临床检验仪器(必考题).doc

临床检验仪器学第一章 概论一、名词解释：灵敏度：检验仪器在稳态下输出量变化与输入量变化之比，即检验仪器对单位浓度或质量的被检物质通过检测器时所产生的响应信号值变化大小的反应能力，它反映仪器能够检测的最小被测量。误差：当对某物理量进行检测时，所测得的数值与标称值(即真值)之间的差异称为误差，误差的大小反映了测量值对真值的偏离程度。噪音：检测仪器在没有加入被检验物品(即输入为零)时，仪器输出信号的波动或变化范围即为噪音。最小检测量：检测仪器能确切反映的最小物质含量。最小检测量也可以用含量所转换的物理量来表示。如含量转换成电阻的变化，此时最小检测量就可以说成是能确切反应的最小电阻量的变化量了。重复性：在同一检测方法和检测条件(仪器、设备、检测者、环境条件)下，在一个不太长的时间间隔内，连续多次检测同一参数，所得到的数据的分散程度。重复性与精密度密切相关，重复性反映一台设备固有误差的精密度。分辨率：仪器设备能感觉、识别或探测的输入量(或能产生、能响应的输出量)的最小值。测量范围：在允许误差极限内仪器所能测出的被检测值的范围。线性范围：输入与输出成正比例的范围。也就是反应曲线呈直线的那一段所对应的物质含量范围。示值范围：即所谓仪器量程，量程大则仪器检测性能好。精度：对检测可靠度或检测结果可靠度的一种评价，是指检测值偏离真值的程度。精度是一个定性的概念，其高低是用误差来衡量的，误差大则精度低，误差小则精度高。可靠性：仪器在规定的时期内及在保持其运行指标不超限的情况下执行其功能的能力。它是反映仪器是否耐用的一项综合指标。响应时间：表示从被检测量发生变化到仪器给出正确示值所经历的时间。频率响应范围：为了获得足够精度的输出响应，仪器所允许的输入信号的频率范围。取样装置（加样装置）：把待检测的样品引入仪器的装置。对于检测仪器来说，其取样装置就是进样器。预处理系统：将样品先进性一系列处理，以满足检测系统对样品的各种状态要求的装置。分离装置：将样品各个组分加以机械分离或物理区分的装置。检测器：将样品组分的浓度或质量（含量）转换为电信号、并进行信号处理的一种传感装置。信号处理系统：信号从检测器发出到显示出来过程中的一系列中间环节。显示装置：它的功能就是把检测结果显示出来。一般有模拟现实和数字显示。补偿装置：作用是消除或降低客观条件或样品的状态对检测的影响，特别是样品的温度、环境的压力、温度的波动对检测结果的影响。辅助装置：是为了确保仪器测量的精度、保证操作条件而设置的附加装置。样品前处理系统（标本预处理系统）：其功能包括样本分类和条码识别，自动装载和样本离心，样本质地识别、提示，样本管去盖，样本再分注及标记。二、简答题：临床检验仪器常用性能指标：灵敏度好、精度高；噪音、误差小；分辨率高，可靠性、重复性好；响应迅速；线性范围宽和稳定性好。临床检验仪器主要部件：取样装置、预处理系统、分离装置、检测器、信号处理系统、显示装置、补偿装置、辅助装置、样品前处理系统等。简述医学检验仪器的发展趋势：由计算机技术和通信技术相结合而发展的计算机网络，形成了多用户共享高精度、高速度、多功能、高可靠性的检验仪器；临床检验仪器正朝着集大型机的处理能力和小型机的应变能力于一身，超小型、多功能、低价格、更新换代频繁、床边和家庭型的方向迈进；模块式设计形成一个高质量多功能的检验系统，实现了一机多用；生物传感器和芯片的应用将使检验仪器小型化，灵活多用，相应的检验仪器正在不断出现和发展；专家系统技术更趋完善，使临床检验仪器具有更高级的智能;仪器更机器人化；自动化水平更高。检验结果标准化；仪器更个性化；仪器小型便携化。显微镜技术和显微镜一、名词解释：光学显微镜：简称光镜，是利用日光照明将小物形成放大影像的精密光学仪器，由光学系统、机械装置和照明系统三部分组成。光学系统由物镜和目镜组成，其核心是物镜和目镜中的两组透镜，其放大成像的机理是先由物镜形成放大的实像，再由目镜进一步放大成虚像，最后在人眼中形成实像。荧光显微镜：是以紫外线为光源来激发生物标本中的荧光物质，产生能观察到的各种颜色荧光的一种光学显微镜。相衬显微镜：是把透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构间的对比度，用于观察活细胞和未染色的标本的一种特殊显微镜。暗视野显微镜：是利用特殊的聚光镜使照明光线斜射而不能直接进入物镜，形成暗视野，那些经过标本散射的光线才能进入物镜放大，在黑暗的背景中呈现标本明亮的轮廓的显微镜。偏光显微镜：是利用光的偏掁特性，对具有双折射性(即可以使一束入射光经折射后分成两束折射光)的晶态、液晶态物质进行观察和研究的重要光学仪器。激光扫描共聚焦显微镜：以单色激光作为光源的一种特殊光学显微镜。其物镜和聚光镜互相共焦点，使得只有从标本焦面发出的光线聚焦成像，而焦面以外的漫射光不参加成像，改变焦平面，可获得细胞或原标本不同层次的图像，从而得到样品的三维结构图像。倒置显微镜：当观测活体标本时，需要把照明系统放在载物台及标本之上，而把物镜组放在载物台器皿下进行放大成像的显微镜，又称生物培养显微镜。紫外光显微镜：使用紫外光源进行照明的显微镜。分辨率：也称分辨本领，指分辨物体细微结构的的能力。放大率：或称放大倍数，是指显微镜经多次成像后最终所成(放大的)像的大小相对于原物体大小的比值。数值孔径：又叫镜口率，是物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半()正弦值的乘积。显微摄影术：是利用显微照相装置，把显微镜视野中所观察到物件的细微结构真实地记录下来，以供进一步分析研究之用的一种技术。