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第四届“月旭科技杯”色谱技术交流赛实操题复盘

2026-09-04

第四届“月旭科技杯”色谱技术交流赛实操赛于2026年8月19日圆满结束。历经两轮笔试筛选,来自企业检测机构和各大高校的参赛选手齐聚赛场,将色谱理论落地到实际操作,比拼样品前处理、色谱条件筛选及方法开发全流程综合能力。

大赛的初衷旨在搭建行业技术交流平台,打通理论与实操壁垒,拉近我们月旭与分析从业者的距离,以赛促学,实现技术双向交流与共同进步。

这次实操题到底考了什么?难点在哪里?选手们又容易在哪些环节失分?这篇复盘,一次说清。

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一、实操赛制概况:双组别独立竞技

本次竞赛分为职业组、高校组两大组别,两组独立命题、独立评分评奖,保障赛事公平性。

职业组

分为两组,在两套难度对等、考察方向不同的实操题目中抽签

考题一:多种芳香族同分异构体的分离

考题二:多种核酸碱基极性物质的分离

高校组

考题:多羟基苯环骨架天然产物的分离

统一考核指标

峰与峰之间分离度Rs≥1.5

理论塔板数≥3000

输出完整方法开发报告

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二、典型考题详细解析

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化合物结构解析:

5种化合物均为含氮杂环芳香类极性小分子,是构成核酸DNA/RNA的基础单元。

1、pH是关键变量

分子内均含有多个氨基、亚氨基、羰基官能团,存在多个可解离位点,具备不同pKa数值。

pH变化会改变分子解离状态,进而直接影响:分子极性、反相色谱保留行为以及峰形,是方法开发首要考量因素。

2、极性过强,保留不足

整体极性极强,水溶性相对较好;普通C18固定相疏水作用弱,组分保留时间很短,极易出现共流出。

3、鸟嘌呤是“特殊难点”

个体理化性质差异显著:鸟嘌呤分子共轭平面大,但溶解度极差,水、常规有机相均难溶解,需要碱性介质助溶;其余4种碱基水溶性优于鸟嘌呤。

4、均适合紫外检测

全部组分具备紫外共轭结构,拥有紫外特征吸收,适合紫外检测器检测。

核心难点:

化合物极性强,普通C18保留弱;鸟嘌呤溶解度很差,纯水、常规有机溶剂溶解困难,需要碱性助溶;不同碱基pKa差异大,pH直接改变离子化状态,显著影响保留、峰形与选择性。

样品配制(选手极易失分)

1、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶可直接用水溶解。

2、鸟嘌呤溶解性差,需要0.25 M NaOH搭配缓冲盐助溶。

3、腺嘌呤可使用15%甲醇-水溶解。

4、混标配制时,不同溶剂单标相互混合,注意盐、碱析出风险。

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核心考点:

1、结构解析:识别碱基极性、解离特性及溶解度难点。

2、色谱柱选型:理解普通C18的局限性,合理选择耐100%水相色谱柱 AQ-C18 / Polar-RP。

3、流动相pH、缓冲盐筛选,避开TFA等错误条件。

4、样品前处理:解决难溶物质配制难题。

5、单标逐个进样定性,完成系统适用性验证。

三、大赛评分体系:

操作细节+方法开发双重考核

裁判一对一全程跟踪记录,评分分为两大模块,实操细节决定得分上限。

模块一:操作规范性

涵盖:

● 实验基础习惯

● 天平称量

● 流动相配制(抽滤、超声脱气、标签)

● 样品配制(溶解、定容混匀、进样小瓶润洗)

● 色谱柱安装与过渡

● 色谱柱冲洗与保存

● 仪器上机操作

● 原始记录与报告书写

这些看似细小的操作,都会直接影响最终得分。

模块二:方法开发合理性

1、方法开发思路

● 化合物结构解析

● 色谱柱选择思路

● 流动相选择逻辑

● 检测波长合理性

● 单标定性定位

2、系统适用性(权重最高)

● 分离度Rs≥1.5满分

● 理论塔板数≥3000

● 相同考题选手横向对比峰形

● 柱效

3、分析效率

● 单针运行时间

● 整套实验总耗时

不只是达到分离即可,分离效果、峰形、分析效率、报告逻辑,全部纳入综合评价。

四、赛前技术交流干货

大赛配套技术分享,梳理完整HPLC方法开发逻辑:

第一步:先解析待测物

结构→pKa→极性→溶解度,锁定保留模式。

第二步:选择色谱柱固定相

● 通用分离:XB-C18

● 高水相条件:AQ-C18、Polar-RP

● 异构体分离:XS-C18、PFP

● 宽pH场景:Xtimate系列

第三步:开发流动相

● 有机相甲醇/乙腈选择性差异巨大

● pH避开pKa±1.5波动区间,保证保留稳定

● 缓冲盐体系的选择

● TFA合理取舍

第四步:别忽视样品前处理

重视样品溶剂效应、溶解度问题,很多实验失败根源不在色谱条件,而在前处理。

五、写在最后

色谱方法开发,没有万能条件,只有基于化合物性质的理性选择。 

从极性核酸碱基、难分同分异构体,到多酚天然产物,三套考题分别考验了:

极性物质保留

异构体分离选择性

天然产物梯度方法开发

覆盖了日常检测中的多个高频场景。

而真正的方法开发能力,从来不只是“找到一个能出峰的条件”,更是从结构分析、样品前处理、色谱柱筛选到流动相优化的系统性思考。