试卷A-现代生物分析仪器原理与实验-试卷与答案.docx

姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 现代生物分析仪器原理及实验 试卷A注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 四 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五总分得 分评卷人一、单项选择题（每小题2分，共30分。请填在下面表格中，否则不计分）12345678910BABBB D CDBD1112131415ADBAC1下列化合物中，同时有np*,pp*,ss*跃迁的化合物是（ ）A 一氯甲烷 B丙酮 C 1，3丁二醇 D甲醇2. 影响IR频率位移的内部因素说法错误的是（ ）A.随着取代原子电负性的增大或取代数目的增加，诱导效应增强，吸收峰向低波数移动；B.共轭效应使共轭体系中的电子云密度趋向于平均化，结果使原来的双键略有伸长，使其特征频率向低波数移动；C.当含有孤对电子的原子及具有多重键的原子相连时，也可以起到类似共轭效应的作用，使其特征频率向低波数移动；D. 形成氢键时不但会红外吸收峰变宽，也会使基团频率向低波数方向移动；E. 空间位阻效应和环张力效应也常常会导致特征频率的变化。3. 测定有机溶剂中的微量水，下列四种检测器宜采用（ ）A. 氢火焰离子化检测器 B. 热导池检测器 C. 火焰离子化检测器 D. 电子捕获检测器4. 镇静剂药的气相色谱图在3.50min时显示一个色谱峰，峰底宽度相当于 0.90min，在1.5m的色谱柱中理论塔板数是（ ）A. 124 B. 242 C. 484 D. 62 5. 若在一个 1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为 0.68，若要使它们完全分离，则柱长(m)至少应为A. 2 B. 5 C. 0.5 D. 9 6. 在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的A. 理论塔板数 B. 载体粒度 C. 扩散速度 D. 分配系数 7. 应用新的热导池检测器后，发现噪音水平是老的检测器的一半，而灵敏度加倍，及老的检测器相比，应用新的检测器后使某一有机物的检测限是A. 基本不变 B. 增加原来的 1/4 C. 减少为原来的 1/4 D. 减少为原来的 1/2 8. 色谱法作为分析方法之一, 其最大的特点是A. 分离有机化合物 B. 依据保留值作定性分析C. 依据峰面积作定量分析 D. 分离及分析兼有9. 用色谱法对复杂未知物进行定性分析的最有效方法是A. 利用已知物对照法定性 B. 利用色谱-质谱联用定性 C. 利用文献保留数据定性 D. 利用检测器的选择性定性10质谱图中不可能出现的有： A分子离子峰； B同位素离子峰； C碎片离子峰； D带有自由基的分子碎片峰。11. 分子中电子跃迁的能量相当于 A. 紫外/可见光B. 近红外光 C. 微波 D. 无线电波 12. 在气相色谱法中，用于定量的参数是A. 保留时间B. 相对保留值C. 半峰宽D. 峰面积13. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用?A. 组分及载气B. 组分及固定相C. 组分及组分D. 载气及固定14. 在气相色谱中，直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是A. 调整保留时间 B. 死时间 C. 相对保留值 D. 保留指数15. 衡量色谱柱柱效能的指标是A. 分离度 B. 容量因子 C. 塔板数 D. 分配系数二、填空题（每空1分，共20分）1、生物分析技术是对天然和合成生物产物中有效成分进行分离（英文：Separation）、辨别（英文：Identification）和定量（英文：Quantification）的一门技术学科。2、色谱分析的定性依据是组分的保留值，定量依据是色谱峰面积。前者给出信 号取决于组分的本性， 后者给出信号取决于组分的量。3、依据固定相和流动相的相对极性强弱，把固定相极性小于流动相的极性的色谱法称为反相分配色谱法。4、液相色谱分析内标法定量要选择一个适宜的内标物，并要及其它组分完全分离。5、质谱分析技术中，常见的质量分析器为： 四级杆 、离子阱 和飞行时间 。6、在当今生物仪器分析领域，由多个技术串联组成的仪器可以适用于更为广泛的测试范围，并得到较高的准确度和灵敏度，例如色谱及质谱技术串联使用的气相色谱质谱联用 、液相色谱质谱联用 ，光谱及色谱联用的有紫外可见光液相色谱 、荧光液相色谱 等等。7、用于色谱定量测量的方法有：峰面积百分比法 、归一法、外标法 和内标法 。