1、色谱分析法基本理论模拟试卷 4 及答案与解析1 平面色谱法2 比移值(R f)3 相对比移值(R st)4 薄层色谱法5 薄层扫描法6 纸色谱法7 吸附色谱与分配色谱有何异同点?8 已知 A、B 两物质在某薄层色谱系统中的分配系数分别为 400 和 280，请问在此色谱系统中 A、B 哪一个比移值 Rf 更大?9 简述吸附色谱的基本原理。10 分子排阻色谱的分离机制是什么?11 简述分子排阻色谱的主要作用。12 简述氧化铝作为吸附剂的特性及应用范围。13 柱色谱湿法装柱时，装柱和洗脱操作过程中应该注意哪些问题?14 分配柱色谱中担体的作用是什么?分配柱色谱中常用的固定相是什么? 常用于分离哪些
2、物质?15 何谓正相色谱? 何谓反相色谱 ?各适用于分离哪些物质 ?16 指出下列物质在正相色谱中的洗脱顺序。(1)正己烷，正己醇，苯(2)乙酸乙酯，乙醚，硝基丁烷17 请将下列溶剂在聚酰胺色谱柱上的洗脱能力由弱到强排列。A. 甲醇 B.丙酮 C.水 D.氢氧化钠水溶液18 A 方法：中性氧化铝软板，以环己烷一丙酮为展开剂分离氨基蒽醌； B 方法：用硅胶 G 硬板，80活化，以正丁醇一氨水一水为展开剂分离蒽醌磺酸。这两种方法是吸附色谱还是分配色谱?是正相色谱还是反相色谱?19 吸附薄层色谱中，欲使被分离极性组分 Rf 值变小，一般可采用哪些方法?20 试述如何应用“ 相似相溶 ”原则选择分配色
3、谱的固定液。21 简述在吸附薄层色谱中如何选择展开剂?欲使某极性物质在薄层板上移动速度加快，展开剂的极性应如何改变?22 与纸色谱相比，薄层色谱有什么优点?23 影响纸色谱比移值的主要因素有哪些?24 简述纸色谱法的应用范围。纸色谱的定性和定量方法有哪些?25 薄层色谱和柱色谱的固定相有何异同点?薄层常用的黏合剂有哪些?26 薄层色谱试验中展开剂在薄层板上的迁移速度与哪些因素有关?27 纸色谱、薄层色谱及反相分配色谱的固定相和分离机制有哪些不同?28 如何进行薄层色谱的定量测定?29 薄层色谱分离的基本操作步骤有哪些?30 薄层色谱如何检视斑点?31 以苯一甲醇(2：3) 为展开剂，在硅胶薄层
4、板 A 上，某物质的 Rf 值为 06，在硅胶薄层板 B 上，该物质的 Rf 值为 05，请问 A、B 两板所用硅胶哪个活度级别大?32 简述薄层硅胶活度定级的试验方法。33 简述如何根据被分离物质的性质来选择吸附薄层色谱条件。34 什么是边缘效应? 产生的原因是什么 ?如何防止 ?35 某化合物 A 在薄层板上从原点迁移 51cm，溶剂前沿距原点 122cm。 (1)计算化合物 A 的 Rf 值； (2)在相同的薄层系统中，若溶剂前沿距原点展距为 15cm，则化合物 A 的斑点在此薄层板上距原点多远?36 用薄层板分离 A、B 两组分的混合物，当原点至溶剂前沿距离为 15cm 时，A、B 两
5、物质斑点中心距原点的距离分别为 75cm 和 60cm，斑点直径分别为072mm 和 053mm，试问 A、B 的分离度及各自的 Rf 值是多少?37 用纸色谱分离 A、B 两物质的混合溶液时，A、B 的比移值分别为 038 和056。若要保证分离后 A、B 两斑点中心至少相距 25cm ，滤纸条至少应该多长?38 已知 A，B 两物质在纸色谱分离的比移值分别为 026 和 045，如果使用长度为 25cm 的滤纸条分离 A、B 的混合溶液，则展开后 A，B 两物质斑点间的最大距离为多少?39 用某薄层板展开 A、B 两物质，已知 A、B 的相对比移值为 12。展开结束后，B 的斑点中心距原点
