2025年大学《化学测量学与技术》专业题库- 化学测量技术在医药领域的应用

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——化学测量技术在医药领域的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内）1.在测定血浆中地高辛浓度时，常选用HPLC法，其主要优势在于（）。A.仪器操作简单，成本较低B.可同时测定多种药物成分C.对生物基质兼容性较好，干扰少D.可直接测定游离药物浓度，无需复杂前处理2.下列哪种电化学分析方法最适用于检测生物膜电位变化或神经冲动？（）A.紫外-可见分光光度法B.溶出伏安法C.离子选择电极法D.测量电流法3.在开发一种新型药物分析方法时，确定方法线性范围的主要依据是（）。A.仪器的检测限B.药物的安全有效浓度范围C.标准曲线的斜率D.分析方法的耐用性4.质谱技术（MS）在药物代谢研究中，最重要的应用之一是（）。A.精确测定药物分子量B.快速分离复杂混合物C.定量分析多种代谢产物D.确定药物分子结构5.对于需要高灵敏度检测痕量致癌物的药物杂质分析，常优先选择的方法是（）。A.紫外-可见分光光度法B.气相色谱法C.高效液相色谱法D.质谱法6.生物传感器在医药领域的应用中，其核心部分通常是（）。A.生物敏感膜或识别元件B.信号转换器C.数据处理系统D.仪器外壳7.测量生物样品（如尿液）中药物浓度时，样品前处理的主要目的是（）。A.提高测定速度B.增加信号强度C.消除基质效应和干扰D.简化仪器操作8.在进行药物含量均匀度检查时，最常用的化学测量技术是（）。A.原子吸收光谱法B.荧光分光光度法C.高效液相色谱法D.红外光谱法9.下列哪项不属于生物分析（Bioanalysis）研究的主要内容？（）A.测定药物在生物介质（如血浆）中的浓度B.开发用于药物浓度检测的体外诊断试剂盒C.研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程D.评价新药的临床疗效和安全性10.化学测量技术在新药研发的哪个阶段发挥着关键作用？（）A.市场营销B.临床前药代动力学研究C.药物合成路线设计D.药品定价二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）1.利用原子外层电子吸收或发射特征光谱进行物质定性和定量分析的技术称为__________。2.在色谱分析中，描述分离效能的指标是__________，描述分离度的指标是__________。3.电化学分析法的理论基础是法拉第电解定律，其核心装置通常包括工作电极、参比电极和对电极。4.质谱仪的主要功能是测定离子的__________和__________，并对其进行分离和检测。5.评价一个化学分析方法是否适用于生物样品分析，需要考虑其选择性、灵敏度、准确度、精密度以及__________。6.基于抗原抗体特异性结合原理，利用酶或荧光标记物显色或发光，检测目标分析物（如激素、抗体、病毒）的分析技术称为__________。7.测量结果与真实值或约定真值之间的一致程度，通常用__________来表征。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述选择化学测量技术进行药物含量测定时需要考虑的主要因素。2.解释什么是基质效应，并简述其在生物样品分析中可能带来的问题。3.简述酶联免疫吸附测定（ELISA）的基本原理及其在医药领域的应用。4.为什么在药物分析中需要进行方法学验证？请列举至少三个需要验证的关键参数。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述高效液相色谱法（HPLC）在药物杂质分析中的优势及其在测定手性药物立体异构体浓度时的应用。2.结合实例，论述化学测量技术在疾病诊断（特别是体外诊断试剂）和生物标志物发现中的应用前景。