药学实用仪器分析整理

原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱．
分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱．
摩尔吸光系数：表示物质的浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时溶液的吸光度。

离子选择性电极：也称膜电极，能选择性地响应待测离子的浓度（活度）而对其他离子不响应，或响应很弱，其电极电位与溶液中待测离子活度的对数有线性关系，即遵循能斯特方程式。

保留值：表示试样中各组分在色谱柱中停留的时间或将组分带出色谱柱所需流动相体积的数值。

HPLC与GC差别
1．分析对象的区别
GC：适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品；但对高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及高聚物的样品，尤其对大多数生化样品不可检测
HPLC：适于溶解后能制成溶液的样品（包括有机介质溶液），不受样品挥发性和热稳定性的限制，对分子量大、难气化、热稳定性差的生化样品及高分子和离子型样品均可检测2．流动相差别的区别
GC：流动相为惰性，气体组分与流动相无亲合作用力，只与固定相有相互作用。

HPLC：流动相为液体，流动相与组分间有亲合作用力，能提高柱的选择性、改善分离度，对分离起正向作用。

且流动相种类较多，选择余地广，改变流动相极性和pH值也对分离起到调控作用，当选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相也可以增大分离选择性。

3．操作条件差别
GC：加温操作
HPLC：室温；高压（液体粘度大，峰展宽小）
高效液相色谱有哪几种定量方法，其中哪种是比较精确的定量方法，并简述之。

高效液相色谱的定量方法与气相色谱定量方法类似，主要有归一化法、外标法和内标法。

其中内标法是比较精确的定量方法。

它是将已知量的内标物加到已知量的试样中，在进行色谱测定后，待测组分峰面积和内标物峰面积之比等于待测组分的质量与内标物质量之比，求出待测组分的质量，进而求出待测组分的含量
何谓正相色谱及反相色谱？在应用上各有何特点？
答：正相色谱：流动相的极性小于固定相的极性。

反相色谱：流动相的极性大于固定液的极性。

何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？
解：在一个分析周期内，按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比，成为梯度洗提。

是改进液相色谱分离的重要手段。

梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似。

但是前者连续改变的是流动相的极性、PH或离子强度，而后者改变的温度程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段。

气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?
答：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．
气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统．
进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．
红外吸收光谱法与紫外可见吸收光谱法有何不同？
紫外-可见吸收光谱：让不同波长的光通过待测物，经待测物吸收后，测量其对不同波长光的吸收程度(吸光度A)，以吸光度A为纵坐标，辐射波长为横坐标作图，得到该物质的吸收光谱或吸收曲线，即为紫外—可见吸收光谱。

红外光谱：又称为分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。

样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，使振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。

区别--起源不同1.紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大，能引起分子外层电子的能级跃迁。

电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁，但因后者能级差小，常被紫外曲线所淹没。

除某些化合物蒸气(如苯等)的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外，一般不显现。

因此，紫外吸收光谱属电子光谱。

光谱简单。

2.
中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起? 红外线的波长比紫外线长，光子能量比紫外线小得多，只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁
写出范第姆特方程表达式和各参数的中文名称。

答：：
H：理论塔板高度
u：流动相线速度
A：涡流扩散系数
B：纵向扩散系数
C：传质阻抗系数
气相色谱仪的检测类型有哪几种？各有什么特点？各适合哪类物质？
气相色谱检测器按其原理不同可分为浓度型和质量型两大类：浓度型检测器的响应信号由进入检测器的组分浓度所决定，如热导池、电子捕获检测器等；而质量型检测器的响应信号则上单位时间内进入检测器的组分质量所决定，如氢焰、火焰光度检测器等等。

（1）热导池检测器（TCD）是一种应用很广泛的通用型检测器，它的结构简单，灵敏度适宜，稳定性较好，对所有物质都有响应。

（2）氢焰离子化检测器（FID）对大多数有机物有很高的灵敏度，结构简单、响应快、稳定性好，是目前应用最广的检测器之一。

（3）电子捕获检测器（ECD）是一种高灵敏度的选择性检测器，它只对具有电负性的物质（如含卤素，S，P，N，O的化合物）有响应，电负性越强，灵敏度越高，响应信号与进入检测器的电负性物质浓度有关，ECD是浓度型检测器。

（4）火焰光度检测器（FPD）对硫、磷化合物的高选择性、高灵敏度的检测器，亦称硫磷检测器。

什么是光谱分析法，它包括哪些主要方法？
答：当物质高温产生辐射或当辐射能与物质作用时，物质内部能级之间发生量子化的跃迁，并测量由此而产生的发射，吸收或散射辐射的波长和强度，进行定性或定量分析，这类方法就是光谱分析法．
光谱分析法主要有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法、紫外－可见分光光度法、红外光谱法、分子荧光法、X射线荧光法等．
按光子能量从高到低的顺序：γ射线，X射线，紫外，可见，红外，微波，无线电波
液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类型的应用中,最适宜分离的物质是什么?
解:液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱; 化学键合色谱;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等.
液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。

可以分离各种无机、有机化合物。

液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样，凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。

化学键合色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。

离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离，包括无机化合物、有机物及生物分子，如氨基酸、核酸及蛋白质等。

