化验基础知识讲座ppt课件

化验基础知识与仪器维护讲座化验基础知识与仪器维护讲座 2008年3月 主讲：马雷 丰原宿州生物化工有限公司丰原宿州生物化工有限公司 一、化 验 基 础 知 识 （一）化学试剂： 1、化学试剂的分类 2、化学试剂的储存 （二）有效数字处理 (一) 化学试剂 1. 化学试剂的分类 化学试剂数量繁多，种类复杂，目 前没有统一的分类方法。通常使用较多的 是按用途和化学组成的分类方法。 按组成与用途分为： 无机试剂；有机试剂；特效试剂；基准试剂 ；标准物质；仪器分析试剂；指示剂；生化试 剂等。 按试剂纯度分类（7种）： 高纯；光谱纯； 分光纯；基准纯；优级纯；分析纯；化学纯。 其中优级纯、分析纯、化学纯试剂统称为通用 化学试剂。 通用化学试剂等级对照表 试剂规格优级纯分析纯化学纯 标签颜色绿色红色蓝色 国际通用等级 符号 GRARCP 杂质含量很低低 略高于 分析纯 适用范围 精确的分析 和科研 一般分析和 科研 工业分析和教学 实验 其他级别化学试剂等级对照表 试剂等级主要用途标签颜色通用等级符号 基准试剂标定标准溶液深绿色 色谱纯 气相色谱分析 液相色谱分析 / GC LC 生化试剂 配置生物化学 检验试剂 咖啡色BR 生物染色剂 配置微生物标 本染色液 玫瑰红色BS 指示剂 配置指示剂溶 液 /Ind. pH基准缓冲物 质 配置pH标准缓 冲溶液 试剂的质量以及使用是否得当，将 直接影响到分析结果的准确性，因此 作为检验人员应该全面了解试剂的性 质、规格和适用范围，才能根据实际 需要选用试剂，以达到既能保证分析 结果的准确性又能节约经费的目的。 2. 化学试剂的储存 检验需要用到各种化学试剂，除供日 常使用外，还需要储存一定量的化学试剂 。大部分化学试剂都具有一定的毒性，有 的是易燃、易爆危险品，因此必须了解一 般化学药品的性质及保管方法。较大量的 化学药品应放在样品储藏室中，由专人保 管。危险品应按照国家安全部门的管理规 定储存。 w化学试剂大多数都具有毒性及危害性，要加 强管理。 w隔离存放:易燃类、剧毒类、强腐蚀性类、低 温贮存的等分类放置；要求化验及仓库管理人 员有一定的相关知识。 w存放于通风、阴凉、温度低于30的药品柜中 。 w有些药品遇光容易分解，避光保存。 w固体、液体；酸、碱分别放置。 （二）有效数字的处理 一、有效数字 w1.在分析工作中所有测量、计算、记录所得 到的数字都应该也必须是有效数字。 w2.在记录有效数字时，规定只允许数的末位 欠准，而且只能上下差1个单位，称为可疑数字 。 有效数字的处理 二、有效数字修约规则 w用“四舍六入五成双”规则舍去过多的数字。 w即当尾数4时，则舍；尾数6时，则入；尾数等于 5时，若5前面为偶数则舍，为奇数时则入。当5后面 还有不是零的任何数时，无论5前面是偶或奇皆入。 w 例如：将下面左边的数字修约为三位有效数字 w 2.3242.32 2.3252.32 2.3262.33 2.3352.34 2.325012.33 有效数字的处理 三、有效数字运算法则 1.在加减法运算中，有效数字的保留，以小数 点后位数最少的为标准。在加减法中，因是各 数值绝对误差的传递，所以结果的绝对误差必 须与各数中绝对误差最大的那个相当。 w 例如：2.03750.074539.54 = ？ w2.040.0739.54 = 41.65 有效数字的处理 2.在乘除法运算中，有效数字的保留，以每数中有效 数字位数最少的为标准。在乘除法中，因是各数值相 对误差的传递，所以结果的相对误差必须与各数中相 对误差最大的那个相当。 w 例如：13.920.01121.9723 = ？ w 13.90.01121.97 = 0.307 3、应用运算规则的步骤一般是：先修约，后计算， 结果再修约。 有效数字的处理 w准确报告分析结果 这里所述的准确，是指报告反映的准确度，要符合实际测量的 准确度。准确度报得高，与实际不符，报得低了，就等于降低 测量工作的水平。 例：分析某煤样中硫的含量，甲、乙二人各作两次平行测定， 每次称均为3.5g。