臨床檢驗(yàn)儀器學(xué)【名解和大題考試神器】

1、臨床檢驗(yàn)儀器學(xué)既論一、名詞解釋：靈敏度：檢驗(yàn)儀器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化與輸入量變化之比，即檢驗(yàn)儀器對(duì)單位濃度或質(zhì)量的被檢物質(zhì)通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)值變化大小的反應(yīng)能力，它反映儀器能夠檢測(cè)的最小被測(cè)量。誤差：當(dāng)對(duì)某物理量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值與標(biāo)稱值（即真值）之間的差異稱為誤差，誤差的大小反映了測(cè)量值對(duì)真值的偏離程度。噪音：檢測(cè)儀器在沒(méi)有加入被檢驗(yàn)物品（即輸入為零）時(shí)，儀器輸出信號(hào)的波動(dòng)或變化范圍即為噪音。最小檢測(cè)量：檢測(cè)儀器能確切反映的最小物質(zhì)含量。最小檢測(cè)量也可以用含量所轉(zhuǎn)換的物理量來(lái)表示。如含量轉(zhuǎn)換成電阻的變化，此時(shí)最小檢測(cè)量就可以說(shuō)成是能確切反應(yīng)的最小電阻量的變化量了。重復(fù)性：在同一

2、檢測(cè)方法和檢測(cè)條件（儀器、設(shè)備、檢測(cè)者、環(huán)境條件 ）下，在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)，連續(xù)多次檢測(cè)同一參數(shù)，所得到的數(shù)據(jù)的分散程度。重復(fù)性與精密度密切相關(guān)，重復(fù)性反映一臺(tái)設(shè)備固有誤差的精密度。分辨率：儀器設(shè)備能感覺(jué)、識(shí)另I或探測(cè)的輸入量（或能產(chǎn)生、能響應(yīng)的輸出量）的最小值。測(cè)量范圍：在允許誤差極限內(nèi)儀器所能測(cè)出的被檢測(cè)值的范圍。線性范圍：輸入與輸出成正比例的范圍。也就是反應(yīng)曲線呈直線的那一段所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)含量范圍。示值范圍：即所謂儀器量程，量程大則儀器檢測(cè)性能好。精度：對(duì)檢測(cè)可靠度或檢測(cè)結(jié)果可靠度的一種評(píng)價(jià)，是指檢測(cè)值偏離真值的程度。精度是一個(gè)定性的概念，其高低是用誤差來(lái)衡量的，誤差大則精度低，誤差

3、小則精度高。可靠性：儀器在規(guī)定的時(shí)期內(nèi)及在保持其運(yùn)行指標(biāo)不超限的情況下執(zhí)行其功能的能力。它是反映儀器是否耐用的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。響應(yīng)時(shí)間：表示從被檢測(cè)量發(fā)生變化到儀器給出正確示值所經(jīng)歷的時(shí)間。頻率響應(yīng)范圍：為了獲得足夠精度的輸出響應(yīng)，儀器所允許的輸入信號(hào)的頻率范圍。取樣裝置（加樣裝置）：把待檢測(cè)的樣品引入儀器的裝置。對(duì)于檢測(cè)儀器來(lái)說(shuō)，其取樣裝置就是進(jìn)樣器。預(yù)處理系統(tǒng)：將樣品先進(jìn)性一系列處理，以滿足檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)樣品的各種狀態(tài)要求的裝置。分離裝置：將樣品各個(gè)組分加以機(jī)械分離或物理區(qū)分的裝置。檢測(cè)器：將樣品組分的濃度或質(zhì)量（含量）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)、并進(jìn)行信號(hào)處理的一種傳感裝置。信號(hào)處理系統(tǒng)：信號(hào)從檢測(cè)器發(fā)出到