6、距离为 85cm，溶剂展距为 15cm，请问 A 的斑点中心距原点多远?A 的比移值是多少?40 含有 A、B 两组分的试样在某薄层板上分离得到如下数据：试通过计算说明两组分哪个极性更大一些?41 某组分与参考物质的混合物在薄层板上进行展开，展开结束之后被测组分斑点中心距原点 53cm，参考物质斑点中心距原点 78cm，溶剂前沿距原点 15cm，请问样品的比移值和相对比移值分别是多少?42 用薄层扫描法在高效薄层板上测得如下数据：流动相移动距离为 115cm，A斑点的展距为 77cm、直径为 10mm，B 斑点的展距为 52cm、直径为07mm，请问 A、B 两组分是否被完全分离?43 用薄层
7、吸收扫描法测定黄连中的小檗碱含量时，实验证明工作曲线基本通过原点。在同一薄层板上，分别取浓度为 200gl 的标准溶液和检品溶液(取生药黄连 03000g，提取后定容至 1000ml)，点样体积为 2l，由薄层扫描仪测得峰面积为 A 标 =5854180， A 检 =7830830，计算黄连样品中的小檗碱含量。44 分子排阻色谱法广泛用于测量蛋白的分子量，保留体积 VR 与 1gM 分子量 的关系常呈现近似线性。现有一根凝胶柱的分析结果如下，试估算胰凝乳朊酶的分子量。45 氢型阳离子交换树脂的主要反应如下式：2RH+M 2+R 2M+2H+，若将 100ml水经过氢型阳离子交换树脂柱色谱交换后
8、，流出液用 001molL 的 NaOH 溶液滴定，用去 NaOH 溶液 2500ml，若此水中存在的阳离子只有 Ca2+，则 100ml 水中含有 Ca2+多少毫克 ?46 已知某阳离子交换树脂的选择性系数：K Cs/Li=346、K Na/Li=202，则 KCs/Na 的数值是多少?色谱分析法基本理论模拟试卷 4 答案与解析1 【正确答案】 平面色谱法：平面色谱法是指在平面上进行组分分离的色谱法，主要有薄层色谱法和纸色谱法。【知识模块】 色谱分析法基本理论2 【正确答案】 比移值(R f)：组分移动距离与流动相移动距离之比，即原点至斑点中心的距离 L 与原点至溶剂前沿的距离 L0 之比。
9、平面色谱中常用比移值 Rr 表示各组分在色谱中的位置。【知识模块】 色谱分析法基本理论3 【正确答案】 相对比移值(R st)：是指被测组分的比移值与参考物质的比移值之比，即被测组分的移动距离与参考物质移动距离之比。【知识模块】 色谱分析法基本理论4 【正确答案】 薄层色谱法：将固定相均匀涂布于洁净的玻璃板、铝箔或塑料片上形成一均匀的薄层，将试样溶液和对照溶液点于薄层板的一端，在密闭的容器(展开缸) 中用适当的溶剂展开，而进行分离分析的方法。【知识模块】 色谱分析法基本理论5 【正确答案】 薄层扫描法：用一定波长的光照射在薄层板上，对薄层板进行扫描，测定薄层板上可吸收紫外可见光的斑点对光的吸收
