2025年大學(xué)《化學(xué)測量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——生物化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)測量中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.在生物樣品分析中，為了消除樣品基質(zhì)效應(yīng)對測定準(zhǔn)確度的影響，常采用的方法是（）。A.提高儀器靈敏度B.增加樣品量C.基質(zhì)匹配D.使用內(nèi)標(biāo)法2.下列哪種生物化學(xué)分析技術(shù)主要基于分子對特定波長光的吸收或發(fā)射特性？（）A.電化學(xué)分析B.質(zhì)譜分析C.光譜分析D.色譜分析3.ELISA（酶聯(lián)免疫吸附測定）技術(shù)主要基于的生物學(xué)原理是（）。A.酶促反應(yīng)動力學(xué)B.抗原抗體特異性結(jié)合C.離子選擇性電極D.離子遷移率4.在進(jìn)行生物樣品的紫外-可見光譜分析時，選擇測定波長的主要依據(jù)是（）。A.儀器精度最高B.待測物在該波長處有最大吸收C.背景干擾最小D.樣品濃度最高5.電化學(xué)分析方法中，電位分析法與伏安分析法的主要區(qū)別在于（）。A.使用的電極不同B.是否測量電流C.是否需要施加電位D.儀器結(jié)構(gòu)不同6.高效液相色譜（HPLC）分析生物分子時，常使用反相C18色譜柱，其分離原理主要是基于（）。A.分子大小B.分子電荷C.分子與固定相和流動相的相互作用D.分子形狀7.生物傳感器通常由哪幾部分組成？（）A.檢測元件和信號轉(zhuǎn)換器B.生物敏感膜和轉(zhuǎn)換器C.電極和電解質(zhì)D.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和軟件8.用于檢測生物樣品中金屬離子超痕量分析的技術(shù)，常選用（）。A.紫外-可見分光光度法B.原子吸收光譜法C.離子選擇性電極法D.熒光分析法9.在酶動力學(xué)分析中，Michaelis-Menten方程描述的是（）。A.酶促反應(yīng)的速度與底物濃度的關(guān)系B.酶促反應(yīng)的速度與酶濃度的關(guān)系C.酶促反應(yīng)的平衡常數(shù)D.酶的催化效率10.將液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）進(jìn)行生物樣品分析時，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在（）。A.分離效率極高B.可提供分子量信息及結(jié)構(gòu)推斷C.靈敏度極高D.可同時進(jìn)行多種分析二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題中的橫線上）1.生物化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)測量學(xué)中占據(jù)重要地位，它主要應(yīng)用于______、______、______等領(lǐng)域。2.在進(jìn)行生物樣品的光譜分析前，通常需要進(jìn)行______和______等前處理步驟。3.電化學(xué)分析技術(shù)具有______、______和______等優(yōu)點。4.免疫分析法是基于______的特異性結(jié)合原理，可用于______的定量或定性分析。5.生物傳感器是一種將______轉(zhuǎn)換成______的裝置，具有______的特點。6.樣品前處理在生物化學(xué)分析中至關(guān)重要，不當(dāng)?shù)腳_____可能導(dǎo)致分析結(jié)果______。7.色譜分析在生物化學(xué)測量中常用于______和______。8.紫外-可見分光光度法可用于測定______的含量，其定量依據(jù)是______。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述光譜分析法測定生物樣品濃度的基本原理。2.簡述酶分析法在生物化學(xué)測量中的主要特點和優(yōu)勢。3.簡述選擇生物化學(xué)分析技術(shù)時需要考慮的主要因素。4.簡述生物樣品中目標(biāo)分析物提取和純化的常用方法及其目的。四、論述題（每題10分，共30分。請結(jié)合實例或具體分析，詳細(xì)闡述下列問題）1.論述高效液相色譜（HPLC）技術(shù)在生物化學(xué)分析中的具體應(yīng)用，并說明其關(guān)鍵色譜條件和檢測器的選擇依據(jù)。2.論述電化學(xué)分析方法（如伏安法）在生物電信號測量或生物分子檢測中的應(yīng)用原理、類型及其優(yōu)勢。3.結(jié)合一個具體的生物化學(xué)分析實例（如藥物代謝、疾病標(biāo)志物檢測等），闡述如何綜合運(yùn)用多種分析技術(shù)（如樣品前處理、分離技術(shù)和檢測技術(shù)）以達(dá)到準(zhǔn)確、靈敏、快速分析的目的。