景深与焦长：在成一幅清晰像的前提下，像平面不变，景物沿光轴前后移动的距离称“景深”。景物不动，像平面沿光轴前后移动的距离称“焦长”。视野：又称视场，是指通过显微镜所能看到的标本所在空间的范围。齐焦：当某一物镜调焦清晰后，变换其它物镜时，也能基本保证焦距适当、成像清晰。像差：光学仪器不可能使物点发出而进入系统的所有光线都是沿着高斯光学的理想光路成像，从而导致成像在形状方面的缺陷，称之为像差。色差:是一种由白光或复色光在即使严格满足高斯条件下也存在的特殊类型的成像缺陷。工作距离：是指从物镜前表面中心到被观察标本间满足工作要求的距离范围，不超过1mm。与物镜的数值孔径成反比。一般情况下，物镜的数值孔径赿大，其工作距离赿小。二、简答题：安装普通光学显微镜的光学系统的操作过程及注意事项：安装光学部件的要按自上而下的顺序进行。即先目镜、物镜再聚光镜、反射镜。物镜按照顺时针方向从低倍镜到中倍镜再到高倍镜、油浸物镜。在安装过程中必须牢记部件之间的组装关系，避免错漏。注意保护光学元件不受损受污。调焦的目的、要求、途径，方法：目的：为了充分利用放大率和保证清晰成像条件。要求：使调节的系统沿着光轴方向做稳定的直线运动。途径：调焦可以有升降镜筒移动物镜和升降载物台移动标本两种途径，实际使用中往往是双管齐下的。方法：先粗调迅速地得到标本的像后再仔细微调获得满意的物像。光学显微镜的工作原理：显微镜是由两组会聚透镜组成的光学折射成像系统，是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，供人们提取物质微细结构信息的光学仪器。把焦距较短、靠近观察物、成实像的透镜组称为物镜，而焦距较长，靠近眼睛、成虚像的透镜组称为目镜。被观察物体位于物镜的前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实像，然后此实像再被目镜作第二级放大，得到最大放大效果的倒立的虚像，位于人眼的明视距离处。光学显微镜的结构组成：光学系统：显微镜的主体部分，包括物镜、目镜、聚光镜及反光镜等组成的照明装置。机械系统：为了保证光学系统的成像而配置的，包括调焦系统、载物台和物镜转换器等运动夹持部件以及底座、镜臂、镜筒等支持部件。照明设置的主要部件有光源、滤光器、聚光镜和玻片等。显微物镜除了满足成象质量要求外还应该满足哪三个基本条件：同一台显微镜配用的一套物镜必须满足“齐焦”的要求。凡物镜外壳上刻有盖波片厚度的，需要配用规定厚度的盖玻片。对物镜的细纹尺寸均采用同一规格，以利互换使用。物镜要求：同一台显微镜配用的一套物镜必须满足“齐焦”要求。就是对同一套物镜当某一物镜调焦清晰后，变换物镜转换台的其它物镜时，能基本保证调焦适当，成像清晰。凡物镜外壳上刻有盖波片厚度的，需要配用规定厚度的盖玻片。对物镜的细纹尺寸均采用同一规格，以利互换使用。目镜的“三面重合”：在目镜的物方焦平面上设有限制物方视场的光阑，物镜所成放大的实像就成在光阑面上，用于观测的目镜上的分划板和目镜指针也安置在该光阑面上。显微照明的方法：反射照明：低档普通生物显微镜仅使用凹面反射镜反射自然光而不经聚光器直接给标本照明。也有使用聚光器的，同时使用凹面或平面反射镜，但光源是自然光。临界照明：使用电光源，照明光经聚光器后再照亮标本。由于光源经聚光器透镜所成的像是和标本所在平面近于重合，既影响观察又可能会因像的亮度的不均匀使标本的照明不均匀。尽管它有着这样的缺点，但因有结构简单的优势而用于普通显微镜。柯拉照明：可以克服临界照明的缺陷，保证标本的均匀照明。这是一种用在透射光与亮视场中的标准照明方式这种照明方式使物平面界限清晰、照明均匀，效果比较满意。亮视场法：所谓亮视场法就是从照明器发出的光透过或经标本反射后直接射入物镜，在亮背景下显现出标本吸收或反射不良而变暗的部分，称为正反差。暗视场法：和亮视场法相反，从照明器发出的光束不是直接射入物镜，从而造成足够暗的背景视场。标本经漫反射或以其倾角改变光的方向投射于物镜，显现出明亮的图像于暗背景之上，称为负反差。斜照明法：当孔径光阑局部（直径的1/31/2）被遮并使入射光偏离其光轴则可显著地提高图像的反差，尤其是在观测线纹或划痕时效果更好。显微镜光源照明要求：发射光谱接近自然光的光谱；对物体的照明要适中、均匀；光源不能传给镜头及标本太多的热量，以避免使它们受到损害。光学显微镜的参数，关系：参数：放大率、数值孔径、分辨率、视场、景深、镜像亮度、镜像清晰度、工作距离和机械筒长。关系：显微镜的分辨率和放大倍数是两个不同的但又互相联系的性能参数。当选用的物镜数值孔径不够大、分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度增大放大倍数，得到的也只能是一个轮廓虽大但不够清晰的图像，这时的放大率称为无效放大倍数。反之如果分辨率很高而放大倍数不足时，显微镜虽已具备分辨的能力，但因图像太小仍然不能被人眼清晰地观察。所以，为了充分发挥显微镜的作用，应使显微镜物镜的数值孔径与显微镜的总放大倍数合理匹配。同时，放大倍数与视野、景深和工作距离成反比，也会影响景象亮度。因此，显微镜的性能参数是相互联系、相互制约的，在实际工作中，合理考虑显微镜各性能参数间的相互联系是十分重要的。各种显微镜原理及应用对象限制:双目显微镜:利用一组复合棱镜把透过物镜后的光束分成强度相同的两束而形成两个中间像，分别再由左右目镜放大。必须满足：分光后两束光的光程必须相同两束光的光强度大小一致。