽤率低，灵敏度较⽯墨炉原⼦化法低，样品原⼦化仅10%。

（3）⽯墨炉原⼦化法具有更⾼的绝对灵敏度，因为⽯墨炉的原⼦化效率接近100%，⽽⽕焰法的原⼦

化效率只有10%；并且⽤⽯墨炉进⾏原⼦化时，原⼦在吸收区内停留的时间较长。5.什么是AAS分析的物理⼲扰？在AAS分析中消除物理⼲扰的常⽤⽅法？

答：（1）AAS分析的物理⼲扰：试样在转移、蒸发和原⼦化过程中，由于试样任何物理性质的变化⽽引起的原⼦吸收信号强度变化的效应。

（2）消除⽅法：

①配制与待测试液基体⼀致的标准溶液（最常⽤）；

②当配制与待测试液基体相⼀致的标准溶液困难时，可⽤标准加⼊法；

③当被测元素在试液中的浓度较⾼时，可以⽤稀释溶液的⽅法来降低或消除物理⼲扰；

④在试液中加⼊有机溶剂、改变试液的黏度和表⾯张⼒，提⾼喷雾速率，增加基态原⼦在⽕焰中的停留时间，提⾼分析灵敏度。6.什么是AAS分析的化学⼲扰？请写出在AAS分析中常见的化学⼲扰及其解决⽅法？

答：（1）AAS分析的化学⼲扰：试样溶液转化为⾃由基态原⼦过程中，由于被测元素原⼦与共存组分发⽣化学反应⽣产稳定的化合物⽽引起的⼲扰效应。

（2）消除⽅法：

①选择合适的原⼦化⽅法，提⾼原⼦化温度；

②利⽤⽕焰⽓氛；

③加⼊稀释剂；

④加⼊保护剂；

⑤加⼊缓冲剂；

⑥采⽤标准加⼊法；

⑦化学分离法。

7.⽕焰原⼦吸收测量条件的选择主要有⼏项？

答：主要有5项：

（1）吸收线的选择；

（2）灯电流的选择；（3）⽕焰种类的选择；

（4）助燃⽓与燃⽓⽐例的选择；

（5）⽕焰⾼度的选择。8.在原⼦吸收光谱法分析中应如何选择合适的灯电流？

答：在保证放电稳定和⾜够光强的条件下，尽量选⽤低的⼯作电流。通常选⽤最⼤电流的1/2～2/3为⼯作电流。实际⼯作中，通过绘制吸光度-灯电流曲线选择最佳灯电流。9.在AAS分析中，磷酸根常常⼲扰钙的测定，有哪些⽅法可以消除该⼲扰？

答：消除⽅法：

（1）使⽤⾼温⽕焰或提⾼⽯墨炉原⼦化温度；

（2）加⼊释放剂，可在试液中加⼊镧、锶盐，⼆者可与磷酸根⽣成⽐钙更稳定的磷酸盐，相当于把钙释放出来。

（3）加⼊保护剂，加⼊EDTA，⽣成EDTA-Ca更稳定，但因有机配合物容易解离⽽使待测元素更易原⼦化。

⾊质联⽤1.质谱仪的类型有⼏种？最常⽤于与⾊谱联⽤的3种质谱仪是Q、TOF、TRAP分别指的是什么？

答：按分析器类型可以分为五⼤类：磁质谱仪、四极杆质谱仪、飞⾏时间质谱仪、傅⽴叶变换离⼦

回旋共振质谱仪、离⼦阱质谱仪。Q：四极杆质谱

TOF：飞⾏时间质谱

TRAP：线性离⼦阱质谱

2.GC-MS与LC-MS的应⽤主要有何不同？

答：GC-MS适⽤于低分⼦化合物（相对分⼦质量<1000）的分析，尤其适合于挥发性成分的分析。LC-MS可测的化合物的相对分⼦质量可达4000甚⾄6000，不受试样挥发性的限制，适合于多种结构

的化合物分析。3.EI、CI、FAB、ESI、APCI分别是什么离⼦源，主要有何不同？

答：EI-电⼦轰击源，硬电离⽅法，⾮选择性电离，得到碎⽚离⼦多，质谱图提供丰富的结构信息，

是化合物的“指纹图谱”。但是样品必须能汽化，不适宜分析难挥发、热敏性物质；CI-化学电离源，软电离⽅式，准分⼦离⼦峰强度⼤，便于利⽤（M+H）+或（M-H）+峰推断相对分⼦

质量。但是碎⽚离⼦少，缺少样品的结构信息，也不适⽤于难挥发、热敏性物质的分析；FAB-快原⼦轰击源，软电离⽅式，易得到较强的分⼦离⼦或准分⼦离⼦，可以获得化合物相对分⼦

质量的信息。离⼦化过程样品⽆需加热汽化，适合于热不稳定、难汽化、强极性分⼦的分析。但是

重现性差，对⾮极性化合物灵敏度低；ESI-电喷雾电离源，将溶液中试样离⼦转化为⽓态离⼦，主要得到准分⼦离⼦信息，常⽤于强极性、热不稳定化合物及⾼分⼦化合物的分析。但是只能允许⾮常⼩的流动相流量。APCI-⼤⽓压化学电离源，将溶液中组分的分⼦转化为⽓态离⼦，适⽤于分析⼀定挥发性的中等极性

与弱极性的⼩分⼦化合物。4.国际质谱协会指定的标准质谱图测定离⼦源是？

答：EI-电⼦轰击源