2025年色譜考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.氣相色譜中，氫火焰離子化檢測器（FID）對以下哪類物質(zhì)響應(yīng)最敏感？A.無機(jī)氣體（如CO?）B.含鹵素的有機(jī)物（如氯仿）C.烴類化合物（如苯）D.高極性小分子（如甲醇）2.高效液相色譜（HPLC）中，反相色譜最常用的固定相是？A.硅膠（未鍵合）B.C18鍵合硅膠C.氨基鍵合硅膠D.氰基鍵合硅膠3.離子色譜分離陰離子時(shí)，主要利用的機(jī)制是？A.吸附-解吸B.離子交換C.分配系數(shù)差異D.尺寸排阻4.以下哪種檢測器不適合用于高效液相色譜？A.紫外-可見檢測器（UV-Vis）B.電子捕獲檢測器（ECD）C.熒光檢測器（FLD）D.蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD）5.氣相色譜中，程序升溫的主要目的是？A.提高柱效B.縮短分析時(shí)間，改善寬沸程樣品的分離C.降低檢測器噪聲D.延長色譜柱壽命6.在反相HPLC中，若增加流動相中甲醇的比例（水相減少），則待測物的保留時(shí)間會？A.延長B.縮短C.不變D.先延長后縮短7.手性色譜分離對映異構(gòu)體的關(guān)鍵在于？A.流動相的pHB.固定相與對映體的立體選擇性相互作用C.檢測器的靈敏度D.柱溫的控制8.以下哪項(xiàng)不是高效液相色譜的特點(diǎn)？A.高壓輸液B.適合分析熱不穩(wěn)定樣品C.流動相僅起運(yùn)載作用D.高柱效9.氣相色譜中，載氣的流速對分離效果的影響是？A.流速越快，柱效越高B.流速越慢，保留時(shí)間越短C.存在最佳流速（范第姆特曲線最低點(diǎn)）D.流速不影響分離度10.梯度洗脫主要用于？A.分離保留值相近的組分B.分析單一組分樣品C.改善復(fù)雜樣品中各組分的k值差異較大的情況D.提高檢測器靈敏度二、填空題（每空1分，共20分）1.色譜分離的基本原理是利用各組分在固定相和流動相中________的差異，導(dǎo)致遷移速度不同而分離。2.理論塔板數(shù)n的計(jì)算公式為________（用保留時(shí)間tR和半峰寬W1/2表示）。3.死時(shí)間t0是指________的保留時(shí)間。4.氣相色譜中，常用的載氣有________（至少列舉兩種）。5.高效液相色譜的檢測器中，________檢測器適用于無紫外吸收的樣品（如糖類）。6.離子色譜中，抑制器的作用是________，以降低背景電導(dǎo)。7.容量因子k的計(jì)算公式為________（用tR和t0表示）。8.反相色譜的流動相通常由________和________（如甲醇、乙腈）組成。9.手性色譜常用的固定相有________（如β-環(huán)糊精衍生物）。10.分離度R的計(jì)算公式為________（用兩組分的保留時(shí)間tR2、tR1和峰寬W1、W2表示）。11.氣相色譜中，檢測器溫度一般需________（填“高于”或“低于”）柱溫，以防止樣品冷凝。12.高效液相色譜中，梯度洗脫是指在分離過程中逐漸改變流動相的________（如有機(jī)相比例）。13.尺寸排阻色譜（SEC）主要用于分離________（如蛋白質(zhì)、聚合物）。14.分配色譜中，固定相為液體，分離機(jī)制是組分在兩相中的________差異。15.氣相色譜的柱溫選擇需兼顧分離度和分析時(shí)間，對于寬沸程樣品應(yīng)采用________。三、簡答題（每題6分，共30分）1.比較氣相色譜（GC）與高效液相色譜（HPLC）的適用范圍，并各舉2例典型分析對象。2.解釋反相高效液相色譜（RP-HPLC）為何是最常用的HPLC模式。3.梯度洗脫的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？4.如何根據(jù)樣品性質(zhì)選擇高效液相色譜的檢測器？請舉例說明。5.氣相色譜中，柱溫對分離效果的影響有哪些？選擇柱溫時(shí)需遵循哪些原則？四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.用某色譜柱分離A、B兩組分，測得死時(shí)間t0=1.5min，A的保留時(shí)間tRA=8.2min，半峰寬W1/2,A=0.6min；B的保留時(shí)間tRB=9.8min，半峰寬W1/2,B=0.7min。計(jì)算：（1）A、B的容量因子kA、kB；（2）理論塔板數(shù)nA、nB；（3）分離度R，并判斷是否達(dá)到完全分離（R≥1.5為完全分離）。2.某組分在C18柱上的保留時(shí)間為15.0min，死時(shí)間為2.5min，流動相流速為1.2mL/min，柱內(nèi)體積（流動相體積Vm）為3.0mL。