仪器分析.-第一章

.,生物仪器分析,王静云生命科学与技术学院（411室）wangjingyun67Cellphone.,王静云博士副教授博士生导师,1998-2001：大连理工大学生物化工博士2002-2004：美国NorthwesternUniversity博士后2009,5-2009,10：美国NorthwesternUniversity访问学者研究兴趣及方向：酶工程，生物材料，分子荧光识别技术,.,第一章绪论,第一节分析化学定义及分类一、分析化学定义研究获得物质化学组成，形态、结构信息的分析方法及相关理论的科学。二、分析化学的分类1.按分析任务分类(1)定性含何种元素，何种官能团(基因,蛋白,DNA,RNA,ect.)(2)定量含量(mRNA,antigen,antibody,酶活性，etc)(3)结构形态分析,立体结构,结构与活性(细胞形态?),.,2.按分析对象分类,(1)无机分析(2)有机分析(3)生物分析(如疾病标识物)(4)药物（生物活性物质）分析,.,3.按数量级分类,常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-910-12）克毫克微克纳克皮克飞克10-310-610-910-1210-15ppmpptppb,.,4.按分析方法分类,化学分析：是以物质的化学反应为基础的分析方法，包括定性分析、重量分析及容量分析。（酸碱滴定，络合滴定、沉淀反应等)仪器分析：是以物质的物理或物理化学性质（光、电、热、声、磁）为基础的分析方法，且要借助仪器。本质上讲，化学分析和仪器分析没有严格的界限。化学分析测定的信号，如定性分析中物质的颜色、状态、以及定量分析中物质的质量、体积等都是物质的物理性质，而仪器分析的方法也需要用到很多化学反应，如光度分析中的显色反应，极谱分析中的电化学反应以及大多数仪器分析方法中的样品处理及分离过程中的各种化学反应等。,.,第二节仪器分析方法分类,（一）光学分析法凡是以电磁辐射为测量信号的分析方法均为光学分析法。光谱法：是依据物质对电磁辐射的吸收、发射或拉曼散射等作用建立的光学分析法。非光谱法：是依据电磁波辐射作用于物质之后，其反射、折射、衍射或偏振等基本性质的变化建立的光学分析法。,.,（二）电化学分析法根据物质在溶液中的电化学性质及其变化建立的分析方法，有电导法、电位法、库仑法等。（三）色谱法从物质在两相（流动相和固定相）中分配比的差异进行分离和分析的方法，包括气相色谱法和液相色谱法。（四）其他仪器分析方法、质谱法：根据物质粒子的质荷比进行定性或定量和结构分析。、热重法、差热分析法、放射分析法、电泳法等.,.,我们的课堂内容：,紫外可见光谱原理及其应用(UV-Vis)荧光光谱原理及其应用(Fluorescence)圆二色光谱原理及其应用(CircularDichroism)气相色谱(gaschromatography)液相色谱(liquidchromatography)实时荧光定量PCR(realtimePCR)质谱（包括生物质谱）(MS)核磁介绍(NMR,nuclearmagneticresonance)FCM;IRSPRITC,.,第三节定量分析方法的评价指标,定量分析是仪器分析的主要任务之一。一般用:精密度（Precision）准确度（Accuracy）检测限（DetectionLimit）灵敏度（sensitivity)选择性（selectivity)标准曲线的线性(Linearity)范围等进行评价。,.,一、标准曲线及线性范围,1.标准曲线标准曲线（Standardcurve)是被测物质的浓度或量与仪器响应信号的关系曲线，通常用标准溶液或标准物质绘制。2.线性范围标准曲线的直线部分所对应的被测物质的浓度或量的范围称为该方法测定这种物质的线性范围。通常好的分析方法拥有宽的线性范围。,.,二、灵敏度,物质单位浓度或单位量的变化引起的响应信号变化的程度为方法的灵敏度。由于许多方法的灵敏度随实验条件的变化而变化，所以现在通常不用灵敏度作为方法的评价指标。,.,三、精密度（Precision),精密度是指用同一方法，对同一样品进行多次测量所得的测量结果的一致程度。精密度常用测定结果的标准偏差S或相对标准偏差RSD量度式中，n为测定的次数，x为第i次的测量值，x为n次测定值的平均值。精密度是测量中的随机误差的量度。,相对标准偏差：RSD=S/X*100%,.,四、准确度(Accuracy),样品中含量的测定值与样品含量真实值相符合的程度称为准确度，准确度常用相对误差量度。相对误差测量值真实值测量值准确度是分析过程中系统误差和随机误差的综合反映，它决定分析结果的可靠程度。,.,五、误差的种类、性质、产生的原因及减免,1.系统误差(1)特点a.对分析结果的影响比较恒定；b.在同一条件下，重复测定，重复出现；c.影响准确度，不影响精密度；d.可以消除。产生的原因?,(2)产生的原因,a.方法误差选择的方法不够完善例：重量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂选择不当。b.仪器误差仪器本身的缺陷例：天平两臂不等，砝码未校正；滴定管，容量瓶未校正。c.试剂误差所用试剂有杂质例：去离子水不合格；试剂纯度不够（含待测组份或干扰离子）。d.主观误差操作人员主观因素造成例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；滴定管读数不准。,.,2.偶然误差,(1)特点a.不恒定b.难以校正c.服从正态分布(统计规律)(2)产生的原因a.偶然因素b.滴定管读数3.过失误差,.,