4、顯示出來(lái)過(guò)程中的一系列中間環(huán)節(jié)。顯示裝置：它的功能就是把檢測(cè)結(jié)果顯示出來(lái)。一般有模擬現(xiàn)實(shí)和數(shù)字顯示。補(bǔ)償裝置：作用是消除或降低客觀條件或樣品的狀態(tài)對(duì)檢測(cè)的影響，特別是樣品的溫度、環(huán)境的壓力、溫度的波動(dòng)對(duì)檢 測(cè)結(jié)果的影響。輔助裝置：是為了確保儀器測(cè)量的精度、保證操作條件而設(shè)置的附加裝置。樣品前處理系統(tǒng)（標(biāo)本預(yù)處理系統(tǒng)）：其功能包括樣本分類和條碼識(shí)別，自動(dòng)裝載和樣本離心，樣本質(zhì)地識(shí)別、提示，樣本管去蓋，樣本再分注及標(biāo)記。二、簡(jiǎn)答題：臨床檢驗(yàn)儀器常用性能指標(biāo)：靈敏度好、精度高；噪音、誤差??；分辨率高，可靠性、重復(fù)性好；響應(yīng)迅速；線性范圍寬和穩(wěn)定性好。臨床檢驗(yàn)儀器主要部件：取樣裝置、預(yù)處理系統(tǒng)、分離裝

5、置、檢測(cè)器、信號(hào)處理系統(tǒng)、顯示裝置、補(bǔ)償裝置、輔助裝置、樣品前處理系統(tǒng)等。簡(jiǎn)述醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的發(fā)展趨勢(shì)：由計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，形成了多用戶共享高精度、高速度、多功能、高可靠性的檢驗(yàn)儀器；臨床檢驗(yàn)儀器正朝著集大型機(jī)的處理能力和小型機(jī)的應(yīng)變能力于一身，超小型、多功能、低價(jià)格、更新?lián)Q代頻繁、床邊和家庭型的方向邁進(jìn)；模塊式設(shè)計(jì)形成一個(gè)高質(zhì)量多功能的檢驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用；生物傳感器和芯片的應(yīng)用將使檢驗(yàn)儀器小型化，靈活多用，相應(yīng)的檢驗(yàn)儀器正在不斷出現(xiàn)和發(fā)展；專家系統(tǒng)技術(shù)更趨完善，使臨床檢驗(yàn)儀器具有更高級(jí)的智能；儀器更機(jī)器人化；自動(dòng)化水平更高。檢驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化；儀器更個(gè)性化；儀器小

6、型便攜化。顯微鏡技術(shù)和顯微鏡一、名詞解釋：光學(xué)顯微鏡：簡(jiǎn)稱光鏡，是利用日光照明將小物形成放大影像的精密光學(xué)儀器，由光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械裝置和照明系統(tǒng)三部分組成。光學(xué)系統(tǒng)由物鏡和目鏡組成，其核心是物鏡和目鏡中的兩組透鏡，其放大成像的機(jī)理是先由物鏡形成放大的實(shí)像，再由目鏡進(jìn)一步放大成虛像，最后在人眼中形成實(shí)像。熒光顯微鏡：是以紫外線為光源來(lái)激發(fā)生物標(biāo)本中的熒光物質(zhì)，產(chǎn)生能觀察到的各種顏色熒光的一種光學(xué)顯微鏡。相襯顯微鏡：是把透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，用于觀察活細(xì)胞和未染色的標(biāo)本的一種特殊顯微鏡。暗視野顯微鏡：是利用特殊的聚光鏡使照明光線斜射而不能直接進(jìn)入物鏡，形成

7、暗視野，那些經(jīng)過(guò)標(biāo)本散射的光線才能進(jìn)入物鏡放大，在黑暗的背景中呈現(xiàn)標(biāo)本明亮的輪廓的顯微鏡。偏光顯微鏡：是利用光的偏振特性，對(duì)具有雙折射性（即可以使一束入射光經(jīng)折射后分成兩束折射光）的晶態(tài)、液晶態(tài)物質(zhì)進(jìn)行觀察和研究的重要光學(xué)儀器。激光掃描共聚焦顯微鏡： 以單色激光作為光源的一種特殊光學(xué)顯微鏡。其物鏡和聚光鏡互相共焦點(diǎn)，使得只有從標(biāo)本焦面發(fā)出的光線聚焦成像，而焦面以外的漫射光不參加成像，改變焦平面，可獲得細(xì)胞或原標(biāo)本不同層次的圖像，從而得到樣品的三維 結(jié)構(gòu)圖像 倒置顯微鏡： 當(dāng)觀測(cè)活體標(biāo)本時(shí)，需要把照明系統(tǒng)放在載物臺(tái)及標(biāo)本之上，而把物鏡組放在載物臺(tái)器皿下進(jìn)行放大成像的顯微 鏡，又稱 生物培養(yǎng)顯微鏡

