实验室室内检测常用方法及特点课件

1、实验室检测常用方法及特点一、称量法二、色谱法三、光谱法四、样品预处理五、校准曲线的要求称量法实验室一般的分析称量方法有以下几种：1、直接称量法2、增量法3、减量法4、指定法1、直接称量法称量物体，如烧杯、表面皿、坩埚等，一般采用直接称量法。即用砝码直接与被称物平衡，此时砝码的重量就是被称物的重量。所称固体试样如果没有吸湿性并在空气中是稳定的，可用直接称量法。方法如下：用一条干净的纸条拿取被称物放入天平的称量盘，然后去掉纸条，在砝码盘上加砝码。此时，砝码所标示的重量就等于被称物的重量。3、减量法此法一般用来连续称取几个试样，其量允许在一定范围内波动，也用于称取易吸湿、易氧化或易与二氧化碳反应的试

2、样。此法称取固体试样的方法为：将适量试样装入称量瓶中，称得称量瓶及试样重量为1，然后将称量瓶，从天平盘上取出，举放于容器上方，瓶口向下稍倾，捏住称量瓶盖，轻敲瓶口上部，使试样慢慢落入容器中，当倾出的试样已接近所需要的重量时，慢慢地将称量瓶竖起，再用称量瓶盖轻敲瓶口下部，使瓶口的试样集中到一起，盖好瓶盖，放回到天平盘上称量，得2，两次称量之差就是试样的重量。如此继续进行，可称取多份试样。如果一次倒入容器的药品太多，必须弃去重称，切勿放回称量瓶。如果倒入的试样不够可再加一次，但次数宜少。第一份：试样重12（） 第二份：试样重23（）4、指定法对于性质比较稳定的试样，有时为了便于计算，则可称取指定质

3、量的样品。用指定法称量时，在天平盘的两边各放一块表面皿(它们的质量尽量接近)，调节天平的平衡点在中间刻度左右，然后在左边天平盘内加上固定质量的砝码，在右边天平盘内加上试样(这样取放试样比较方便)，直至天平的平衡点达到原来的数值，这时，试样的质量即为指定的质量。电子天平使用方法1检查并调整天平至水平位置。2事先检查电源电压是否匹配(必要时配置稳压器)，按仪器要求通电预热至所需时间。3预热足够时间后打开天平开关，天平则自动进行灵敏度及零点调节。待稳定标志显示后，可进行正式称量。4称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上，关上侧门，轻按一下去皮键，天平将自动校对零点，然后逐渐加入待称物质，直到所需重量为

4、止。5被称物质的重量是显示屏左下角出现“”标志时，显示屏所显示的实际数值。6称量结束应及时除去称量瓶(纸)，关上侧门，切断电源，并做好使用情况登记。色谱法（GC1690气相色谱仪）一、气相色谱法的特点二、气相色谱法的原理三、相关操作的注意事项二、气相色谱法的原理色谱定量分析的依据是被测物的量与它在色谱图上的峰面积（或峰高）成正比。职业病危害因素检测检验定量分析一般采用标准曲线法。标准曲线法，亦称外标法。首先用纯物质配置一系列不同浓度的标准试样，在一定的色谱条件下准确定量进样，测量峰面积（或峰高），绘制标准曲线。外标法不使用校正因子，准确性较高，操作条件变化对结果准确性影响较大，对进样量的准确性

5、控制要求较高，适用于大批量试样的快速分析。、设置温度柱箱温度COL：按柱箱键+初温键+数字（50）+置入键；进样器INJ：按进样键+数字（250）+置入键；氢火焰检测器DET：按换挡键+热导键+数字(250)+置入键 热解吸仪温度AOLII：按换挡键+进样键+数字(300)+置入键 初温50度-初时间5分钟-升速5度/分钟终温250度终时15分钟、点火当氢火焰检测器（DET）温度达到150度以上时点火。点火：把空气压力从0.1MP调到0.04MP，用火枪点火，如点着火后（看是否有水蒸汽有的话说明点着了）再把空气调到0.1MP。、色谱数据工作站打开电脑及数据工作站（在线工作站, 通道1）。点击“

6、查看基线”确保能顺利采集基线并保持平稳编辑实验数据参数和实验图谱存放置等信息。、进样待基线走平稳后将HD-D热解吸仪气流控制开关关闭，用微量注射器吸取样品，进样。吸取样品时应确保注射器内无多余的气泡；待样品热解吸1060S，将切换阀切换至“解吸”处。按GC-1690主机“起始”按钮。同时按键盘“F5”或鼠标点击“采集数据”。观察GC-1690主机显示屏上的信息，待解吸完毕后将切换阀切换至“反吹”状态，并将热解吸仪气流控制开关打开。进样完毕，等待出峰。、保存图谱保存图谱：待所有峰都检测出来后，按GC-1690气相色谱仪“停止”按钮；N2000工作站继续采集数据110min，在电脑上用鼠标点击“停

