题目
17.测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量,称取内标物、黄连碱和小檗碱对照-|||-品各0.2000g配成混合溶液。测得峰面积分别为3.60,3.43和4.04cm^2。称取0.2400g-|||-内标物和试样0.8560g同法配制成溶液后,在相同色谱条件下测得峰面积为-|||-4.16,3.71和4.54cm^2。计算试样中黄连碱和小檗碱的含量。

题目解答
答案

解析
本题考查内标法在色谱分析中测定化合物含量的应用。内标法的核心思路是:通过测量内标物与待测物的峰面积比,结合对照品数据建立校正定量关系,从而计算试样中待测组分的含量。
步骤1:明确内标法公式比尔**
内标法计算公式为:
$w_i = \frac{A_i \cdot m_s \cdot w_{s,i} \cdot m_{标总}{A_s \cdot m_{s标}} \cdot m_{样总}} \times 100\%$
**关键推导:
- 对照品中,待测物与内标物的峰面积比 $\frac{A_{i标}}{A_{s标}} \propto \frac{w_{i标}}{w_s}$(浓度比),即 $\frac{A_{i标}}{A_s} = k_i \cdot \frac{w_{i标}}{w_s}}$,则 $k_i = \frac{A_{i标} \cdot w_s}{A_s w_{i标}}$。
- 试样中,$\frac{A_{i样}}{A_{s样}} = k_i \cdot \frac{w_i}{w_s样}$,联立得:
$w_i = \frac{A_{i样} \cdot m_{s标} \cdot m_{样总} \cdot w_{i标}}}{A_{s样} \cdot m_{s} \cdot m_{标总}} \times 100\%$
简化条件:对照品中内标物、黄连碱质量相等($m_{s标}=m_{i标}=0.2000g$),故 $\frac{w_{i标}}{m_{s标}}=1$,公式简化为:
$w_i = \frac{A_{i样} \cdot m_{s标} \cdot m_{样总}}}{A_{s样} \cdot m_{s样} \cdot m_{标总标}} \times 100\%$
步骤2:代入数据计算
已知条件
- 对照品:$m_{s标}=0.2000g$,$A_{s标}=3.606cm^2$,$A_{黄连碱标}=3.43cm^2$,$A_{小檗碱标}=4.04cm^2$
试样:$m_{s样}=0.2400g$,$m_{样总}=0.8560g$,$A_{s样}=4.16cm^2$,$A_{黄连碱样}=3.71cm^2$,$A_{小檗碱样}=4.54cm^2$
黄连碱含量计算
$w_{黄连碱} = \frac{3.71 \times 0.2000 \times 0.8560}{4.16 \times 0.2400 \times 3.60} \times 100\%$
分步计算:
- 分子:$3.71 \times 0.2000 \times 0.8560 = 3.71 \times 0.1712 = 0.635152$
- 分母$4.16 \times 0.2400 \times 3.60 = 4.16 \times 0.864 = 3.599424$
- 结果$\frac{0.635152}{3.99424} \times 100\% \approx 26.2\%}$
小檗碱含量计算
$w_{小檗碱} = \frac{4.54 \times 0.2000 \times 0.8560}{4.16 \times 0.2400 \times 4.04} \times 100\%
\$
分步计算:
- 分子$4.54 \times 0.2000 \times 0.8560 = 4.54 \times 0.1712 = 0.777248$
- 分母$4.16 \times 0.2400 \times 4.04 = 4.16 \times 0.9696 = 4.033536$
- 结果$\frac{0.777248}{4.033536} \times 100\% \approx 27.3\%$