荧光显微镜:以紫外线为光源来激发生物标本中的荧光物质，产生能观察到各种颜色荧光的一种光学显微镜。利用它可研究荧光物质在组织和细胞内的分布。相衬显微镜：光线只有通过染色标本时其波长、振幅发生变化，人眼才能看见。活细胞和未染色的标本由于光的波长和振幅不发生变化，人眼看不到，但其相位有变化，因此利用光的干涉和衍射效应把透过标本不同区域的光波光程差转变成振幅差，使细胞内各种结构之间呈现清晰可见的明暗对比。倒置显微镜：组成和普通显微镜一样，只不过物镜与照明系统颠倒，前者在载物台之下，后者在载物台之上，用于观察培养的活细胞，具有相差物镜。暗视野显微镜：聚光镜中央有档光片，使照明光线不直接进入物镜，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜，因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。利用这种显微镜能见到小至4nm200nm的微粒子，分辨率可比普通显微镜高50倍。紫外光显微镜：利用紫外光源可以明显提高显微镜的分辨率，对于生物样品用紫外光照明还具有独特的效果。生物细胞中的原生质对可见光几乎不吸收，而蛋白质和核酸等生物大分子对紫外光具有特殊的吸收作用。因此，使用紫外光显微镜（ultravioletmicroscope）可以研究单个细胞的组成与变化情况。偏光显微镜：利用光的偏振特性，对具有双折射性（即可以使一束入射光经折射后分成两束折射光）的晶体、液晶态物质进行观察和研究的重要光学仪器。可以清楚地观察到纤维丝、纺锤体、胶原、染色体、卵巢、骨骼、毛发、活细胞的结晶或液晶态的内含物、神经纤维、肌肉纤维、植物纤维等的细微结构，从而可以分析细胞、组织的变化过程。激光扫描共聚焦显微镜:在荧光显微镜成像的基础上装有激光扫描装置，以单色激光作为光源，使样品被激发出荧光，利用计算机进行图像处理，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像。在显微镜载物台上加一个微量步进马达，使载物台上下移动，改变焦平面，不同层次的光切面图像经计算机图像三维重组，就能获得样品的立体结构图像。共聚焦显微镜利用激光扫描束经照明孔形成点光源对标本内焦平面上的每一点扫描，由于照明孔与检测孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明孔和检测孔，焦平面以外的点不会在检测孔处成像，可获得标本清晰的光学切面图，克服了普通光镜图像模糊的缺点。干涉相衬显微镜：利用偏振光，有四个特殊的光学组件：偏振器、棱镜、滑行器和检偏器。偏振器使光线发生线性偏振。在聚光器中安装了石英Wollaston棱镜，可将一束光分解成偏振方向不同的两束光（x和y），二者成一小夹角。聚光器将两束光调整成与显微镜光轴平行的方向。最初两束光相位一致，在穿过标本相邻的区域后，由于标本的厚度和折射率不同，引起两束光发生光程差。使细胞的内部结构。特别是一些较大的细胞器，如细胞核、线粒体等。立体结构特别强，因此适合应用于显微操作技术。近场扫描光学显微镜：微探头是一个中空、针状、顶部小于150nm、内孔直径为50nm的玻璃微管，管壁镀铝膜，最终使光线只能从直径为50nm（可见波长的1/10左右）的内孔射入，微管的尾部接上十分灵敏的光量子探测器测量进入内孔的光量。近场扫描光学显微镜技术将对研究活体中的病毒和染色体等生物物质的结构和形态发挥作用。离心技术与离心机一、名词解释：离心现象：物体远离圆心运动的现象称为离心现象,也叫离心运动。重力沉降：液体中的微粒受重力的作用，较重的微粒下沉与液体分开，这个现象称为重力沉降。沉降速度：在强大离心力的作用下，单位时间内物质的运动的距离6扩散现象：在介质中，扩散是由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象,主要是由于密度差引起的，这种现象称为扩散现象。RCF：相对离心力，是指在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度“g”。沉降系数：颗粒在单位离心力场作用下的沉降速度，其单位为秒。K系数：是用来描述在一个转子中，将粒子沉降下来的效率。也就是溶液恢复成澄清程度的一个指标。最大转速：指离心转头可达到最大转速，单位是rpm。最大离心力：指离心机可产生的最大相对离心力场RCF，单位是g。最小离心力场:离心管顶部到旋转中心的距离为最小离心半径Rmin，该处承受的离心力场为最小离心力场。最大离心力场：离心管底部到旋转中心的距离为最大离心半径Rmax,该处承受的离心力场称为最大离心力场。最大容量：指离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为mn。调速范围：也叫转速设置范围，指离心机转头转速可调整的范围。温度控制范围：指离心机工作时可控制的样品温度范围。工作电压：一般是指离心机电机工作所需的电压。电源功率：通常是指离心机电机的额定功率。差速离心法：是利用不同的粒子在离心力场中沉降的差别，在同一离心条件下，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分步沉淀的离心方法。所以这个方法又称为分步离心法。密度区带离心法：又称为区带离心法，是样品在一定惰性梯度介质中进行离心沉淀或沉降平衡，在一定离心力下把颗粒分配到梯度液中某些特定位置上，形成不同区带的分离方法。