8、 。紫外光顯微鏡： 使用紫外光源進(jìn)行照明的顯微鏡。分辨率：也稱分辨本領(lǐng)，指分辨物體細(xì)微結(jié)構(gòu)的的能力。放大率：或稱放大倍數(shù)，是指顯微鏡經(jīng)多次成像后最終所成（放大的）像的大小相對(duì)于原物體大小的比值。數(shù)值孔徑：又叫鏡口率，是物體與物鏡間媒質(zhì)的折射率 n與物鏡孔徑角的一半（0）正弦值的乘積。顯微攝影術(shù)：是利用顯微照相裝置，把顯微鏡視野中所觀察到物件的細(xì)微結(jié)構(gòu)真實(shí)地記錄下來(lái)，以供進(jìn)一步分析研究之用的一種技術(shù)。景深與焦長(zhǎng)：在成一幅清晰像的前提下，像平面不變，景物沿光軸前后移動(dòng)的距離稱“景深 ” 。景物不動(dòng)，像平面沿光軸前后移動(dòng)的距離稱“ 焦長(zhǎng) ” 。視野：又稱視場(chǎng) ，是指通過(guò)顯微鏡所能看到的標(biāo)本所在空間的

9、范圍。齊焦：當(dāng)某一物鏡調(diào)焦清晰后，變換其它物鏡時(shí)，也能基本保證焦距適當(dāng)、成像清晰。像差：光學(xué)儀器不可能使物點(diǎn)發(fā)出而進(jìn)入系統(tǒng)的所有光線都是沿著高斯光學(xué)的理想光路成像，從而導(dǎo)致成像在形狀方面的缺陷，稱之為 像差 。色差 : 是一種由白光或復(fù)色光在即使嚴(yán)格滿足高斯條件下也存在的特殊類型的成像缺陷。工作距離： 是指從物鏡前表面中心到被觀察標(biāo)本間滿足工作要求的距離范圍，不超過(guò)1 。與物鏡的數(shù)值孔徑成反比。一般情況下，物鏡的數(shù)值孔徑祗大，其工作距離祗小。二、簡(jiǎn)答題：安裝普通光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)：安裝光學(xué)部件的要按自上而下的順序進(jìn)行。即先目鏡、物鏡再聚光鏡、反射鏡。物鏡按照順時(shí)針?lè)较驈牡?/p>

10、倍鏡到中倍鏡再到高倍鏡、油浸物鏡。在安裝過(guò)程中必須牢記部件之間的組裝關(guān)系，避免錯(cuò)漏。注意保護(hù)光學(xué)元件不受損受污。調(diào)焦的目的、要求、途徑，方法：目的 ：為了充分利用放大率和保證清晰成像條件。 要求 ：使調(diào)節(jié)的系統(tǒng)沿著光軸方向做穩(wěn)定的直線運(yùn)動(dòng)。 途徑 ：調(diào)焦可以有升降鏡筒移動(dòng)物鏡和升降載物臺(tái)移動(dòng)標(biāo)本兩種途徑，實(shí)際使用中往往是雙管齊下的。 方法 ：先粗調(diào)迅速地得到標(biāo)本的像后再仔細(xì)微調(diào)獲得滿意的物像。光學(xué)顯微鏡的工作原理：顯微鏡是由兩組會(huì)聚透鏡組成的光學(xué)折射成像系統(tǒng)，是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，供人們提取物質(zhì)微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。把焦距較短、靠近觀察物、成實(shí)像的透鏡組稱為物鏡

11、，而焦距較長(zhǎng)，靠近眼睛、成虛像的透鏡組稱為目鏡。被觀察物體位于物鏡的前方，被物鏡作第一級(jí)放大后成一倒立的實(shí)像，然后此實(shí)像再被目鏡作第二級(jí)放大， 得到最大放大效果的倒立的虛像，位于人眼的明視距離處。光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)組成：機(jī)械系統(tǒng) ：為了保證光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng) ：顯微鏡的主體部分，包括物鏡、目鏡、聚光鏡及反光鏡等組成的照明裝置。 成像而配置的，包括調(diào)焦系統(tǒng)、載物臺(tái)和物鏡轉(zhuǎn)換器等運(yùn)動(dòng)夾持部件以及底座、鏡臂、鏡筒等支持部件。照明設(shè)置的主 要部件有光源、濾光器、聚光鏡和玻片等。顯微物鏡除了滿足成象質(zhì)量要求外還應(yīng)該滿足哪三個(gè)基本條件：同一臺(tái)顯微鏡配用的一套物鏡必須滿足“齊焦”的要求。凡物鏡外殼上刻有蓋波片