结果分别报告如下。 甲：w（s)1=0.042%, w(s)2=0.041% 乙：w（s)1=0.04201%, w(s)2=0.04109% 显然，甲的报告是可靠、准确的；乙的报告是不合理、错误的 。这是因为：称量误差Er0.1/3.5= 3% 结果误差Er甲2% Er乙0.02% 常用仪器的使用与维护 常用仪器的使用与维护 一、PH计 二、色谱仪 酸 度 计 复合电极的使用 w复合电极不用时，可充分浸泡3M氯化钾溶液中。切忌用 洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。 使用前，检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下，电极应该 透明而无裂纹；球泡内要充满溶液，不能有气泡存在。 测量浓度较大的溶液时，尽量缩短测量时间，用后仔细清洗 ，防止被测液粘附在电极上而污染电极。 清洗电极后，不要用滤纸擦拭玻璃膜，而应用滤纸吸干, 避 免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染，影响测量精度。 测量中注意电极的银氯化银内参比电极应浸入到球泡内氯 化物缓冲溶液中，避免电计显示部分出现数字乱跳现象。使用 时，注意将电极轻轻甩几下。 电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。 严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。 标准缓冲液的配制及其保存 pH标准物质应保存在干燥的地方，如混合磷酸盐pH标准物 质在空气湿度较大时就会发生潮解,一旦出现潮解,pH标准物质 即不可使用。 配制pH标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子水。如果是 用于0.1级pH计测量，则可以用普通蒸馏水。 配制pH标准溶液应使用较小的烧杯来稀释，以减少沾在烧杯 壁上的pH标准液。存放pH标准物质的塑料袋或其它容器，除 了应倒干净以外，还应用蒸馏水多次冲洗，然后将其倒入配制 的pH标准溶液中，以保证配制的pH标准溶液准确。 配制的标准缓冲溶液一般可保存23个月，如发现有浑浊、 发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。 碱性标准溶液应装在聚乙烯瓶中密闭保存。防止二氧化碳进 入标准溶液后形成碳酸，降低其pH值。 wmt缓冲溶液的有效期 2.00/4.01/7.00/9.21/10.00pH缓冲液保质期 均为2年；三位精度的pH缓冲液、保质期为1年。 该有效期是指未开封使用状态下的保存期。一旦 开封使用，由于空气中各种霉菌的作用，较易变 质。建议：缓冲液开封后，放入冰箱冷藏保存 w同一样品，两次测量结果不一致？ 温度变化或样品本身发生了化学反应，都会 引起pH值的变化。所以，应尽量保持温度一致 ，并且避免化学反应。 w同一样品，在二台PH计上测量结果不一致？ 由于两台pH计的校正条件不一样（如不同时 间做的校正），造成测量值有差异。所以要用 同一缓冲液在同一时间里对pH计进行校正，然 后再同时测定。 w电极多长时间校准一次？ 电极的校准频率取决于电极的使用、保养、样品 性质以及测量精度等具体情况。 一般下种情况需校准： 溶液温度与定标温度有较大的差异时. 电极在空气中暴露过久，如半小时以上时. （3)测量过酸（pH2）或过碱（pH12）的溶液后 ； (4)换过电极后； (5)当所测溶液的pH值不在两点定标时所选溶液的 中间，且距7pH又较远时。 建议每天校准一次； w电极使用一段时间后，若发现斜率变低、响 应速度变慢等情况，可尝试下列方法。 1)若测量样品中含有蛋白质，可用胃蛋白酶/盐 酸洗液（ME51340068）清洗电极膜。 2)若测量样品为油性/有机液体，可用丙酮或乙 醇冲洗。 3)若发现电极变脏变黑，可用硫脲清洗液（ ME51340070）清洗。 