速率区带离心法：速率区带离心方法是根据分离的粒子在离心力作用下，在梯度液中沉降速度的不同，离心后具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内形成几条分开的样品区带，达到彼此分离的目的。等密度区带离心法：当不同颗粒存在浮力密度差时，在离心力场下，颗粒或向下沉降，或向上浮起，一直沿梯度移动到它们密度恰好相等的位置上（即等密度点）形成区带，称为等密度区带离心法。离心沉降：在离心机中，离心管放于离心转头里，当离心机开动时，离心管绕离心转头的轴旋转，作圆周运动，在离心管内的样品颗粒将同样运动。对于离心管而言，样品颗粒由顶位移到了A位，也就是由离心管顶部移到了底部，这与重力场中的由高处落到低处相似。这种颗粒在圆周运动时的切线运动称为离心沉降。二、简答题：使用低速离心机时特别注意的地方：离心机移动后，最好4h后再使用。转子长期不用时，应取出。使用时在旋转轴上涂抹润滑油。使用离心机应使用天平确实平衡离心管，离心管放入转子时应注意位置平衡对称，否则会损坏离心机。机器运行前检查转子盖、机器盖是否盖好。使用离心机时不可超过离心机或转子的最高转速。离心机使用完毕，应将离心机转头室及转子清理干净归位，以维持离心机及转子之寿命及平衡。转子严禁带离本室。离心机的工作原理：离心是利用旋转运动的离心力以及物质的沉降系数或浮力密度的差异进行分离、浓缩和提纯生物样品的一种方法。悬浮液在高速旋转下，由于巨大的离心力作用，使悬浮的微小颗粒以一定的速度沉降，从而使溶液得以分离。颗粒的沉降速度取决于离心机的转速、颗粒的质量、大小和密度。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态、密度、重力场的强度及液体的黏度有关。离心机就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，迫使液体中微粒克服扩散加快沉降速度，把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。怎样克服微粒在沉降中所发生的扩散现象：扩散现象是不利于样品的分离的，离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，迫使液体中微粒克服扩散加快沉降速度，把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心力的数学表达公式：公式：Fc=mw2r=m(2N/60)2r=(42N2rm/3600)式中是旋转角速度，N是每分钟转头旋转次数，r为离心半径，m为质量。常用的离心方法分几类：平衡离心法、等密度离心法、经典式沉降平衡离心法。差速离心法的优、缺点是什么：优点：操作简单；分离时间短、重复性高；样品处理量大。缺点：分辨率有限、分离效果差；壁效应严重；颗粒被挤压，离心力过大、离心时间过长会使颗粒变形、聚集而失活。分析型超速离心机的工作原理及应用范围：工作原理：其工作原理与一个普通水平转子相同。分析室有上下两个平面的石英窗，离心机中装有的光学系统可保证在整个离心期间都能观察小室中正在沉降的物质，可以通过对紫外光的吸收（如对蛋白质和DNA）或折射率的不同对沉降物进行监测。后一方法的原理是：当光线通过一个具有不同密度区的透明液，在这些区带的界面上产生光的折射。在分析室中物质沉降时重粒子和轻粒子之间形成的界面就像一个折射的透镜，结果在检测系统的照相底板上产出一个“峰”，由于沉降不断进行，界面向前推进，故“峰”也在移动，从峰移动的速度可以得到物质沉降速度的指标。应用范围：测定生物大分子的相对分子重量；生物大分子的纯度估计；分析生物大分子中的构象变化。离心机的分类方法，类型：三种分类方法：按用途分、按转速分、按结构分。按用途：制备型、分析型和制备分析两用型；按转速：低速、高速、超速等离心机；按结构：台式、多管微量式、细胞涂片式、血液洗涤式、高速冷冻式、大容量低速冷冻式、台式低速自动平衡离心机等。低速离心机、高速离心机、超速离心机的应用范围：低速离心机：主要用作血浆、血清的分离及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成份的分离；高速离心机：主要用于临床实验室分子生物学中的DNA、RNA的分离和基础实验室对各种生物细胞、无机物溶液、悬浮液及胶体溶液的分离、浓缩、提纯样品等；超速离心机：主要用于亚细胞器的分级分离，还可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖等。超速离心机按用途分类：制备型、分析型及分析制备两用型。各种离心机结构：低速：电动机、离心转盘（转头）、调速器、定时器、离心套管与底座等主要部件。高速：转动装置、速度控制系统、温度控制系统、真空系统、离心室、离心转头及安全保护装置等。超速（冷冻）：驱动和速度控制、温度控制、真空系统和转头。离心机转头的分类、用途：固定角转头：用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。甩平式转头：又分为敞开式和封闭式两种。敞开式主要用于样品的初分离。封闭式主要用于线粒体、细胞核等的分离和密度梯度离心。连续流动转头：用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒物质。区带转头：用于大容量的密度梯度离心。垂直转头：用于样品在短时间作密度梯度离心。对使用离心方法的选择要求：差速离心法的选择：若样品中存在两种以上质量和密度不同的样品颗粒，可采用差速离心法。