7、止采集”。实验图谱会自动保存于设定的文件夹内。到此，一个进样实验完成。若再次进样，等待柱箱温度下降至柱箱初温510min后，再次按上述流程进样。、关机关机前先关闭N2000色谱数据工作站和电脑；将GC-1690气相色谱仪的柱箱、检测器、热解吸仪、辅助2的温度参数设定为99，等待温度全部降低至99以下。关闭燃气控制器的空气流量，使氢气火焰检测器火焰熄灭，火焰熄灭后讲空气流量调回正常，最后关闭气相色谱仪；继续通气15分钟，最后关闭氮氢空一体机。10、气相色谱柱温的选择考虑到每种固定液都有一定的温度范围。柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定液因挥发而流失。应从分离的角度出发，权衡利弊，柱温的选

8、择原则为：在对最难分离的物质对保持较好分离度的前提下，尽可能采用较高柱温，但以保留时间适宜、峰形不拖尾为度。光谱法根据我们实验室常用的光谱法有以下三种：紫外-可见分光光度法原子吸收分光光度法原子荧光分光光度法紫外-可见分光光度法一、基本原理二、分析条件的选择三、分析方法及注意事项紫外-可见分光光度法是工作场所职业病化学危害因素检测中的常用方法。具有灵敏度高，测量精度好，操作简便等优点。通常，待测物质含量为1%0.00001%时，能够用分光光度法准确测定，所以它主要用于测定微量组分，几乎所有的无机离子和许多有机化合物均可以用分光光度法进行测定。若采用灵敏度高、选择性好的有机显色剂，并加入适当掩蔽

9、剂，一般不经过分离即可直接进行分光光度法测定，其方法的相对误差为5%10%。紫外-可见分光光度法的定量依据是朗伯-比尔定律，即在一定条件下溶液对单色吸收的强弱与吸光物质的浓度和厚度成正比关系。其数学表达式为：A=KCL式中 A溶液吸光度；K吸光常数（摩尔吸光常数），L/(molcm)；C溶液浓度，mol/L；L液层厚度（比色皿厚度），cm。吸光系数K在给定条件下（单色光波长、溶剂、温度等）是物质的特征常数，可作为定性依据。在吸收度与浓度之间的直线关系中，吸光系数K是斜率，是定量的依据，其数值越大则测定的灵敏度越高。二、分析条件的选择我们实验室的722 S 可见分光光度计其工作波长范围为3251

10、020nm。该仪器的主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统五个部分构成。1、仪器测量条件的选择适宜的吸光度范围入射光波长的选择狭缝宽度的选择3、参比溶液的选择测定样品溶液的吸光度，需先用参比溶液调节透光度（吸光度为0）为100%， 消除其他成分及吸光池和溶剂等对光的反射和吸收带来测定误差。三、分析方法及注意事项目视比色法用眼睛观察、比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法称为目视比色法。标准曲线法根据朗伯-比尔定律，保持液层厚度，入射光波长和其他测量条件也不变，则在一定浓度范围内，所测得吸光度与溶液中待测物质浓度成正比。样品检测注意事项在进行样品检测与分析过程中，不能不考虑试剂和显色条件

11、对检测的影响，需要注意以下几点：（1）显色剂质量，注意其使用期限、保存方式（低温、避光、干燥）、显色剂纯度的区别和要求，尽量使用有效期限和方法要求的试剂纯度。（2）遵照实验要求，注意反应温度和时间等控制条件。（3）注意显色的稳定时间，并在其稳定时间内进行检测。（4）使用试剂分级和质量，按检测要求使用。（5）对被检样品的干扰物质和干扰因素进行排除，必要时进行复检。一、基本原理1、原子吸收光谱法利用原子对固有波长光的吸收进行测定。（被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收 进行元素定量分析）基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。2、在实际工作中，对于原子吸收

12、值的测量，是以一定光强的单色光I0通过原子蒸气，然后测出被吸收后的光强I，此一吸收过程符合朗伯-比耳定律，即 I = I0e-K N L式中K为吸收系数，N为自由原子总数（基态原子数），L为吸收层厚度。 吸光度A可用下式表示 A = lgI0 / I = 2.303 K N L 在实际分析过程中，当实验条件一定时，N正比于待测元素的浓度。二、原子吸收光谱法的特点1、检出限低，灵敏度高。2、分析精度好。3、选择性好。4、应用范围广，可测定70多个元素。5、分析速度快，操作方便。6、仪器比较简单，一般实验室可配备。三、仪器的组成原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光器、检测系统等部分组成。而原子化器