12、厚度的，需要配用規(guī)定厚度的蓋玻片。對(duì)物鏡的細(xì)紋尺寸均采用同一規(guī)格，以利互換使用。物鏡要求：同一臺(tái)顯微鏡配用的一套物鏡必須滿足“ 齊焦 ”要求。就是對(duì)同一套物鏡當(dāng)某一物鏡調(diào)焦清晰后，變換物鏡轉(zhuǎn)換臺(tái)的其它物鏡時(shí)，能基本保證調(diào)焦適當(dāng)，成像清晰。凡物鏡外殼上刻有蓋波片厚度的，需要配用規(guī)定厚度的蓋玻片。對(duì)物鏡的細(xì)紋尺寸均采用同一規(guī)格，以利互換使用。目鏡的“三面重合” ：在目鏡的物方焦平面上設(shè)有限制物方視場(chǎng)的光闌，物鏡所成放大的實(shí)像就成在光闌面上，用于觀測(cè)的目鏡上的分劃板和目鏡指針也安置在該光闌面上。顯微照明的方法：反射照明：低檔普通生物顯微鏡僅使用凹面反射鏡反射自然光而不經(jīng)聚光器直接給標(biāo)本照明。也有使用

13、聚光器的，同時(shí)使用凹面或平面反射鏡，但光源是自然光。臨界照明：使用電光源，照明光經(jīng)聚光器后再照亮標(biāo)本。由于光源經(jīng)聚光器透鏡所成的像是和標(biāo)本所在平面近于重合，既影響觀察又可能會(huì)因像的亮度的不均勻使標(biāo)本的照明不均勻。盡管它有著這樣的缺點(diǎn)，但因有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)而用于普通顯微鏡?？吕彰鳎?可以克服臨界照明的缺陷，保證標(biāo)本的均勻照明。這是一種用在透射光與亮視場(chǎng)中的標(biāo)準(zhǔn)照明方式這種照明方式使物平面界限清晰、照明均勻，效果比較滿意。亮視場(chǎng)法：所謂亮視場(chǎng)法就是從照明器發(fā)出的光透過(guò)或經(jīng)標(biāo)本反射后直接射入物鏡，在亮背景下顯現(xiàn)出標(biāo)本吸收或反射不良而變暗的部分，稱為正反差。暗視場(chǎng)法：和亮視場(chǎng)法相反，從照明器發(fā)出的光

14、束不是直接射入物鏡，從而造成足夠暗的背景視場(chǎng)。標(biāo)本經(jīng)漫反射或以其傾角改變光的方向投射于物鏡，顯現(xiàn)出明亮的圖像于暗背景之上，稱為負(fù)反差。斜照明法：當(dāng)孔徑光闌局部（直徑的1/31/2）被遮并使入射光偏離其光軸則可顯著地提高圖像的反差，尤其是在觀測(cè)線紋或劃痕時(shí)效果更好。顯微鏡光源照明要求：發(fā)射光譜接近自然光的光譜；對(duì)物體的照明要適中、均勻；光源不能傳給鏡頭及標(biāo)本太多的熱量，以避免使它們受到損害。光學(xué)顯微鏡的參數(shù)，關(guān)系：參數(shù) ：放大率、數(shù)值孔徑、分辨率、視場(chǎng)、景深、鏡像亮度、鏡像清晰度、工作距離和機(jī)械筒長(zhǎng)。關(guān)系 ：顯微鏡的分辨率和放大倍數(shù)是兩個(gè)不同的但又互相聯(lián)系的性能參數(shù)。當(dāng)選用的物鏡數(shù)值孔徑不夠大、