10、强度，或经激发后能发射荧光的斑点所产生的荧光强度，进行定性、定量分析的色谱法。【知识模块】 色谱分析法基本理论6 【正确答案】 纸色谱法：纸色谱法是以滤纸作为载体，以吸着在纸纤维上的水或其他物质作固定液，以有机溶剂为展开剂，根据被分离物质在两相中分配系数不同而实现分离的色谱分析法。【知识模块】 色谱分析法基本理论7 【正确答案】 相同点：两种色谱的实验方法和操作基本相同，如色谱柱的选择、装柱、上样；洗脱剂的选择、收集、检测等。不同点：分离原理不同：吸附色谱是利用混合物各组分在吸附剂与洗脱剂之间的吸附和溶解(解吸) 能力的差异而达到分离。分配色谱是利用混合物各组分在固定相与流动相之间分配系数不同
11、而达到分离目的。固定相不同：吸附色谱的固定相是由具有一定吸附活性的吸附颗粒组成。分配色谱的固定相是用担体颗粒加固定液组成(固定液均匀地涂布在担体表面形成一层液膜而组成固定相)。分离对象不同：吸附色谱适宜于亲脂性组分的分离。分配色谱选择合适的固定相，可分离各类组分，特别适宜于强极性物质的分离。【知识模块】 色谱分析法基本理论8 【正确答案】 B 组分的比移值更大。因为 A 组分的分配系数更大，说明 A 组分更容易被固定相滞留，而移动更慢，比移值要小一些。【知识模块】 色谱分析法基本理论9 【正确答案】 当色谱条件一定时，不同的组分拥有不同的 K 值。K 值小说明该组分被固定相吸附得不牢，易被流动
12、相解吸，在固定相中滞留时间短，移动速度快，先流出色谱柱；若 K 值大说明该物质被吸附得牢固，在固定相中滞留时间长，移动速率慢，后流出色谱柱。要使混合物中各组分实现相互分离，它们的 K 值相差应该足够大，K 值差距越大，这种分离越容易。【知识模块】 色谱分析法基本理论10 【正确答案】 分子排阻色谱的机制是分子筛效应。色谱柱多采用凝胶固定相，在凝胶颗粒内部又是由三维多孔网状结构构成。在洗脱过程中，小分子物质可以自由进入网眼，大分子物质则不能进入凝胶颗粒内部，只能沿着凝胶颗粒的空隙随溶剂流动，受到的阻滞作用小，流程短而移动速度快，先流出色谱柱；小分子可以进入凝胶颗粒内部，受到网孔的阻滞作用，流程长
13、而移动速度慢，比大分子物质后流出色谱柱，从而使分子大小不同的组分得到分离。【知识模块】 色谱分析法基本理论11 【正确答案】 (1)作为成分分离分析工具，分离分析分子量相差比较大的混合物。(2)作为脱盐工具，高分子溶液中的盐类杂质可以借助凝胶色谱将其除去。(3)高分子溶液的浓缩，适用于不稳定的生物高分子溶液。(4)用于去除热原物质。(5)用于测定高分子物质的分子量。(6)用于物质的分离提纯，分子排阻色谱法已广泛应用于酶、蛋白质、氨基酸、核酸、核苷酸、多糖、激素、抗生素、生物碱等物质的分离提纯。【知识模块】 色谱分析法基本理论12 【正确答案】 氧化铝属于极性吸附剂，其中含水量越低，活性越大，吸
14、附力越强。【知识模块】 色谱分析法基本理论13 【正确答案】 注意事项：在装柱过程中，不能带入气泡和产生断层，固定相的装量应根据被分离的样品量而定；在洗脱操作过程中，应控制洗脱速度，始终保持一定高度的液面，吸附剂必须始终浸没在液面之下。【知识模块】 色谱分析法基本理论14 【正确答案】 分配柱色谱中担体的作用是支持或负载固定液。正相色谱常用水、各种缓冲溶液、稀硫酸、甲醇、甲酰胺或丙二醇等强极性溶剂或其混合液作为固定液，用于分离极性物质；反相色谱常以甲基硅油、液状石蜡、角鲨烷等弱极性有机溶剂作为固定液，用于分离非极性至中等极性的物质。【知识模块】 色谱分析法基本理论15 【正确答案】 正相色谱是