密度梯度离心法的选择：对于有密度梯度差异的样品介质，可采用密度梯度离心法，使沉降系数比较接近的物质得以分离。等密度梯度离心法的选择：若不同样品颗粒的密度范围在离心介质的密度梯度范围内，离心时密度不同的物质颗粒因浮力差异或向下沉降，或向上漂浮，一直移到它们各自密度恰好对应的位置（等密度点），形成区带。可采用等密度梯度离心。离心机分离样本时的离心时间、温度和pH的确定，意义：离心时间的确定：依据离心方法的不同有所差别。对于差速离心来说，是指某种颗粒完全沉降到离心管底的时间；对等密度梯度离心而言，是指颗粒完全到达等密度点的平衡时间；密度梯度离心所需的离心时间则是指形成界限分明的区带的时间。温度和pH值的确定：是为了防止欲分离物质的凝集、变性和失活，除了在离心介质的选择方面加以注意外，还必须控制好温度及介质溶液的pH值等离心条件。在使用离心机时应注意哪些问题：使用各种离心机时，必须事先平衡离心管和其内容物，要对称放置，转头中绝对不能装载单数的管子，以便使负载均匀地分布在转头的周围：装载溶液时，使用开口离心机时不能装得过多，以防离心时甩出，造成转头不平衡、生锈或被腐蚀。制备型超速离心机的离心管，则要求必须将液体装满，以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管：离心过程中应随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停机检查，及时排除故障。未找出原因前不得继续运转。离心机转头的使用、消毒及保养方式：转头是离心机中须重点保护的部件，每次使用前要严格检查孔内是否有异物和污垢，以保持平衡；每次使用后，必须仔细检查，并用温水（500C600C）及中性洗涤剂浸泡清洗或定期用消毒液消毒（每周消毒一次），最后用蒸馏水冲洗，软布擦干后用电吹风吹干、上蜡、干燥保存。每一转头都应有使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头的最高使用时限，则须按规定降速使用。离心机的保养：在日常使用离心机的过程中，每隔三个月应对主机校正一次水平度，每使用5亿转处理真空泵油一次，每使用1500小时左右，应清洗驱动部位轴承并加上高速润滑油脂，转轴与转头接合部应经常涂酯防锈，长期不用时应涂防锈油加油纸包扎，平时不用时，应每月低速开机12次，每次0.5小时，保证各部位的正常运转。离心机电机不转时应怎样进行检查：（1）主电源指示灯不亮，检查保险丝是否熔断，电源线、插头、插座是否接触良好。（2）主电源指示灯亮而电机不能启动。检查波段开关，瓷盘变阻器损坏或其连接线是否断脱。检查磁场线圈的连接线断脱或线圈内部短路检查真空泵表及油压指示值。离心机机体震动、响声异常，常见的原因：离心管重量不平衡，放置不对称；转头孔内有异物，负荷不平衡或使用了不合格的试管套；转轴上端固定螺帽松动，转轴摩擦或弯曲；电机转子不在磁场中心会产生噪音；机座上减震弹簧的固定螺丝松动或其中一根弹簧断裂；转子本身损伤。离心分离技术在实际工作中应用的范围：离心分离技术已成为常规的分离、纯化、鉴别各种生物大分子的不可缺少的方法。高（超）速离心机已成为生物、医学、化学、农业实验室必不可少的实验设备。在生物化学领域，超速离心技术广泛应用于蛋白质、酶、激素、核酸和病毒的研究。简述国内外新型离心机的类型及应用特点：我国研制的SS型三足式离心机是一种过滤式离心机，结构简单、操作方便、分离时颗粒不易破坏，已广泛应用于各行业和科研实验室。国外研制的P2离心机将拥有更强大的转子，旋转速度更快，浓缩能力更强的新式离心机。俄罗斯利萨马拉医科大学的专家，已研制了使下肢骨折患者更快地康复的新型医用离心机并应用于临床治疗。离心方法目前发展的现状：目前，离心方法已逐渐走向规范化、标准化、专业化。各种专用离心机不断出现，对所分离样品由计算机自动控制程序设定了一定的转速、相对离心力及离心时间等。光谱分析技术及相关仪器一、名词解释：激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，连续改变激发光波长，固定荧光发射波长，测定不同波长的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化，以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即可得到荧光物质的激发光谱。从激发光谱图上可找出发生荧光强度最强的激发波长ex。荧光光谱：选择ex作激发光源，并固定强度，而让物质发射的荧光通过单色器分光，测定不同波长的荧光强度。以荧光波长作横坐标，荧光强度为纵坐标作图，便得荧光光谱。荧光光谱中荧光强度最强的波长为em。荧光物质的最大激发波长（ex）和最大荧光波长（em）是鉴定物质的根据，也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。光谱分析：对物质发射辐射能的能谱分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱改变的分析均称为光谱分析。吸收光谱：光照射到物质时，一部分光会被物质吸收。在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。每一种物质都有其特定的吸收光谱，因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构和含量。