假設(shè)固定相體積Vs=0.3mL，計(jì)算：（1）容量因子k；（2）分配系數(shù)K（K=組分在固定相中的濃度/組分在流動相中的濃度）；（3）流動相在柱內(nèi)的平均線速度u（cm/s），已知柱長為25cm。3.兩組分的相對保留值α=1.20，初始柱效n1=8000，分離度R1=1.2。若要使分離度提高至R2=1.8，需將柱效提高到多少？（假設(shè)其他條件不變，分離度與√n成正比）五、綜合分析題（每題8分，共16分）1.某實(shí)驗(yàn)室需檢測中藥提取液中的黃酮類化合物（極性中等，有紫外吸收），請?jiān)O(shè)計(jì)高效液相色譜分析方案，包括色譜類型、固定相、流動相、檢測器、洗脫方式及關(guān)鍵參數(shù)（如柱溫、pH），并說明理由。2.在高效液相色譜分析中，某樣品色譜圖出現(xiàn)前延峰（不對稱因子As<0.9），可能的原因有哪些？請?zhí)岢鲋辽?種解決方法。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.C9.C10.C二、填空題1.分配系數(shù)（或親和力）2.n=5.54×(tR/W1/2)23.不被固定相保留的物質(zhì)（或死時(shí)間標(biāo)記物）4.氮?dú)狻錃?、氦氣（任意兩種）5.示差折光（或蒸發(fā)光散射）6.中和流動相中的強(qiáng)電解質(zhì)（或降低背景電導(dǎo)）7.k=(tR-t0)/t08.水、有機(jī)溶劑9.手性鍵合相（或環(huán)糊精、纖維素衍生物等）10.R=2(tR2-tR1)/(W1+W2)11.高于12.組成（或極性）13.大分子（或高分子化合物）14.溶解度（或分配系數(shù)）15.程序升溫三、簡答題1.GC適用于沸點(diǎn)低（<400℃）、熱穩(wěn)定的樣品，如揮發(fā)性有機(jī)物（苯系物）、低分子量烴類（汽油組分）；HPLC適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、大分子樣品，如蛋白質(zhì)、多糖、藥物中間體（如紫杉醇）。2.RP-HPLC常用的原因：①固定相（C18、C8等）化學(xué)穩(wěn)定性高，耐酸堿；②流動相（水-有機(jī)相）極性可調(diào)范圍廣，能分離極性至弱極性化合物；③適用樣品范圍廣（約80%的有機(jī)物）；④操作簡便，儀器普及。3.優(yōu)點(diǎn)：①縮短復(fù)雜樣品分析時(shí)間；②改善k值差異大的組分分離；③避免強(qiáng)保留組分殘留。缺點(diǎn)：①基線易漂移；②需梯度洗脫裝置，成本高；③平衡時(shí)間長，不適合快速分析。4.選擇依據(jù)：樣品的光學(xué)性質(zhì)（紫外吸收、熒光特性）、揮發(fā)性、分子量等。例：有紫外吸收的樣品選UV-Vis檢測器（如阿司匹林）；有熒光特性的選FLD（如多環(huán)芳烴）；無紫外吸收的選ELSD（如糖類）。5.影響：柱溫升高，保留時(shí)間縮短，分離度降低；柱溫降低，保留時(shí)間延長，柱效提高但分析時(shí)間增加。選擇原則：①在保證分離度的前提下，盡量使用較低柱溫；②寬沸程樣品用程序升溫；③檢測器靈敏度與柱溫匹配（避免樣品冷凝）。四、計(jì)算題1.（1）kA=(8.2-1.5)/1.5≈4.47；kB=(9.8-1.5)/1.5≈5.53（2）nA=5.54×(8.2/0.6)2≈5.54×187.11≈1037；nB=5.54×(9.8/0.7)2≈5.54×196≈1086（3）R=2×(9.8-8.2)/(0.6+0.7)=3.2/1.3≈2.46>1.5，完全分離。2.（1）k=(15.0-2.5)/2.5=5.0（2）K=k×(Vm/Vs)=5.0×(3.0/0.3)=50（3）u=柱長/(t0×60)=25cm/(2.5min×60s/min)=25/150≈0.167cm/s3.由R∝√n，得n2=n1×(R2/R1)2=8000×(1.8/1.2)2=8000×2.25=18000五、綜合分析題1.方案：①色譜類型：反相高效液相色譜（RP-HPLC），因黃酮類極性中等，適合反相分離；②固定相：C18鍵合硅膠（如XBridgeC18），穩(wěn)定性好，對極性中等化合物保留合適；③流動相：乙腈-0.1%磷酸水溶液（梯度洗脫），乙腈調(diào)節(jié)極性，磷酸抑制黃酮解離；④檢測器：紫外檢測器（UV，254nm或360nm，黃酮類有強(qiáng)紫外吸收）；⑤洗脫方式：梯度洗脫（如乙腈比例從20%升至50%，30min），因黃酮類可能有多個(gè)極性相近組分；⑥柱溫：30℃（兼顧分離度與柱效）；⑦pH：3-4（抑制黃酮酚羥基解離，減少拖尾）。2.可能