15、分辨率不夠高時(shí)，顯微鏡不能分清物體的微細(xì)結(jié)構(gòu)，此時(shí)即使過(guò)度增大放大倍數(shù)，得到的也只能是一個(gè)輪廓雖大但不夠清晰的圖像，這時(shí)的放大率稱為無(wú)效放大倍數(shù)。反之如果分辨率很高而放大倍數(shù)不足時(shí)，顯微鏡雖已具備分辨的能力，但因圖像太小仍然不能被人眼清晰地觀察。所以，為了充分發(fā)揮顯微鏡的作用，應(yīng)使顯微鏡物鏡的數(shù)值孔徑與顯微鏡的總放大倍數(shù)合理匹配。同時(shí)，放大倍數(shù)與視野、景深和工作距離成反比，也會(huì)影響景象亮度。因此，顯微鏡的性能參數(shù)是相互聯(lián)系、相互制約的，在實(shí)際工作中，合理考慮顯微鏡各性能參數(shù)間的相互聯(lián)系是十分重要的。各種顯微鏡原理及應(yīng)用對(duì)象限制 ：雙目顯微鏡：利用一組復(fù)合棱鏡把透過(guò)物鏡后的光束分成強(qiáng)度相同的兩束

16、而形成兩個(gè)中間像，分別再由左右目鏡放大。必須滿足：分光后兩束光的光程必須相同兩束光的光強(qiáng)度大小一致。熒光顯微鏡：以紫外線為光源來(lái)激發(fā)生物標(biāo)本中的熒光物質(zhì)，產(chǎn)生能觀察到各種顏色熒光的一種光學(xué)顯微鏡。利用它可研究熒光物質(zhì)在組織和細(xì)胞內(nèi)的分布。相襯顯微鏡：光線只有通過(guò)染色標(biāo)本時(shí)其波長(zhǎng)、振幅發(fā)生變化，人眼才能看見(jiàn)。活細(xì)胞和未染色的標(biāo)本由于光的波長(zhǎng)和 振幅不發(fā)生變化，人眼看不到，但其相位有變化，因此利用光的干涉和衍射效應(yīng)把透過(guò)標(biāo)本不同區(qū)域的光波光程差轉(zhuǎn)變 成振幅差，使細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間呈現(xiàn)清晰可見(jiàn)的明暗對(duì)比。倒置顯微鏡：組成和普通顯微鏡一樣，只不過(guò)物鏡與照明系統(tǒng)顛倒，前者在載物臺(tái)之下，后者在載物臺(tái)之上，

17、用于觀察 培養(yǎng)的活細(xì)胞，具有相差物鏡。暗視野顯微鏡：聚光鏡中央有檔光片，使照明光線不直接進(jìn)入物鏡，只允許被標(biāo)本反射和衍射的光線進(jìn)入物鏡，因而視野的背景是黑的，物體的邊緣是亮的。利用這種顯微鏡能見(jiàn)到小至4200的微粒子，分辨率可比普通顯微鏡高 50倍。紫外光顯微鏡：利用紫外光源可以明顯提高顯微鏡的分辨率，對(duì)于生物樣品用紫外光照明還具有獨(dú)特的效果。生物細(xì)胞 中的原生質(zhì)對(duì)可見(jiàn)光幾乎不吸收，而蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子對(duì)紫外光具有特殊的吸收作用。因此，使用紫外光顯微 鏡（）可以研究單個(gè)細(xì)胞的組成與變化情況。偏光顯微鏡：利用光的偏振特性，對(duì)具有雙折射性（即可以使一束入射光經(jīng)折射后分成兩束折射光）的晶體、液

18、晶態(tài)物 質(zhì)進(jìn)行觀察和研究的重要光學(xué)儀器?？梢郧宄赜^察到纖維絲、紡錘體、膠原、染色體、卵巢、骨骼、毛發(fā)、活細(xì)胞的 結(jié)晶或液晶態(tài)的內(nèi)含物、神經(jīng)纖維、肌肉纖維、植物纖維等的細(xì)微結(jié)構(gòu)，從而可以分析細(xì)胞、組織的變化過(guò)程。激光掃描共聚焦顯微鏡：在熒光顯微鏡成像的基礎(chǔ)上裝有激光掃描裝置，以單色激光作為光源，使樣品被激發(fā)出熒光，利 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，從而得到細(xì)胞或組織內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)的熒光圖像。在顯微鏡載物臺(tái)上加一個(gè)微量步進(jìn)馬達(dá)，使載 物臺(tái)上下移動(dòng)，改變焦平面，不同層次的光切面圖像經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像三維重組，就能獲得樣品的立體結(jié)構(gòu)圖像。共聚焦顯 微鏡利用激光掃描束經(jīng)照明孔形成點(diǎn)光源對(duì)標(biāo)本內(nèi)焦平面上的每一點(diǎn)掃描，由