15、指固定相的极性大于流动相的极性，即以极性强的溶剂作为固定液，以极性弱的有机溶剂作为流动相，适用于分离极性物质。反相色谱是指固定相的极性小于流动相的极性，即以极性弱的溶剂作为固定液，以极性强的有机溶剂作为流动相，适用于分离非极性、弱极性至中等极性的物质。【知识模块】 色谱分析法基本理论16 【正确答案】 苯、正己烷、正己醇； 乙醚、硝基丁烷、乙酸乙酯【知识模块】 色谱分析法基本理论17 【正确答案】 水甲醇丙酮氢氧化钠水溶液【知识模块】 色谱分析法基本理论18 【正确答案】 A 法用中性氧化铝软板是吸附色谱。 B 法用硅胶 G 硬板，80活化是分配色谱，该方法属于正相色谱。【知识模块】 色谱分析
16、法基本理论19 【正确答案】 (1)增加吸附剂的活度：在薄层活化时，适当提高活化温度和延长活化时间，使吸附剂含水量减少，提高吸附剂的活度。(2)降低展开剂极性：选择极性更弱的有机溶剂或降低混合溶剂中极性溶剂的比例，降低展开剂极性。对于具有酸碱性的组分，改善或调节展开剂的 pH 也可使组分的 Rf 值变小。【知识模块】 色谱分析法基本理论20 【正确答案】 分配色谱要求固定液是样品的良好溶剂，不溶或难溶于流动相。组分与固定液性质越相近，分子间相互作用力越强。在分配色谱中，极性溶剂与极性组分之间有较强的分子间作用力，而非极性溶剂与非极性组分之间也有较强的分子间作用力，因此可应用“相似相溶” 经验规
17、则选择分配色谱的固定液。一般，分离极性物质采用正相色谱，选择水、各种缓冲溶液、稀硫酸、甲醇、甲酰胺或丙二醇等强极性溶剂及其混合液作为固定液；分离非极性、弱极性至中等极性的组分采用反相色谱，以硅油、液状石蜡等极性较小的有机溶剂作为固定液。【知识模块】 色谱分析法基本理论21 【正确答案】 主要根据被分离物质的极性、展开剂的极性以及吸附剂的活度三者的相对关系进行选择。分离极性物质需选择活性低的吸附剂(活度V 级)，极性较大的展开剂；分离弱极性物质则需选择活性高的吸附剂(活度级)，极性较弱的展开剂。欲使某极性物质在薄层板上的移动速度加快，应增大展开剂的极性，即增大展开剂中极性溶剂的比例。【知识模块】
18、 色谱分析法基本理论22 【正确答案】 分离效率高，薄层色谱可使性质相似的物质如同系物或异构体分离，其分离效率甚至比纸层析高数百倍；应用范围广，兼具定性和定量分析；显色方便，可使用各种显色剂，甚至是强腐蚀性的浓硫酸，可以高温灼烧；灵敏度高，薄层层析可检出 001g 的物质，比纸层析高 100 倍； 快速，一次薄层色谱展开只需要十几分钟至几十分钟，而做一次纸层析往往需要更长的时间。【知识模块】 色谱分析法基本理论23 【正确答案】 展开剂的 pH：弱酸和弱碱的离解受 pH 影响，离解度越大，极性越强，越易分配在极性强的一相；温度：温度变化会引起分配系数变化，也可能改变展开剂的组成；滤纸的性质：主
19、要是厚度、均匀性、纸纤维的松紧程度以及无机离子含量的差异；展距：实际工作中，在相同的条件下，展开距离大，往往 Rf 值会变大；层析缸的饱和程度：未达到饱和时，R f 值可能增大；共存物质：可能使待测物发生物理或化学变化而影响 Rf 值。【知识模块】 色谱分析法基本理论24 【正确答案】 纸色谱法不仅适用于分离水溶性或极性较大的有机物的分离和检出，也可用于分离和检出无机化合物及脂溶性物质。 定性分析方法：一般采用标准物质同时展开，对照比移值。定性时要严格控制实验条件，选用不同的展开剂和展开方法，重复测定比移值。为了消除各种因素的影响，在实际工作中可采用相对比移值(R st)定性。 定量分析方法：
