2025年大學(xué)《化學(xué)測量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——微滴液體質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)相比傳統(tǒng)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，最主要的優(yōu)勢在于？A.顯著提高了色譜柱的效率B.大幅降低了樣品和試劑的消耗量C.極大地提高了質(zhì)譜的檢測靈敏度D.改善了所有組分的色譜分離度2.在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中，樣品溶液通常與流動(dòng)相混合后，通過何種方式形成微滴？A.離心分離B.攪拌混合C.溶劑選擇性蒸發(fā)D.外部壓力驅(qū)動(dòng)3.以下哪種技術(shù)或方法與微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合，能夠顯著提高微量生物樣品分析的通量？A.自動(dòng)進(jìn)樣器B.離子阱質(zhì)譜C.納米電噴霧離子源D.二維色譜分離4.微滴在液相色譜柱中流動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部樣品的傳質(zhì)過程與常規(guī)液滴相比，主要區(qū)別在于？A.傳質(zhì)動(dòng)力主要依靠壓力梯度B.傳質(zhì)阻力相對較大C.樣品在液滴內(nèi)分布更均勻D.增強(qiáng)了縱向擴(kuò)散5.在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，用于精確控制微滴生成頻率和尺寸的關(guān)鍵參數(shù)通常不包括？A.溶劑蒸發(fā)的速率B.流動(dòng)相的粘度C.色譜柱的填充物類型D.液滴生成裝置的設(shè)計(jì)6.以下哪項(xiàng)不是微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)？A.微滴尺寸的精確控制B.色譜峰展寬效應(yīng)C.系統(tǒng)運(yùn)行的長期穩(wěn)定性D.色譜柱的選擇性優(yōu)化7.當(dāng)微滴進(jìn)入質(zhì)譜接口時(shí)，為了保證良好的離子化效率，微滴的尺寸通常需要控制在？A.幾百微米B.數(shù)十微米C.微米到亞微米級(jí)別D.納米級(jí)別8.微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境樣品分析中具有優(yōu)勢，這主要是因?yàn)?？A.能夠分析高濃度污染物B.對基質(zhì)效應(yīng)不敏感C.可實(shí)現(xiàn)樣品的在線富集和凈化D.操作簡單快速9.以下哪種技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高效微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的關(guān)鍵使能技術(shù)之一？A.傳統(tǒng)的噴霧干燥技術(shù)B.基于毛細(xì)管的電分離技術(shù)C.微流控芯片技術(shù)D.擴(kuò)散梯度液相色譜（DG-LC）10.微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的靈敏度通常比傳統(tǒng)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)低，其主要原因之一是？A.色譜柱效率降低B.質(zhì)譜接口效率降低C.樣品在微滴中濃度低D.儀器成本更高二、填空題（每空2分，共20分）1.微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)通過溶劑的_______在流動(dòng)相中形成一系列_______的液滴，樣品在液滴中進(jìn)行分離，隨后液滴依次進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行檢測。2.微流控芯片技術(shù)是用于實(shí)現(xiàn)_______微滴生成和操控的重要平臺(tái)，它具有_______、_______等優(yōu)點(diǎn)。3.在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中，影響傳質(zhì)效率的關(guān)鍵因素包括_______、_______以及微滴尺寸和表面張力。4.與常規(guī)液相色譜相比，微滴液相色譜的_______通常較低，這可能對分離選擇性產(chǎn)生一定影響。5.微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在生物樣品分析中特別有價(jià)值，因?yàn)樗梢詼p少_______，并可能實(shí)現(xiàn)_______。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，樣品在微滴內(nèi)進(jìn)行分離的基本過程。2.簡要說明微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)相較于傳統(tǒng)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在樣品消耗和檢測靈敏度方面的優(yōu)勢。3.什么是微流控技術(shù)？它在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中扮演什么角色？4.列舉至少三種微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，微滴尺寸對傳質(zhì)效率、分析時(shí)間和檢測靈敏度可能產(chǎn)生的影響。2.闡述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)未來的發(fā)展方向及其潛在的應(yīng)用前景。---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.C6.D7.C8.C9.C10.B二、填空題1.蒸發(fā)/微型2.高效/精確/自動(dòng)化3.溶劑蒸發(fā)表面張力/微滴尺寸4.分析時(shí)間5.