19、于照明孔與檢測(cè)孔相對(duì)于物鏡焦平面是共 軻的，焦平面上的點(diǎn)同時(shí)聚焦于照明孔和檢測(cè)孔，焦平面以外的點(diǎn)不會(huì)在檢測(cè)孔處成像，可獲得標(biāo)本清晰的光學(xué)切面圖， 克服了普通光鏡圖像模糊的缺點(diǎn)。干涉相襯顯微鏡： 利用偏振光，有四個(gè)特殊的光學(xué)組件：偏振器、棱鏡、滑行器和檢偏器。偏振器使光線發(fā)生線性偏振。在聚光器中安裝了石英棱鏡，可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光（x和y）,二者成一小夾角。聚光器將兩束光調(diào)整成與顯微鏡光軸平行的方向。最初兩束光相位一致，在穿過(guò)標(biāo)本相鄰的區(qū)域后，由于標(biāo) 本的厚度和折射率不同，引起兩束光發(fā)生光程差。使細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。特別是一些較大的細(xì)胞器，如細(xì)胞核、線粒體等。立體結(jié)構(gòu)特別強(qiáng)，因此適合

20、應(yīng)用于顯微操作技術(shù)。近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡： 微探頭是一個(gè)中空、針狀、頂部小于150、內(nèi)孔直徑為50的玻璃微管，管壁鍍鋁膜，最終使光線只能從直徑為50 （可見(jiàn)波長(zhǎng)的1/10左右）的內(nèi)孔射入，微管的尾部接上十分靈敏的光量子探測(cè)器測(cè)量進(jìn)入內(nèi)孔的光量。近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡技術(shù)將對(duì)研究活體中的病毒和染色體等生物物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)揮作用。離心技術(shù)與離心機(jī)、名詞解釋: 離心現(xiàn)象：物體遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象，也叫離心運(yùn)動(dòng)。重力沉降：液體中的微粒受重力的作用，較重的微粒下沉與液體分開(kāi)，這個(gè)現(xiàn)象稱為重力沉降。，主要是由于密度差引起的，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散現(xiàn)沉降速度：在強(qiáng)大離心力的作用下，單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的距離

21、。擴(kuò)散現(xiàn)象：在介質(zhì)中，擴(kuò)散是由于微粒的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的質(zhì)量遷移現(xiàn)象象。R C F:相對(duì)離心力，是指在離心力場(chǎng)中，作用于顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g”。沉降系數(shù)：顆粒在單位離心力場(chǎng)作用下的沉降速度，其單位為秒。K 系數(shù)： 是用來(lái)描述在一個(gè)轉(zhuǎn)子中，將粒子沉降下來(lái)的效率。也就是溶液恢復(fù)成澄清程度的一個(gè)指標(biāo)。最大轉(zhuǎn)速：指離心轉(zhuǎn)頭可達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，單位是。最大離心力：指離心機(jī)可產(chǎn)生的最大相對(duì)離心力場(chǎng)RCF,單位是g o最小離心力場(chǎng): 離心管頂部到旋轉(zhuǎn)中心的距離為最小離心半徑，該處承受的離心力場(chǎng)為最小離心力場(chǎng)。最大離心力場(chǎng)：離心管底部到旋轉(zhuǎn)中心的距離為最大離心半徑,該處承受的離心力場(chǎng)

22、稱為最大離心力場(chǎng)。最大容量：指離心機(jī)一次可分離樣品的最大體積，通常表示為mxn。調(diào)速范圍：也叫轉(zhuǎn)速設(shè)置范圍，指離心機(jī)轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速可調(diào)整的范圍。溫度控制范圍：指離心機(jī)工作時(shí)可控制的樣品溫度范圍。工作電壓：一般是指離心機(jī)電機(jī)工作所需的電壓。電源功率：通常是指離心機(jī)電機(jī)的額定功率。差速離心法： 是利用不同的粒子在離心力場(chǎng)中沉降的差別，在同一離心條件下，通過(guò)不斷增加相對(duì)離心力，使一個(gè)非均勻混合液內(nèi)的大小、形狀不同的粒子分步沉淀的離心方法。所以這個(gè)方法又稱為分步離心法。密度區(qū)帶離心法：又稱為區(qū)帶離心法，是樣品在一定惰性梯度介質(zhì)中進(jìn)行離心沉淀或沉降平衡，在一定離心力下把顆粒分配到梯度液中某些特定位置上，形成不