4)活化电极膜。 活化方法：电极再生液(ME51340073)浸泡30 秒，再用3mol/L KCl溶液浸泡5小时 用seveneasy-ph测量溶液PH值，当前溶液温 度是10度，这时显示的PH值是10度的PH值还 是25度的PH值？ 酸度计显示的是溶液在当前温度下的pH 值；若在10测量，仪表显示的是溶液10的 值；如果需要得到25的pH，必须把溶液温度 升/降温至25，再进行测量。 酸度计的温度补偿指的是补偿温度对pH电极的 影响，但不能将任何温度下的pH值补偿到25 wPH电极的寿命有多长？ pH电极的寿命与测量样品的性质、样品 温度及使用的频率、保养情况有关。 在正常使用、正确保养的情况下，pH电极寿命 为1至2年。 w不管电极放在何种溶液中，显示不变？ 因为电极没有真正连接到仪表上。处理方 法是首先关机，然后将电极和仪表重新连接。 因为电极是坏的，要及时更换新的电极。 Agilent 6820气相色谱仪 概述概述 色谱法分类色谱法分类 色谱分离过程和色谱图色谱分离过程和色谱图 部件与维护部件与维护 1. 概 述 色谱法(chromatography)：以试样组分在固定 相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交 换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来 的各种分离分析方法称色谱法。 色谱柱：进行色谱分离用的细长管。 固定相：管内保持固定、起分离作用的填充物 。 流动相：流经固定相的空隙或表面的冲洗剂。 几个概念 优点 w高效能，是指一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达 块理论班因而可以分析沸点十分相近的组分，和极为复杂的 多组份混合物例如，用毛细管，可以分析轻油中个组份 w高选择性是指固定相对性质极为相似的组份，如同位素，烃 类的异构体等有较强的分离能力主要通过选用高选择性的固定液 w高灵敏度指用高灵敏度的检测器可检测出 克的物质因此可用于痕量分析 w分析速度快一般分析一次用几分钟到十几分钟某些快速 分析中，一秒钟可以分析若干份色谱法易于自动化操作与处理都自动 化速度很快 w应用范围广气象色谱法可以分析气体和易挥发的或可以转 化为易挥发的液体和固体也可以分析无机物高分子，和生物大分子， 而且应用范围正在日益扩大！ 2. 2. 色谱法分类色谱法分类 气相色谱法 液相色谱法 一、按两相所处的状态分类 气固色谱法 液固色谱法 气液色谱法 液液色谱法 二、按固定相的几何形式分类 1.柱色谱法 2.纸色谱法 3.薄层色谱法 1.柱色谱法 (column chromatography) 柱色谱法是将固定相装在一金属或玻 璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上 做成色谱柱，试样从柱头到柱尾沿一个方 向移动而进行分离的色谱法。 2.纸色谱法（paper chromatography） 纸色谱法是利用滤纸作固定液的载 体，把试样点在滤纸上，然后用溶剂展 开，各组分在滤纸的不同位置以斑点形 式显现，根据滤纸上斑点位置及大小进 行定性和定量分析。 3.薄层色谱法 (thin-layer chromatography, TLC) 薄层色谱法是将适当粒度的吸附剂 作为固定相涂布在平板上形成薄层，然 后用与纸色谱法类似的方法操作以达到 分离目的。 三、按分离原理分类 1.吸附色谱法 2.分配色谱法 3.离子交换色谱法 4.尺寸排阻色谱法 5.亲和色谱法 按色谱法分离所依据的物理或物理 化学性质的不同，又可将其分为： 1.吸附色谱法 ( adsorption chromatography ) 利用吸附剂表面对不同组分物理 吸附性能的差别而使之分离的色谱法 称为吸附色谱法。 2.分配色谱法 ( partition chromatography ) 利用固定液对不同组分分配性能的差 别而使之分离的色谱法称为分配色谱法。 