发射光谱：一部分物质分子或原子吸收了外来的能量后，可以发生分子或原子间的能级跃迁，所产生的光谱称为发射光谱，包括线状光谱、带状光谱及连续光谱。通过测定物质发射光谱可以分析物质的结构和含量。摩尔吸光系数（）：摩尔吸光系数表示在一定波长下测得的液层厚度为1cm,溶液浓度c为1mol/L时的稀溶液吸光度值。吸光系数与入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等多种因素有关。当其它因素固定不变时，吸光系数只与吸收物质的性质有关，可作为该物质吸光能力大小的特征数据。分光光度计：能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。它具有分析精密度高、测量范围广、分析速度快和样品用量少等优点。根据所使用的波长范围不同可分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用（全波段）分光光度计等。荧光：某些物质吸收光能量后，可发射波长与激发光波长相同或不同的光，当激发光源停止照射试样，再发射过程立即停止，这种再发射的光称为荧光。按照来源不同可分为分子荧光和原子荧光。荧光的发生和强度与物质的分子（或原子）结构有着密切的关系。通过测定物质分子产生的荧光强度可进行物质的定性与定量分析。基态原子：气态分子在高温下吸收热量，由于热分解呈原子状态。朗伯-比尔定律：是比色分析的基本原理，表达了物质对单色光吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。当用一束单色光照射吸收溶液时，其吸光度A与液层厚度b及溶液浓度的乘积c成正比，此即朗伯-比尔定律。数学表达式为:Akbc。它适用于分子吸收和原子吸收。适用范围：单色光、稀溶液。单色器：将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置，是分光光度计的关键部件。主要由入射狭缝、出射狭缝、色散元件和准直镜组成。吸收池：又称为比色皿、比色杯、样品池或液槽等，是用来盛放被测溶液的器件，同时也决定着透光液层厚度，可用塑料、玻璃、石英或熔凝石英制成。在可见光范围内，常用无色光学玻璃或塑料制作；在紫外区，需用能透紫外线的石英或熔凝石英制作。外光电效应：光照射在某些金属表面，会有光电子从金属表面逸出，这种光电效应称为外光电效应。利用外光电效应可以制成光电管和光电倍增管。内光电效应：光深入到物体内部，将物体内部原子中的一部分束缚电子激发成自由电子，但这些电子并不逸出物体，而是11留在物体内部从而使物体导电性增强，这种效应称为内光电效应。利用内光电效应，可制成光敏电阻（阻值随光照强度而明显改变）、光敏二极管（二极管接上反向电压，没有光照时呈反向截止状态，有光照射时，反向电流明显增大，经三极管放大后再推动继电器工作）以及光电池。光电管：利用碱金属的外光电效应制成的光电转换元件。按电极结构不同可分为中心阳极式、中心阴极式和平行平板式几种，按管内充气与否又可分为真空光电管与充气光电管两种。光电管的质量取决于阴极灵敏度、线性范围、最大、最小可测能量等几个重要技术指标。光电倍增管：利用外光电效应与多级二次发射体相结合而制成的光电元件，由一个表面涂有光敏材料的阴极和若干个（通常为9个13个）二级电子发射极（打拿极）组成，其灵敏度比光电管高200多倍。有三个重要指标：波长效应、灵敏度和噪声水平。光电二极管阵列：检测器为多道光检测器，可同时检测多个波长的光强度。它是由一行光敏区和二行读出寄存器构成。光电二极管阵列不怕强光、耐振动、耐冲击、重量轻、耗电少、寿命长、光谱响应范围宽、量子效率高、可靠性高、读出速度快。光电池：某些半导体材料受光照射时，背光面和受光面之间会产生电位差。在两面之间可检测到电流。这种光电转换元件即为光电池。常用的有硒光电池、硅光电池等。光电池所产生的光电流与入射光强成正比。光电池的优点是结实、便宜、使用方便，不用外接电源，只要受光照射，便能产生电流，应用起来很方便。缺点是容易受潮而使其产生的电流大小不稳定。电荷耦合器件：一种新型固体多道光学检测器件，是在大规模硅集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电路芯片。它可以借助必要的光学和电路系统，将光谱信息进行光电转换、储存和传输，在其输出端产生波长强度二维信号，信号经放大和计算机处理后在末端显示器上同步显示出人眼可见的图谱，无须感光板那样的冲洗和测量黑度的过程。波长准确度：指仪器波长指示器上所示波长值与仪器此时实际输出的波长值之间的符合程度。可用二者之差来衡量分光光度计的准确性。波长重复性：是指在对同一个吸收带或发射线进行多次测量时，峰值波长测量结果的一致程度。通常取测量结果的最大值与最小值之差来作为衡量分光光度计的准确性指标之一。光度准确度：指仪器在吸收峰上读出的透射率或吸光度与已知真实透射率或吸光度之间的偏差。该偏差越小，光度准确度越高。光度线性范围：指仪器光度测量系统对于照射到接收器上的辐射功率与系统的测定值之间符合线性关系的功率范围，也就是仪器的最佳工作范围。在此范围内测得的物质的吸光系数才是一个常数。这时候仪器的光度准确度最高。分辨率：指仪器对于紧密相邻的峰可分辨的最小波长间隔，它是分光光度计质量的综合反映。单色器输出的单色光的光谱纯度、强度以及检测器的光谱灵敏度等是影响仪器分辨率的主要因素。光谱带宽：指从单色器射出的单色光（实际上是一条光谱带）最大强度的1/2处的谱带宽度。