23、同區(qū)帶的分離方法。速率區(qū)帶離心法：速率區(qū)帶離心方法是根據(jù)分離的粒子在離心力作用下，在梯度液中沉降速度的不同，離心后具有不同沉降速度的粒子處于不同的密度梯度層內(nèi)形成幾條分開(kāi)的樣品區(qū)帶，達(dá)到彼此分離的目的。等密度區(qū)帶離心法： 當(dāng)不同顆粒存在浮力密度差時(shí)，在離心力場(chǎng)下，顆?；蛳蛳鲁两担蛳蛏细∑?，一直沿梯度移動(dòng)到它們密度恰好相等的位置上（即等密度點(diǎn)）形成區(qū)帶，稱為等密度區(qū)帶離心法。離心沉降：在離心機(jī)中，離心管放于離心轉(zhuǎn)頭里，當(dāng)離心機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，離心管繞離心轉(zhuǎn)頭的軸旋轉(zhuǎn)，作圓周運(yùn)動(dòng)，在離心管內(nèi)的樣品顆粒將同樣運(yùn)動(dòng)。對(duì)于離心管而言，樣品顆粒由頂位移到了 A位，也就是由離心管頂部移到了底部，這與重力場(chǎng)中的由高

24、處落到低處相似。這種顆粒在圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的切線運(yùn)動(dòng)稱為離心沉降。二、簡(jiǎn)答題：使用低速離心機(jī)時(shí)特別注意的地方：離心機(jī)移動(dòng)后，最好 4h后再使用。轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)取出。使用時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸上涂抹潤(rùn)滑油。使用離心機(jī)應(yīng)使用天平確實(shí)平衡離心管，離心管放入轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)注意位置平衡對(duì)稱，否則會(huì)損壞離心機(jī)。機(jī)器運(yùn)行前檢查轉(zhuǎn)子蓋、機(jī)器蓋是否蓋好。使用離心機(jī)時(shí)不可超過(guò)離心機(jī)或轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速。離心機(jī)使用完畢，應(yīng)將離心機(jī)轉(zhuǎn)頭室及轉(zhuǎn)子清理干凈歸位，以維持離心機(jī)及轉(zhuǎn)子之壽命及平衡。轉(zhuǎn)子嚴(yán)禁帶離本室。離心機(jī)的工作原理: 離心是利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力以及物質(zhì)的沉降系數(shù)或浮力密度的差異進(jìn)行分離、濃縮和提純生物樣品的一種方法。懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)

25、下，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微小顆粒以一定的速度沉降，從而使溶液得以分離。顆粒的沉降速度取決于離心機(jī)的轉(zhuǎn)速、顆粒的質(zhì)量、大小和密度。微粒在重力場(chǎng)下移動(dòng)的速度與微粒的大小、形態(tài)、密度、重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的黏度有關(guān)。離心機(jī)就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，迫使液體中微粒克服擴(kuò)散加快沉降速度，把樣品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。怎樣克服微粒在沉降中所發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象：擴(kuò)散現(xiàn)象是不利于樣品的分離的，離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，迫使液體中微?？朔U(kuò)散加快沉降速度，把樣品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。離心力的數(shù)學(xué)表達(dá)公式：公式：82(2 U60

26、)2(4兀2N 2 3600)式中3是旋轉(zhuǎn)角速度，N是每分鐘轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)次數(shù)，r為離心半徑，m為質(zhì)量。常用的離心方法分幾類：平衡離心法、等密度離心法、經(jīng)典式沉降平衡離心法。差速離心法的優(yōu)、缺點(diǎn)是什么：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單；分離時(shí)間短、重復(fù)性高；樣品處理量大。缺點(diǎn)：分辨率有限、分離效果差；壁效應(yīng)嚴(yán)重；顆粒被擠壓，離心力過(guò)大、離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使顆粒變形、聚集而失活。分析型超速離心機(jī)的工作原理及應(yīng)用范圍：工作原理：其工作原理與一個(gè)普通水平轉(zhuǎn)子相同。分析室有上下兩個(gè)平面的石英窗，離心機(jī)中裝有的光學(xué)系統(tǒng)可保證在整個(gè)離心期間都能觀察小室中正在沉降的物質(zhì)，可以通過(guò)對(duì)紫外光的吸收(如對(duì)蛋白質(zhì)和)或折射率的不同對(duì)沉降物進(jìn)行