---试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.D5.D6.A7.C8.C9.D10.B二、填空题1.原子吸收光谱法/原子发射光谱法2.分离度/选择性；分辨率3.电流/电位4.丰度；质量5.耐用性6.酶联免疫吸附测定/ELISA7.测量不确定度三、简答题1.选择化学测量技术进行药物含量测定时需要考虑的主要因素包括：待测药物的性质（如极性、稳定性、分子量）；生物基质的特点（如复杂性、干扰物）；所需的分析速度和通量；测定的灵敏度（检测限和定量限）要求；准确度和精密度要求；成本效益；法规要求（如是否需要方法学验证）；以及实验室现有设备条件等。2.基质效应是指生物样品（如血浆、尿液）中除了待测药物之外的其他组分，对分析信号产生干扰，从而影响测定结果的现象。这些问题可能源于内源性成分（如蛋白质、脂质）或外源性成分（如抗凝剂、稳定剂）。基质效应会导致仪器响应偏离预期，使方法准确度下降，难以建立适用于复杂生物基质的标准曲线，甚至导致假阳性或假阴性结果。3.酶联免疫吸附测定（ELISA）的基本原理是基于抗原抗体之间的高度特异性结合反应。首先，将已知量的抗原或抗体固定在固相载体（如酶标板孔）上。然后，加入含有待测分析物的样品，若存在目标分析物，则与固定相上的抗体或抗原结合。接着，加入酶标记的第二抗体或抗原，该酶标记物与结合在固相上的分析物形成的复合物结合。最后，加入酶的底物，酶催化底物发生显色或发光反应。通过测量显色或发光信号的强度，可以定量或半定量地检测样品中待测分析物的含量。ELISA在医药领域广泛应用于激素、病毒、肿瘤标志物、药物靶点等的检测以及药物免疫分析等。4.药物分析中需要进行方法学验证是为了确保所建立的分析方法能够可靠、准确地测定样品中待分析物（包括主药和杂质）的浓度，满足其预期用途（如质量控制、生物等效性研究、药物动力学研究等）。方法学验证可以评估分析方法的性能特征，确认其适用性，并为最终的分析结果提供科学依据，从而保证药品的质量和用药安全。需要验证的关键参数通常包括：选择性（或专属性，指方法能否准确测定目标analyte而不受其他组分干扰的能力）、线性范围（指能在一定浓度范围内，分析信号与浓度成良好线性关系的范围）、灵敏度（包括检测限LOD和定量限LOQ，指方法能检出和准确定量分析物的最低浓度）、准确度（指测定结果与真实值或参考值之间的一致程度，常用回收率表示）、精密度（指重复测量同一样品时结果的一致性，包括批内和批间精密度）、耐用性（指方法在改变某些实验条件时，其性能特征（如线性、准确度、精密度）保持稳定的能力）等。四、论述题1.高效液相色谱法（HPLC）在药物杂质分析中的优势主要体现在：高分离能力，能够有效分离结构相似或极性相近的杂质；高灵敏度，通过使用紫外、荧光、示差折光等检测器，可检测痕量杂质；选择性好，结合不同的色谱柱和流动相，可以对特定杂质进行选择性检测；分析速度快，可在较短时间内完成复杂混合物的分离分析；以及可进行定量分析，符合药品质量标准中对杂质限量控制的要求。在测定手性药物立体异构体浓度时，HPLC可以通过使用手性固定相或手性流动相添加剂，实现手性异构体的高效分离，从而精确测定各立体异构体的含量。这对于需要控制特定立体异构体比例或活性、或关注其杂质（如异构体杂质）的药物至关重要，对保证药品质量和疗效具有重要意义。2.化学测量技术在疾病诊断和生物标志物发现中具有广阔的应用前景。在疾病诊断方面，化学测量技术催生了大量体外诊断（IVD）试剂和仪器，如利用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测肿瘤标志物、利用化学发光免疫分析检测激素和传染病标志物、利用荧光定量PCR检测核酸序列（用于遗传病和传染病诊断）、利用电化学传感器快速检测血糖、心肌标志物等。这些技术具有高灵敏度、高特异性、操作相对简便等优点，为疾病的早期筛查、诊断、分型和疗效监测提供了有力工具。在生物标志物发现方面，化学测量技术，特别是高通量、高灵敏度技术如质谱（MS）、色谱-质谱联用（LC-MS）、基因芯片、蛋白质芯片等