在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子相互作用生成中性化合物,从而被固定相分配或吸附进而实现分离的.各种有机酸碱特别是核酸、核苷、生物碱等的分离是离子对色谱的特点。

空间排阻色谱是利用凝胶固定相的孔径与被分离组分分子间的相对大小关系,而分离、分析的方法。

最适宜分离的物质是：另外尚有手性色谱、胶束色谱、环糊精色谱及亲合色谱等机理。

什么是光谱分析法，它包括哪些主要方法？
答：当物质高温产生辐射或当辐射能与物质作用时，物质内部能级之间发生量子化的跃迁，并测量由此而产生的发射，吸收或散射辐射的波长和强度，进行定性或定量分析，这类方法就是光谱分析法．
光谱分析法主要有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法、紫外－可见分光光度法、红外光谱法、分子荧光法、X射线荧光法等．
．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？
朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。

Beer定律的一个重要前提是单色光。

也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。

非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。

浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素（1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定（2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。

减免：选择合适的测定条件和测定波长（3）光学因素：非单色光的影响。

减免：选用较纯的单色光；选max 的光作为入射光杂散光的影响。

减免：选择远离末端吸收的波长测定散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。

非平行光的影响：减免：双波长法（4）透光率测量误差：减免：当±0.002<ΔT< ± 0.01时，使0.2<A<0.7 当ΔT< 0.0001时，使0.2<A<2.0
为什么作为高效液相色谱仪的流动相在使用前必须过滤、脱气
高效液相色谱仪所用溶剂在放入贮液罐之前必须经过0.45μm滤膜过滤，除去溶剂中的机械杂质，以防输液管道或进样阀产生阻塞现象。

所有溶剂在上机使用前必须脱气；因为色谱住是带压力操作的，检测器是在常压下工作。

若流动相中所含有的空气不除去，则流动相通过柱子时其中的气泡受到压力而压缩，流出柱子进入检测器时因常压而将气泡释放出来，造成检测器噪声增大，使基线不稳，仪器不能正常工作，这在梯度洗脱时尤其突出。

试举例说明生色团和助色团.
答:分子中含有非键或键的电子体系,能吸收外来辐射时并引起–*和n–*跃迁,可产生此类跃迁或吸收的结构单元,称为生色团.主要的生色团有–C=O,–N=N–,–N=O等.
含有孤对电子(非键电子对),可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度的一些官能团,称之为助色团,如–OH,–OR,–NHR,–SH,–Cl,–Br,–I等.
与紫外分光光度计比较，荧光分光光度计有何不同？？
答：光源：激发光源强度比吸收测量中的光源强度大。

单色器：两个单色器激发单色器和发射单色器。

检测器：荧光强度很弱，检测器有较高灵敏度。

试样池：荧光分析中要求用石英材料。

由于荧光强度与透过光强度小的多，因此测量荧光时必须严格消除透过光的影响。

色谱法有哪些类型？其分离的基本原理是什么？
答：气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC），根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）．液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）。

同理，液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）．超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFC）。

随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。

试述塔板理论和速率理论的要点
答:塔板理论反色谱柱看作一个蒸馏塔,借用蒸馏塔中"塔板"的概念来描述组分在两相间的分配行为.它的贡献在于解释色谱流出曲线的形状,推导出色谱流出曲线方程,及理论塔板数的计算公式,并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置,还提出了计算和评价柱效的参数.
速率理论提出,色谱峰受涡流扩散,分子扩散,气液两相间的传质阻力等因素控制,从动力学基础上较好解释影响板高的各种因素,对选择合适的操作条件具有指导意义.根据三个扩散方程对塔板高度H的影响,导出速率理论方程或称Van Deemter方程式:
H=A + B/u + Cu
式中u为流动相的线速度;A,B,C为常数,分别代表涡流扩散项系数,分子扩散项系数,传质阻力项系数.
何谓荧光效率？具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？
荧光效率又称荧光量子效率，是物质发射荧光的量子数和所吸收的激发光量子数的比值称，用Ψf表示。

以下分子结构的物质有较高的荧光效率：(1)长共轭结构：如含有芳香环或杂环的物质。

(2)分子的刚性和共平面性：分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。

(3)取代基：能增加分子的π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，荧光长移，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。

内标法定量分析中对内标物选择的要求:
1. 试样中不应含该物质
2. 内标物质的信号响应与待测物质相近
3. 能很好地溶解于测定体系,与体系无化学反应
4. 内标物浓度与待测物质相近
分子产生荧光必须具备的条件？影响荧光强弱的因素有哪些？
(1)具有强的紫外-可见吸收; (2)具有一定的荧光量子产率。

影响荧光强弱的因素有温度、溶剂、溶液PH、猝灭剂等
气相色谱中柱温对分离有何影响？选择的原则是什么？
柱温：是一个重要的操作变数，直接影响分离效能和分析速度。

选择柱温的根据是混合物的沸点范围，固定液的配比和鉴定器的灵敏度。

提高柱温可缩短分析时间；降低柱温可使色谱柱选择性增大，有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高，柱寿命延长。

一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适，对易挥发样用低柱温，不易挥发的样品采用高柱温。

从光谱产生的原理和仪器结构两方面比较紫外-可见分子吸收光谱法、分子荧光光谱法和化学发光光谱法。