它与狭缝宽度、分光元件、准直镜的焦距有关，可以认为是单色器的线色散率的倒数与狭缝宽度的乘积。基线稳定度：指在不放置样品的情况下，分光光度计扫描100%T或0%T时读数偏离的程度，是仪器噪声水平的综合反映。一般取最大的峰缝之间的值作为绝对噪声水平。如果基线稳定度差，光度准确度就低。基线平直度：指在不放置样品的情况下，扫描100%T或0%T时基线倾斜或弯曲的程度，是分光光度计重要性能指标之一。在高吸收时，0%线的平直度对读数的影响大；在低吸收时，100%线的平直度对读数的影响大。光学系统的失调、两个光束不平衡、仪器振动等都影响基线平直度。基线平直度不好，可使样品吸收光谱中各吸收峰间的比值发生变化，给定性分析造成困难。原子化器：原子化器是在原子吸收光谱仪中提供能量将液态试样中的待测元素干燥蒸发使之转变成原子态蒸气的部件。常用的有火焰原子化器和无火焰原子化器两种。火焰原子化器常用的是预混合型原子化器，无火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器。特征浓度：指产生1吸收或0.0044吸光度时所对应的被测元素的浓度或质量。可作为原子吸收光谱仪对某个元素在一定条件下的分析灵敏度。特征浓度S值越小，表示分析灵敏度越高。检出限：表示在选定的实验条件下，被测元素溶液能给出的测量信号3倍于标准偏差时所对应的浓度（单位：mg/L）。无火焰光谱法中常用绝对检出限表示，单位为g。它是原子吸收光谱法中一个很重要的综合性技术指标，既反映仪器的质量和稳定性，也反映仪器对某元素在一定条件下的检出能力。检出限越低，说明仪器性能越好，对元素的检出能力越强。原子发射光谱法：根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。摄谱仪：用光栅或棱镜做色散元件，用照相法记录光谱的原子发射光谱仪器。根据色散元件的不同把摄谱仪分为棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪两种。光电直读光谱仪：用光电倍增管接收和记录谱线的原子发射光谱仪器称为光电直读光谱仪。光电直读光谱仪与摄谱仪的区别在于用光电倍增管和有关电子电路代替感光板。分为多道直读光谱仪、单道扫描光谱仪和全谱直读光谱仪三种。前两种仪器采用光电倍增管作为检测器，后一种采用固体检测器。原子荧光光谱分析法：利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的方法。在一定实验条件下，被测元素的浓度与荧光强度成正比，因而可据此对物质进行定量分析。二、简答题：用紫外-可见光光度计进行样品浓度测定的主要注意事项：使用稀溶液，选用特征波长测定；彻底清洗比色皿；使用前注意调“0”和“100”。原子吸收分光光度计中原子化器的种类和作用：常用的原子化器有火焰原子化器、无火焰原子化器和氢化物原子化器。作用是将试样中的待测元素转变成原子态的蒸气。原子吸收分光光度法进行定量分析的基本原理：待测元素的化合物在高温中被解离成基态原子，形成原子蒸汽。光源灯发射出的特征波长辐射，通过基态原子蒸汽，被选择吸收，吸收程度的大小与基态原子数成正比。荧光分光光度计RF540在结构上克服光源灯的光强度变化所带来的测量误差：设计有监控用的光电检测元件。当光源灯的光强随电压增加而增大时，监控用的光电管检测到这一变化后，通过负反馈系统，降低用光电检测元件（光电倍增管）上的负高压，使得光电流不随光强增加而增加。当当光源灯的光强随电压减少而降低时，监控用的光电管检测到这一变化后，通过负反馈系统，增加检测用元件（光电倍增管）上的负高压，使得光电流不随光强减少而降低。紫外-可见光光度计的透过率由于读数大小引起误差的情况：当T%读数为36.8%时，浓度测量的相对误差最小。当T%读数在70%-10%,浓度测量的相对误差较小且变化不大，一般为1%-2%。当T%读数小于10%或T%读数大于70%时，浓度测定的相对误差急剧增大，准确度变得很差。光吸收定律（朗伯比尔定律）的物理意义及使用范围：是比色分析的基本原理，表达了物质对单色光吸收程度与溶液浓度和液层厚度之间的定量关系。其内容是：当用一束单色光照射溶液时，其吸光度A与液层厚度b及溶液浓度c的乘积成正比。即A=kbc。朗伯-比尔定律的适用条件为：入射光为单色光。波长范围越大，单色光纯度越低，对朗伯-比耳定律的偏离越大；要求稀溶液。当溶液浓度很大时，由于溶液分子的相互干扰，该定律不再成立。紫外-可见分光光度计的基本结构及各部分功能：紫外-可见分光光度计基本结构由光源、单色器、样品池、检测器和放大显示系统等五部分组成。光源提供入射光，单色器的作用是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束。吸收池用来盛放被测溶液，检测器作用是把光信号转换为电信号，信号显示系统是把放大的信号以适当的方式显示或记录下来。影响紫外-可见分光光度计的因素有哪些：由于单色器的类型和质量不同造成的单色性不纯，由仪器中光学、机械零件的反射和散射以及由仪器的光学系统设计制作缺陷引起的杂散光，吸收池的质量，电压、检测器负高压波动，造成光源光强波动和检测器噪声增大，其它如吸光度读数刻度误差、仪器安装环境（如振动、温度变化）、化学因素（如荧光、溶剂效应等）等因素的影响。简述原子吸收光谱仪的主要结构、性能指标、特点及框图：主要结构：光源、原子化器、分光系统及检测系统。性能指标：波长精度、分辨率、对某个元素的特征浓度和检出限等。