20、纸色谱法一般只能达到半定量分析，可采用斑点目视法或斑点洗脱测量法。【知识模块】 色谱分析法基本理论25 【正确答案】 薄层色谱固定相大致与柱色谱固定相相同，但薄层色谱固定相颗粒更细，分离效能更高。与柱色谱不同的是，薄层色谱固定相是通过加入一定量的黏合剂或烧结方式使吸附剂牢固地吸在薄层板上而不脱落。常用的黏合剂有煅石膏、淀粉、羰甲基纤维素钠等。【知识模块】 色谱分析法基本理论26 【正确答案】 展开剂在薄层中的迁移速度取决于：展开剂的表面张力、黏度；吸附剂的种类、粒度、均匀度等； 展开距离。【知识模块】 色谱分析法基本理论27 【正确答案】 色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分配系数的微小
21、差异，当两相作相对移动时，使被测物质在两相之间进行反复多次分配，这样原来微小的分配差异逐渐积累，使各组分实现分离。纸色谱的固定相是吸附在滤纸纤维素上的水分(或与纤维素羟基缔合的固定水)，一般属于正相分配色谱。薄层色谱的固定相主要是硅胶、氧化铝等吸附剂，大多属于吸附色谱。反相分配色谱的固定相一般是涂渍在载体上的非极性有机物，适合于分离非极性、弱极性至中等极性的物质。【知识模块】 色谱分析法基本理论28 【正确答案】 薄层色谱的定量测定有直接测定或将样斑刮下后溶剂提取后测定两种方式。直接测定又分为以下几种。(1)比较斑点面积定量法：与标准溶液斑点对照样品斑点大小和颜色深浅，只能达到半定量分析。(2
22、)稀释定量法：用标准溶液、稀释一定倍数的标准溶液和样品溶液等体积点样在同一块板上，展开显色后进行斑点面积测量。(3)薄层扫描法：使用薄层扫描仪对薄层上被分离物质斑点进行光吸收或荧光测定的定量方法，包括薄层吸收扫描法和薄层荧光扫描法。【知识模块】 色谱分析法基本理论29 【正确答案】 薄层色谱的基本操作程序有：制板活化点样展开定位(显色或检视)定性、定量【知识模块】 色谱分析法基本理论30 【正确答案】 (1)可见光下有颜色的成分可直接在日光下检视。 (2)有荧光的物质或遇某些试剂可激发荧光的物质可在紫外灯(254nm 或 365nm)下观察荧光色斑。 (3)对于可见光下无色但在紫外光下有吸收的
23、成分可用带有荧光的硅胶板(如硅胶GF254 板)，在 254nm 紫外光灯下观察荧光板面上的荧光猝灭形成的暗斑。 (4)既无色又无紫外吸收的物质，可用喷雾法或浸渍法以适宜的显色剂显色，或加热显色，在日光下检视。薄层色谱常用的通用型显色剂有碘、硫酸乙醇溶液和荧光黄溶液等。【知识模块】 色谱分析法基本理论31 【正确答案】 A 板中得到的比移值大，说明 A 板对被测组分的吸附力弱。硅胶的活度级别越大，吸附能力越差。因此，A 板所用硅胶的活度级别更大，吸附能力更差。【知识模块】 色谱分析法基本理论32 【正确答案】 硅胶黏合薄层活度的测定方法，目前一般都采用 Stahl 法。样品为二甲黄、苏丹红、靛