13、又细分为火焰原子化器与非火焰原子化器。根据我们实验室的WFX-310原子吸收光谱仪其采用原子化器是火焰原子化器，火焰原子化器由喷雾器、雾化器和燃烧器三个部分组成。1、喷雾器，它的作用是将样品溶液雾化，使之成为微米级的细雾。雾滴愈小生成的基太原子就愈多。2、雾化室，它的作用是使燃气、助燃气与试液的细雾在雾化室内充分混合均匀，以保证得到稳定的火焰；同时也使未被细化的较大雾滴在雾化室内凝结为液珠，沿室壁流入泄漏管内排走。3、燃烧器，它的作用是形成火焰，使进入火焰的待测元素的化合物经过干燥、熔化、蒸发、解离及原子化过程转变成基态原子蒸气，要求燃烧器的原子化程度高，火焰稳定，吸收光程长及噪声小。四、仪器

14、条件的选择1、分析线2、空心阴极灯的工作电流3、火焰类型和特性4、燃烧器的高度选择5、程序升温的条件选择6、狭缝宽度选择7、进样量的选择原子荧光分光光度法一、基本原理与特点二、仪器的组成三、分析方法及干扰消除一、基本原理与特点基本原理气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低能级，同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射即为原子荧光。原子荧光属光致发光，也是二次发光。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。原子荧光光谱法的优点1、检出限低，灵敏度高；2、干扰较少，谱线比较简单；3、分析校准曲线线性范围宽，可

15、达35个数量级；4、由于原子荧光是向空间各个方向发射的，较易制作多道仪器而实现多元素同时测定。二、仪器的组成原子荧光光谱仪与原子吸收分光光度计的构造大致相同，其主要区别于原子吸收分光光度计的锐线光源、原子化器、单色器和检测系统位于同一条直线上，而原子荧光光谱仪的锐线光源、原子化器、单色器和检测系统处于直角状态。因为只有这样，才能避免光源的辐射进入单色器和检测系统，影响荧光信号的检测。原子荧光光谱仪分为色散型和非色散型两类。光源透镜原子化器单色器检测器三、分析方法及干扰消除定量分析方法为标准曲线法原子荧光光谱仪的主要干扰是猝灭效应。这种干扰可采用减少溶液中其他干扰离子的浓度避免。其他干扰因素如光

16、谱干扰、化学干扰、物理干扰等与原子吸收光谱法相似。在原子荧光法中由于光源的强度比荧光强度高几个数量级，因此散射光可产生较大的正干扰。减少散射干扰，主要是减少散射微粒，采用预混火焰、增高火焰观测高度和火焰温度，或使用高挥发性的溶剂等，均可以减少散射微粒，也可采用扣除散射光背景的方法消除其干扰。样品预处理方法一、概述：1、样品处理的目的 色谱分析技术 气相色谱 高效液相色谱 高效毛细管电泳 平面色谱 气相色谱质谱 联用技术 液相色谱质谱 液相色谱核磁 气相色谱红外 石化过程分析 工业卫生调查和评价 药物动力学和毒理学研究 食品分析 职业病危害因素分析色谱法应用 医疗诊断 核能和燃料分析 制药过程监

17、测 化妆品和香料组成分析 商品质量检验样品预处理的目的除去微粒减少干扰杂质浓缩微量的组份提高检测的灵敏度及选择性改善分离的效果有利于色谱柱及仪器的保护2、样品处理的必要性和重要性色谱分析的全过程包括：样品采集、样品制备、色谱分析、数据处理与结果表述 样品种类繁多，其组成、浓度、物理形态等均是色谱分析测定的影响因素。样品处理技术就成为提高分析测定效率、改善和优化色谱分析的重要环节。占样品分析时间的比例（ 60%）样品预处理所用时间远大于色谱分离的时间占分析的消耗总成本最大消耗大量的溶剂及其他化学品实验的重复性及准确性最差的环节影响实验结果好坏的最重要因素 是决定性的步骤 3、样品处理的原则（1）

18、样品中可能存在的物质组成？浓度水平？（2）样品中的主要组分？（3）采样方法是非破坏性的还是破坏性的？（4）收集的样品必须有代表性。（5）采用方法必须和分析目的保持一致。（6）样品制备过程中尽可能防止和避免待测定组分发生化学变化或丢失3、样品处理的原则（续）（7）样品处理中，若进行待测定组分的化学反应，则反应应是已知的和定量完成的。（8）样品制备过程中，要防止和避免待测定组分受到污染，减少无关化合物引入制备过程。（9）处理过程应简单易行，所用样品处理装置的尺寸应与处理样品的量相适应。（10）采用后应尽可能快的进行分析样品的制备和分析，或使用适当的方法消除可能产生的干扰，做好样品的保存。二、样品的