特点：原子吸收分光光度计能测量近70种金属和半金属元素，从超微量到高浓度都能准确和精确地测定。具有测量灵敏度高、干扰少、测量手续简便等特点。框图：空心阴极灯原子化器（样品）分光系统检测器记录器。简述原子发射光谱仪的主要结构及特点：主要结构：光源、分光系统、检测系统三部分构成。特点：原子发射光谱仪灵敏度高、选择性好、分析速度快、用样量少、能同时进行多元素的定性和定量分析，是元素分析最常用的方法之一，目前主要是用来对70余种元素的原子光谱进行分析。但原子发射光谱反映的是原子或离子所发射的特征谱线，与其来源的分子状态无关，只能用来确定被测物质的元素组成与含量，不能给出物质分子的有关信息。荧光光谱仪的主要结构及特点：荧光光谱仪属于发射光谱分析仪器。其结构包括五个基本部分：激光光源，单色器，样品池，检测器和记录显示系统。特点：灵敏度高（可达10-12g数量级）；选择性强，有利于分析复杂的多组分混合物；用样量少、特异性好、操作简便。不足之处一是对温度、pH值等因素变化比较敏感，二是应用范围较窄，只能用来测量发荧光的物质，或与某些试剂作用后发荧光的物质。影响荧光强度的主要因素：强荧光物质在分子结构上往往具有以下一些特征：若共轭体系越大，越容易产生荧光。大部分荧光物质都有芳香环或杂环，芳香环越大，荧光强度也往往较强；如果物质的分子结构具有刚性平面结构，则为强荧光物质；若取代基是给电子取代基，则荧光强度增加。紫外-可见分光光度计的有哪些基本类型：紫外-可见分光光度计按其光学系统可分为单波长分光光度计（包括单光束和双光束）和双波长分光光度计。单波长双光束分光光度计的框图：光源单色器斩光器参比池、样品池检测器参比池记录仪。原子吸收光谱仪的工作原理：原子吸收光谱仪的结构与普通的分光光度计相似，只是用锐线光源代替了连续光源，用原子化器代替通常的吸收池。其工作原理是测定气态的自由原子对某种特定光谱的吸收。空心阴极灯或无极放电灯发生相应待测元素特征波长的射线，它穿过火焰，把试样的溶液以细粒子流的形式喷射到火焰上，部分射线被吸收。这一部分正比于试样的浓度，测量吸收量将其与标准溶液进行对比，从而确定浓度。原子发射光谱仪的测试原理：原子发射光谱仪是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的仪器。气态离子或分子受热或电激发时会发生紫外和可见光域内的特征辐射。发射光谱就是提供足够能量的光源，使试样蒸发并将各组分转变成气态原子或离子，然后引起气体中各基本粒子的电激发，被激发的原子或离子回到基态时发射出每个元素的特征谱线，研究特征谱线的波长和强度就可以对被测试样进行定性和定量分析。由于待测元素原子的能级结构不同，因此发射谱线的特征不同，据此可对样品进行定性分析；而根据待测元素原子的浓度不同，因此发射强度不同，可实现元素的定量检测。荧光光度计与紫外可见分光光度计结构上的区别：第一个区别在于光源部分。紫外-可见分光光度计光源的基本作用是在所需波长范围的光谱区域内发射连续光谱，常用的光源有热辐射灯（钨灯、卤钨灯等），气体放电灯（氢灯、氘灯及氙灯等），金属弧灯（各种汞灯）等多种。荧光分光光度计的激光光源用来激发样品中荧光分子产生荧光。常用汞弧灯、氢弧灯及氘灯等。第二个区别在于紫外-可见分光光度计只有一个单色器，而荧光分光光度计有两个。一个是激发单色器，用于选择激发光波长；第二个是发射单色器，用于选择发射到检测器上的荧光波长。15物质的激发光谱和荧光光谱？关系：激发光谱是将激发光的光源用单色器分光，连续改变激发光波长，固定荧光发射波长，测定不同波长的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化，以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即可得到荧光物质的激发光谱。从激发光谱图上可找到发生荧光强度最强的激发波长ex。荧光光谱是选择ex作激发光源，并固定强度，而让物质发射的荧光通过单色器分光，测定不同波长的荧光强度。以荧光波长作横坐标，荧光强度为纵坐标作图，便得荧光光谱。荧光光谱中荧光强度最强的波长为em。荧光物质的最大激发波长（ex）和最大荧光波长（em）是鉴定物质的根据，也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。荧光分光光度计框图：光源激发单色器样品激发单色器检测放大系统。荧光光度计和荧光分光光度计的区别：区别主要在单色器。荧光光度计的两个单色器都用滤光片，结构较简单但功能较差。荧光分光光度计的两个单色器采用棱镜或光栅为色散元件，结构较复杂，但许多功能较荧光光度计强得多，价格也远远高于荧光光度计。使用荧光光谱仪时的注意事项：电源：供电电压必须与灯的要求相符，触发电压，工作电流，电源的稳定等须符合仪器的规定；光源：待光源稳定发光后方可开始测试工作。若光源熄灭后需重新启动，则应等灯管冷却后方可。灯及其窗口必须保持清洁；单色器：应随时注意防潮、防尘、防污和防机械损伤；光电倍增管：加高压时切不可受外来光线直接照射，以免缩短光电倍增管的使用寿命或降低其灵敏度，应注意防潮和防尘；样品池：荧光样品池清洁、透光面擦洗等方面要求严格，使用时应为同一个插放的方向，不能经常磨擦，新样品池使用前应认真清洗，最好用硝酸处理后，再用水冲洗干净，于无尘处晾干备用，不可用热吹风吹干；防止眼睛损伤：操作者不能直视光源，以免紫外线损伤眼睛。简述紫外-可见分光光度计的性能评价指标：紫外-可见分光光度计分析结果的可靠性取决于仪器的性能是否达标。评价紫外-可见分光