24、酚蓝等量混合溶液，点在薄层板上，用石油醚展开 10cm，斑点应不移动；如用苯展开则应分成三个斑点，合格的硅胶黏合薄层，其 Rf 值分别为：二甲黄 058(5)，苏丹红 038(5)，靛酚蓝 008(5)，其活度为级，水分含量 515。如 Rf 值小于标准值，表明硅胶的含水量小(新鲜活化的硅胶板)，吸附能力强，活度级别为级；如 Rf 值大于标准值，表明硅胶的含水量大(暴露在空气中时间较长的硅胶板)，吸附能力弱，活度级别为级。【知识模块】 色谱分析法基本理论33 【正确答案】 分离极性物质，一般选择极性展开剂，低活性的吸附剂(V级)；分离非极性、弱极性物质，一般选择非极性、弱极性展开剂，高活性的吸
25、附剂(I级)；对难分离混合物，可采用两种或两种以上溶剂按一定比例混合组成展开剂。【知识模块】 色谱分析法基本理论34 【正确答案】 边缘效应是指同一物质在同一薄层板上展开时边缘的 R，值往往大于板中间的 R，值的现象，产生边缘效应的主要原因是展开缸内溶剂蒸气未达到饱和，展开剂的蒸发速度从薄层板中央到边缘逐渐增加，展开剂中极性较弱或沸点较低的溶剂在边缘挥发得快些，使板边缘的展开剂中极性溶剂的比例增大，R f 值增大。 防止措施：展开前进行预饱和(最关键)；在展开缸的内壁贴上浸有展开剂的滤纸，以加快展开剂挥发速度；选择较小的展开缸；距薄层板两端 115cm 以上点样；展开过程中保持展开缸的密闭状态
26、。【知识模块】 色谱分析法基本理论35 【正确答案】 【知识模块】 色谱分析法基本理论36 【正确答案】 【知识模块】 色谱分析法基本理论37 【正确答案】 假设 A 的斑点距原点距离为 xcm，则 B 的斑点距原点距离为x+25cm 因为原点与滤纸边缘相差 2cm，则滤纸的长度至少应该是 125+2=145cm。【知识模块】 色谱分析法基本理论38 【正确答案】 A 被分离后的斑点中心距原点的距离为： x=RfL0=026(25 一2)=598cm B 被分离后的斑点中心距原点的距离为：y=04523=10 35cm A，B 两物质斑点中心最大距离为：yx=437cm 说明：纸色谱实验中原点
27、一般距底边 2cm，在计算最大展开距离时应减去。【知识模块】 色谱分析法基本理论39 【正确答案】 【知识模块】 色谱分析法基本理论40 【正确答案】 在使用苯为展开剂时 A、B 两组分的比移值分别为：在使用苯+乙醇为展开剂时 A、B 两组分的比移值分别为： 因为加入乙醇的展开剂极性更大，而 B 组分在此展开剂作用下比移值更大，更容易被展开剂所“携带” 移动得更远，根据“ 相似相溶 “原理，得到结论为 B 组分的极性更大。【知识模块】 色谱分析法基本理论41 【正确答案】 【知识模块】 色谱分析法基本理论42 【正确答案】 因此：A 、B 两组分可以被此薄层板完全分离。【知识模块】 色谱分析法基本理论43 【正确答案】 用外标一点法定量黄连中小檗碱的含量为：【知识模块】 色谱分析法基本理论44 【正确答案】 以 VR 对 1gM 作图对于胰凝乳朊酶，V g=125ml，对照曲线得 1gM=436(参考值)因此，胰凝乳朊酶的分子量 M=22 909 说明：也可以求出标准曲线的回归方程后代入进行计算。【知识模块】 色谱分析法基本理论45 【正确答案】 2RH+Ca 2+R 2Ca+2H+【知识模块】 色谱分析法基本理论46 【正确答案】 【知识模块】 色谱分析法基本理论