19、采集 气体（包括蒸汽）涉及的样品形式 气溶胶（雾、烟、粉尘） 直接采样法主要采集方法 有泵型采样法 无泵型采样法 直接采样法：只需将样品直接引进容器中，所用容器最好是新的或洗净后干燥的，以防止其他样品的残留影响。有泵型采样法：又称动力采样法，是用空气采样器（有电动抽气泵和流量计组成）作为抽气动力，将样品空气抽过样品收集器，空气中的待测物被样品收集器采集下来，供测定用。无泵型采样法：无泵型采样法也叫扩散采样法，采集空气中化学物质时，不需要抽气动力和流量装置，而是根据费克(Fick)扩散定律，利用化学物质分子在空气中的扩散作用完成采样的。使用采集方法的注意事项（1）采集的样品应具有代表性，要注意采

20、样的时间、地点及采样位置的选择。（2）所有样品都要采集双份，一份分析样品，一份保存样品，备复查时使用。（3）样品的采集和储存过程要作记录，详列采样时间、地点、准确位置等。（4）采集储存中待测组分不应有损失或发生化学变化。 损失包括挥发、在储存容器上的吸附等物理原因 化学变化包括被氧化、微生物引起的分解、各组分间的化学反应等（5）避免样品受到外界污染。（6）采集后要尽快进行分析样品的制备和分析。三、样品预处理常用的方法高速离心过滤、超滤选择性沉淀萃取索氏抽提衍生反应新样品处理技术加速溶剂萃取（ASE）浓缩样品 液-固萃取 / 液-液萃取固相萃取样品小柱样品预处理的过程去除微粒过滤过滤膜/过滤装置

21、有机(0.5m)/无机(0.45m)膜片可更换一次性使用的膜使用方便简单，交叉污染小有更小内径，可用于微量样品的处理高速离心大于：10,000g超 滤机理超滤是一种基于分子量分离的技术目的根据分子量的不同把分子、细胞及病毒等分为不同的馏份除去小分子样品中的大分子蛋白脱盐选择性沉淀常用于生化样品中除蛋白有机溶剂乙腈，甲醇强酸三氯乙酸，过氯酸盐50% 硫酸铵10% TCA样品衍生提高检测的灵敏度增加紫外基团以增强紫外检测的灵敏度增加荧光基团使样品用高灵敏度荧光检测器改变分离的选择性改变组份的基团，如：变离子型化合物为非离子型，用反相方法分离典型的例子氨基酸分析加速溶剂萃取（ASE）ASE 是用溶剂

22、对固体、半固体的样品进行萃取的技术.ASE 的原理是选择合适的溶剂、通过增加温度和压力来提高萃取过程的效率.ASE 可用来替代索氏提取、超声萃取、手工振摇、煮沸法和其他萃取方法三种不同型号的ASEASE100ASE200 ASE300 ASE的突出优点快速，15分钟溶剂用量少萃取效率高样品基体影响小可同时选用四种溶剂萃取安全，全自动ASE建立了环境, 药物, 聚合物, 食品, 和化妆品工业的大量应用ASE工作流程加溶剂 时间 (min) 0.51加样品静态萃取 5氮气吹扫12溶剂泵吹扫阀炉体氮气瓶静态阀收集瓶萃取池循环加热 5加压萃取结束 Total (min)准备分析1218新溶剂冲洗0.5

23、ASE的应用领域环 境农业、食品聚合物制 药浓缩样品浓缩样品的方法 萃取/吹干 沉淀/再溶解 色谱法 液固抽提/固相萃取小柱四、导致待测物损失的因素 吸附： 原因：玻璃表面或橡胶塞会吸附待测物，特别是脂肪胺类及含硫化合物。 解决方法： 可采用硅烷化减少玻璃表面的吸附性 非极性提取溶剂中加入少量极性溶剂可减少器皿对药物的吸附。化学降解：原因： 样品的化学和生物学不稳定性常引起化学分解 光化学及热稳定性（尤其在净化步骤中强酸、强碱的中和所产生的热）引起的损失，也应加注意。解决方法：尽量采用温和条件制备样品，经免引起待测物的部分分解、开环等情况发生，有的样品尚需避光操作 衍生化反应：由于不完全反应，待测样品仅部分转化为所需的产物或形成副产物有时在蒸发除去过量衍生化试剂时，使得衍生物与溶剂形成共沸混合物而导致损失络合： 某些样品会与重金属离子络合，这种情况虽较少遇到，但往往是某些样品制备中损失的一个因素。蒸发：有的是待测物本身的挥发性（如苯丙胺）因蒸发所得残渣未能完全溶于所加的小体积溶剂中因减压浓缩引起溶液暴沸而导致损失在吹氮过程中使样品以气溶胶形式逸出。溶剂中杂质原因：由于溶剂体积较其它试剂为大，即使原来杂质浓度较低，浓集时或通过