3 色谱分离过程和色谱图 一、色谱分离过程 该过程主要利用试样中各组分在固定 相和流动相间具有不同的溶解和解析能力 ；或不同的吸附和脱附能力；或其它亲和 性能的差异。 色谱过程与色谱图如图12-1，2 图12-1 色谱过程 图12-2 色谱图 A B KAKB 二、色谱图（chromatogramchromatogram） 试样中各组分经色谱柱分离后，按先后 次序经过检测器时，检测器就将流动相中各 组分浓度变化转变为相应的电信号，由记录 仪所记录下的信号时间曲线或信号 流动相体积曲线，称为色谱流出曲线，或色 谱图。 常用术语： 2. 色谱峰 当组分随流动相进入检测器时 ，其响应信号大小随时间变化所形成的 峰形曲线。正常的色谱峰呈正态分布。 1. 基线 在操作条件下，仅有纯流动相进 入检测器时的流出曲线。 3. 3. 峰高峰高与峰面积与峰面积 峰高：色谱峰顶点与峰底之间的垂直距峰高：色谱峰顶点与峰底之间的垂直距 离称为峰高离称为峰高(peak height)(peak height)。用。用h h表示。表示。 峰面积：峰与峰底之间的面积称为峰峰面积：峰与峰底之间的面积称为峰 面积面积( (peak areapeak area) )，用，用A A表示。表示。 4. 4. 区域宽度区域宽度 三种表示方法：三种表示方法： 1) 标准偏差 = 0.607h 处峰宽的一半 = FG/2 2) 半高峰宽 Wh/2=2.355 3) 峰宽 W = 4=1.70 Wh/2 5. 5. 保留值保留值 保留值：试样中各组分在色谱柱中停留 时间值或将组分带出色谱柱所需流动相 的体积值称为保留值。 1) 保留时间 ：从进样至被测组分出现浓 度最大值时所需时间tR。 2) 保留体积 ：从进样至被测组分出现最大 浓度时流动相通过的体积，VR。 3) 死时间： 不被固定相滞留的组分，从进 样至出现浓度最大值时所需的时间称为死 时间(dead time)，tM。 4) 死体积: 不被固定相滞留的组分，从进 样至出现浓度最大值时流动相通过的体 积称为死体积(dead volume) ，VM。 VM = tMFc 5) 调整保留时间：扣除死时间后的保留时 间。 6) 调整保留体积：扣除死体积后的保留体积 。 tR = tR - tM VR = VR VM 或 VR = tRFc 4 部件及维护 1. 气路系统 气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的 气路系统。通过该系统，可以获得纯净的、流速稳定 的载气。它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流 量的准确性，对色谱结果均有很大的影响。 常用的载气有氮气和氢气，也有用氦气、氩气和 空气。流速的调节和稳定是通过减压阀、稳压阀和针 形阀串联使用后达到。 气相色谱仪由五大系统组成：气路系统、进样系统 、分离系统、控温系统以及检测和记录系统。 2. 进样系统 进样系统的作用是将液体或固体试样，在进入色 谱柱之前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中 。进样的大小，进样时间的长短，试样的气化速度等 都会影响色谱的分离效果和分析结果的准确性和重现 性。 （1）进样器 液体样品的进样一般采用微量注射器。 气体样品的进样常用色谱仪本身配置定量进样。 （2）气化室 为了让样品在气化室中瞬间气化而不分解，因此 要求气化室热容量大，无催化效应。 3. 分离系统 分离系统由色谱柱组成。有填充柱和毛细管柱两类 。 （1）填充柱由不锈钢或玻璃材料制成，内装固定相，一 般内径为2 4mm，长1 3 m。填充柱的形状有U型和螺 旋型二种。 （2）毛细管柱分为涂壁、多孔层和涂载体空心柱。 空 心毛细管柱材质为玻璃或石英。内径一般为0.2 0.5mm ，长度30 300m，呈螺旋型。 色谱柱的分离效果除与柱长、柱径和柱形有关外，还 与所选用的固定相和柱填料的制备技术以及操作条件等