樣品和試劑消耗量/原位富集凈化三、簡答題1.簡述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，樣品在微滴內(nèi)進(jìn)行分離的基本過程。答：樣品溶液與流動(dòng)相混合后，通過溶劑蒸發(fā)在流動(dòng)相中形成液滴。每個(gè)液滴相當(dāng)于一個(gè)微型的色譜系統(tǒng)，含有樣品分子和流動(dòng)相。當(dāng)液滴在流動(dòng)相中移動(dòng)時(shí)，不同極性的樣品分子在液滴內(nèi)部的微弱濃度梯度或流動(dòng)相的推動(dòng)下發(fā)生分離。分離過程與常規(guī)液相色譜類似，但發(fā)生在微型的液滴環(huán)境中。隨后，液滴依次通過質(zhì)譜接口進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)分離結(jié)果的在線檢測。解析思路：考察對基本工作流程的理解，需要說明微滴形成、微色譜分離、以及后續(xù)檢測三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)及其內(nèi)在聯(lián)系。2.簡要說明微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)相較于傳統(tǒng)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在樣品消耗和檢測靈敏度方面的優(yōu)勢。答：優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩方面：一是樣品和試劑消耗量大大減少。微滴技術(shù)利用極小體積的樣品溶液和流動(dòng)相，實(shí)現(xiàn)了微量化分析，特別適用于樣品量有限的生物樣品或昂貴試劑的分析。二是檢測靈敏度通常更高。微滴中的樣品濃度相對較高，且減少了流動(dòng)相的稀釋效應(yīng)，使得進(jìn)入質(zhì)譜儀的樣品量增加，從而提高了檢測靈敏度。解析思路：考察對技術(shù)核心優(yōu)勢的掌握，重點(diǎn)突出“微量化”帶來的直接好處——節(jié)省樣品和試劑、提高靈敏度。3.什么是微流控技術(shù)？它在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中扮演什么角色？答：微流控技術(shù)是指在微米尺度上對流體進(jìn)行操控（如精確控制流體混合、反應(yīng)、分離等）的技術(shù)，通?；谖⑼ǖ佬酒瑢?shí)現(xiàn)。在微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，微流控芯片扮演著關(guān)鍵角色，它能夠精確、高效地生成尺寸均一的微滴，實(shí)現(xiàn)對微滴生成頻率、尺寸和流動(dòng)的控制，并可將色譜分離、微滴生成、質(zhì)譜檢測等環(huán)節(jié)集成在芯片上，構(gòu)建小型化、自動(dòng)化的分析系統(tǒng)。解析思路：要求定義微流控技術(shù)，并明確其在微滴液相質(zhì)譜技術(shù)中的核心作用——微滴生成和操控的使能技術(shù)。4.列舉至少三種微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域。答：典型應(yīng)用領(lǐng)域包括：①環(huán)境樣品分析，特別是痕量持久性有機(jī)污染物的檢測；②生物樣品分析，如血漿、尿液等體液中的蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)研究；③食品安全與質(zhì)量控制，例如食品添加劑、非法添加物、農(nóng)獸藥殘留的檢測；④藥物代謝研究，追蹤藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程。解析思路：考察對技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的廣度了解，要求列舉出該技術(shù)在至少三個(gè)不同領(lǐng)域的代表性應(yīng)用。四、論述題1.論述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中，微滴尺寸對傳質(zhì)效率、分析時(shí)間和檢測靈敏度可能產(chǎn)生的影響。答：微滴尺寸是影響微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用性能的關(guān)鍵參數(shù)。微滴尺寸直接影響傳質(zhì)效率：尺寸過小，液滴內(nèi)樣品濃度可能過高導(dǎo)致傳質(zhì)阻力增大，且液滴壽命短，不利于充分分離；尺寸過大，樣品在液滴內(nèi)濃度低，傳質(zhì)推動(dòng)力小，同樣影響傳質(zhì)效率，且可能影響色譜峰形。分析時(shí)間通常與微滴通過色譜柱的路徑和液滴生成頻率相關(guān)，微滴尺寸影響液滴在流動(dòng)相中的遷移速度和液滴周期。檢測靈敏度與進(jìn)入質(zhì)譜儀的樣品量直接相關(guān)，微滴尺寸影響單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入質(zhì)譜儀的微滴數(shù)量和其中樣品的濃度，從而影響靈敏度。因此，優(yōu)化微滴尺寸對于平衡傳質(zhì)效率、分析時(shí)間和檢測靈敏度至關(guān)重要。解析思路：要求深入分析微滴尺寸這一核心變量對傳質(zhì)、分析時(shí)間和靈敏度這三個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)的多方面影響，并闡述其內(nèi)在機(jī)理和優(yōu)化的重要性。2.闡述微滴液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)未來的發(fā)展方向及其潛在的應(yīng)用前景。答：未來發(fā)展方向可能包括：①開發(fā)更高效、更穩(wěn)定的微滴生成技術(shù)和微流控芯片；②集成更多功能（如在線富集、衍生化、反應(yīng)）到微流控芯片；③提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平和智能化（如與AI結(jié)合進(jìn)行方法優(yōu)化和數(shù)據(jù)分析）；④探索新型接口技術(shù)以