三、简答题（每题6分，共30分）1、在使用离心机时，有两种计量单位，分别时RCF和rpm，分别代表什么物理量？RCF- Relative Centrifugal Force (RCF) 相对离心力: 当离心机转头以一定的角速度(弧度/秒)旋转，对于旋转半径为r(cm)的任何颗粒(质量为m)所受到的向外离心力。rpm：是角速度，常用转速n(r/min)来表达。2、什么是流式细胞仪？在生物样品制备中起到什么作用？ 流式细胞仪是对单一细胞、细胞群或其他生物微粒进行快速分析或分选的仪器。它综合了电子物理技术、激光技术、荧光标记技术等，可对高速流动状态下预经荧光探针标记的细胞同时进行多种参数分析，如DNA含量、RNA、蛋白质或细胞表面抗原表达等，为细胞生物学、医学等生命科学研究提供了强有力的手段。3、什么是光谱仪？ 光谱仪利用光谱学的基本原理，以获得反应光辐射及样品组分相互作用的结果，即各种谱图，并借助于这些谱图的特征及化合物分子结构信息间关系来解析、推导出复杂化合物结构，进行定性或定量分析。4、下图是什么光谱图？可以哪种光谱仪器进行检测？ 这是典型的紫外吸收光谱，是对叶绿素和胡萝卜素进行定性紫外吸收分析测试。紫外分光光度计可用来检测。5、质谱的定义？一般质谱仪主要有四部分组成，这四个部分分别是？ 将带电原子、分子或分子碎片按其质量或质荷比（mass-to-charge ration, m/z）的大小依次排列形成的图谱。 四个部分分别是：进样系统、离子源、质量分析器、检测器四、问答题（每题10分，共20分） 1、请将下段英文翻译成中文，并根据你所到知识，说明这种生物分析仪器的基本组成部分。简单地举例说明它在现代医药研发领域的重要作用。LC is a chromatographic technique used to separate the components in a mixture, to identify each component, and to quantify each component. The method involves a liquid sample being passed over a solid adsorbent material packed into a column using a flow of liquid solvent. HPLC is now one of the most powerful tools in analytical chemistry. It has the ability to separate, identify, and quantitate the compounds that are present in any sample that can be dissolved in a liquid. 液相色谱是一种用于分离混合物中各组分，定性分析每种组分，以及对其进行定量。液相色谱方法主要是液相样品在液态溶剂的带动下，进入色谱柱，经过固态吸收物质进行分离。高效液相色谱是当今分析化学总最重要的分析工具之一。它能够分离，分辨和定量任何可以溶于溶液中的样品。 一般的液相色谱包括：高压输液系统、进样系统、柱分离系统、检测系统和数据采集分析系统。注：这部分，学生可以结合课堂中讲述的液相色谱在现在医药研发的各个阶段的使用，来阐述其重要性。例如，在药物研发过程中，临床前和临床试验阶段，药物在实验动物和志愿者体内的代谢情况的检测中，就会用到高效液相色谱和质谱联用，来检测血药浓度在体内的代谢过程中的变化，以得到准确量效关系。2、请设计一个实验，使用你所学过的生物分析仪器来测定所收集的1x106 HeLa细胞中蛋白含量。实验设计中要包括从细胞破碎到仪器测定的基本步骤，可能用到的实验试剂、实验仪器等（提示：使用BCA蛋白定量测定法）实验材料：含0.05%胰酶的PBS缓冲液，BCA试剂盒，96孔板实验仪器：细胞超声破碎仪，高速离心机（带温控），涡旋仪，酶标仪实验过程：1. 细胞收集：1）弃去细胞培养液。用PBS缓冲液清洗贴壁的细胞若干次。2）加入适量含有0.05%胰蛋白酶的PBS缓冲液，使细胞脱壁悬浮。3）用离心管收集细胞悬液。2. 细胞破碎：1）4低速离心，弃去上清液，沉淀为细胞。2）根据后续分析加入适量缓冲液。3）使用涡旋仪使细胞悬浮于缓冲液中。4）使用超声波细胞破碎仪破碎：选择合适的破碎能量、破碎时间和破碎次数。（选择的破碎条件要使细胞质膜及核膜破碎）3. 蛋白样品收集：4高速离心已破碎的细胞悬液，收集上清液（即待测液）。4. 蛋白浓度测定：1）根据BCA试剂盒的操作说明，配制合适梯度的标准样品，按照一定比例加入BCA工作反应液，于37孵育30min。2）在酶标仪上测定样品于562nm处的吸光值。3）绘制标准曲线，得到线性拟合方程，计算出样品蛋白浓度。注：本答案为标准答案。考虑到学生实践经验的缺乏等因素，需酌情给分。第 4 页