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.B5.B6.C7.A8.B9.A10.B二、填空題1.生命科學(xué)，醫(yī)學(xué)，環(huán)境2.提取，純化3.靈敏度高，選擇性好，操作簡便（任選兩項或三項填全）4.抗原抗體，生物分子5.生物信息，電信號（或化學(xué)信號），便攜，快速，靈敏（任選兩項或兩項以上填全）6.前處理，偏差/錯誤7.物質(zhì)分離，組分鑒定8.色素（或特定生色團(tuán)），比爾-朗伯定律三、簡答題1.光譜分析法基于物質(zhì)對特定波長光的吸收、發(fā)射或散射特性進(jìn)行測定。當(dāng)一束單色光通過均勻的溶液時，其透射光強(qiáng)度或吸光度與溶液中該物質(zhì)的濃度成正比關(guān)系（遵循比爾-朗伯定律）。通過測量溶液對特定波長的吸光度，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或直接使用校準(zhǔn)因子，可以定量測定生物樣品中目標(biāo)分析物的濃度。2.酶分析法利用酶的催化作用進(jìn)行生物化學(xué)測量。其主要特點包括：高靈敏度（酶催化反應(yīng)速率快，放大效應(yīng)顯著）；高選擇性（酶對底物具有高度特異性）；生物相容性好（酶是生物大分子）；反應(yīng)條件溫和（通常在生理條件下進(jìn)行）。優(yōu)勢在于能夠利用酶的特異性快速、靈敏地檢測生物樣品中的特定底物、產(chǎn)物或酶本身，廣泛應(yīng)用于生物活性物質(zhì)的定量分析、代謝研究、疾病診斷等。3.選擇生物化學(xué)分析技術(shù)時需考慮：分析目標(biāo)物（性質(zhì)、濃度范圍）；樣品類型和基質(zhì)復(fù)雜性（是否需要復(fù)雜前處理）；所需的分析性能（靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度、選擇性）；分析速度要求；成本效益；操作簡便性；現(xiàn)有儀器設(shè)備條件；環(huán)境法規(guī)和安全要求等。4.常用方法包括：溶劑提?。ㄒ?液提取、固相萃取SPE）；沉淀法；蒸餾法；膜分離技術(shù)（過濾、滲透）。目的在于將樣品中的目標(biāo)分析物與干擾物分離，富集目標(biāo)分析物，提高分析的準(zhǔn)確度、靈敏度和選擇性，使后續(xù)的分析步驟能夠順利進(jìn)行。四、論述題1.HPLC在生物化學(xué)分析中應(yīng)用廣泛，例如分離混合氨基酸、蛋白質(zhì)、多肽、藥物及其代謝物等。具體應(yīng)用時，色譜條件選擇至關(guān)重要：固定相選擇需考慮分析物性質(zhì)（如極性），常用反相C18柱分離中等極性有機(jī)分子，離子交換柱分離帶電荷或極性分子；流動相選擇需考慮與固定相配伍，調(diào)節(jié)分析物與固定相間作用力，常用甲醇-水、乙腈-水體系；檢測器選擇需根據(jù)分析物性質(zhì)，紫外-可見檢測器適用于有紫外吸收的物質(zhì)，熒光檢測器適用于熒光物質(zhì)，質(zhì)譜檢測器（MS）用于高靈敏度、高選擇性及結(jié)構(gòu)鑒定。選擇依據(jù)是最大化目標(biāo)分析物的分離度、選擇性和檢測靈敏度，同時考慮分析速度和重現(xiàn)性。2.電化學(xué)分析方法基于物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測量。其原理是利用待測物質(zhì)在電極表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng)（即電化學(xué)反應(yīng)），通過測量相關(guān)電參數(shù)（如電位、電流、電導(dǎo)）的變化來進(jìn)行分析。主要類型包括：伏安法（如循環(huán)伏安法、計時電流法），通過施加變化的電位掃描或控制電流，可以獲得豐富的電化學(xué)信息；電位分析法（如離子選擇性電極法），通過測量電極電位的變化來指示溶液中特定離子活度。優(yōu)勢在于儀器相對簡單、成本較低、響應(yīng)速度快、可進(jìn)行原位或在線監(jiān)測、選擇性好（尤其電位法），靈敏度高（尤其伏安法），廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測（重金屬離子）、生物電信號（神經(jīng)遞質(zhì)）測量、食品安全（農(nóng)藥殘留）、藥物分析等領(lǐng)域。3.例如，在檢測血液中的葡萄糖濃度時，可綜合運(yùn)用多種技術(shù)。首先，樣品前處理：采集血液樣本，通過離心或過濾去除細(xì)胞成分，可能需要加入抗凝劑或酶抑制劑。接著，分離與檢測：可選擇酶法（利用葡萄糖氧化酶催化反應(yīng)產(chǎn)生電流，通過電化學(xué)傳感器檢測），這是基于酶促反應(yīng)動力學(xué)和電化學(xué)測量的結(jié)合；或采用高效液相色譜法（HPLC）分離血液中的各種糖類，并用紫外或示