27、監(jiān)測(cè)。后一方法的原理是：當(dāng)光線通過(guò)一個(gè)具有不同密度區(qū)的透明液，在這些區(qū)帶的界面上產(chǎn)生光的折射。在分析室中物質(zhì)沉降時(shí)重粒子和輕粒子之間形成的界面就像一個(gè)折射的透鏡，結(jié)果在檢測(cè)系統(tǒng)的照相底板上產(chǎn)出一個(gè)“峰”，由于沉降不斷進(jìn)行，界面向前推進(jìn)，故“峰”也在移動(dòng)，從峰移動(dòng)的速度可以得到物質(zhì)沉降速度的指標(biāo)。應(yīng)用范圍：測(cè)定生物大分子的相對(duì)分子重量；生物大分子的純度估計(jì)；分析生物大分子中的構(gòu)象變化。離心機(jī)的分類方法，類型：三種分類方法：按用途分、按轉(zhuǎn)速分、按結(jié)構(gòu)分。 按用途：制備型、分析型和制備分析兩用型；按轉(zhuǎn)速：低速、高速、超速等離心機(jī)；按結(jié)構(gòu)：臺(tái)式、多管微量式、細(xì)胞涂片式、血液洗滌式、高速冷凍式、大容量低

28、速冷凍式、臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī)等。低速離心機(jī)、高速離心機(jī)、超速離心機(jī)的應(yīng)用范圍：低速離心機(jī)：主要用作血漿、血清的分離及腦脊液、胸腹水、尿液等有形成份的分離；高速離心機(jī)：主要用于臨床實(shí)驗(yàn) 室分子生物學(xué)中的、的分離和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室對(duì)各種生物細(xì)胞、無(wú)機(jī)物溶液、懸浮液及膠體溶液的分離、濃縮、提純樣品等; 超速離心機(jī) ：主要用于亞細(xì)胞器的分級(jí)分離，還可以分離病毒、核酸、蛋白質(zhì)和多糖等。超速離心機(jī)按用途分類： 制備型、分析型及分析制備兩用型。各種離心機(jī)結(jié)構(gòu)：低速： 電動(dòng)機(jī)、離心轉(zhuǎn)盤(pán)（轉(zhuǎn)頭） 、調(diào)速器、定時(shí)器、離心套管與底座等主要部件。 高速： 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、速度控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、離心室、離心轉(zhuǎn)頭

29、及安全保護(hù)裝置等。 超速（冷凍） ： 驅(qū)動(dòng)和速度控制、溫度控制、真空系統(tǒng)和轉(zhuǎn)頭。離心機(jī)轉(zhuǎn)頭的分類、用途：固定角轉(zhuǎn)頭：用于分離沉降速度有明顯差異的顆粒樣品。甩平式轉(zhuǎn)頭：又分為敞開(kāi)式和封閉式兩種。敞開(kāi)式主要用于樣品的初分離。封閉式主要用于線粒體、細(xì)胞核等的分離和密度梯度離心。連續(xù)流動(dòng)轉(zhuǎn)頭：用于懸浮介質(zhì)中高速分離較小的顆粒物質(zhì)。區(qū)帶轉(zhuǎn)頭：用于大容量的密度梯度離心。垂直轉(zhuǎn)頭：用于樣品在短時(shí)間作密度梯度離心。對(duì)使用離心方法的選擇要求：差速離心法的選擇 ：若樣品中存在兩種以上質(zhì)量和密度不同的樣品顆粒，可采用差速離心法。 密度梯度離心法的選擇對(duì)于有密度梯度差異的樣品介質(zhì)，可采用密度梯度離心法，使沉降系數(shù)比較

30、接近的物質(zhì)得以分離。 等密度梯度離心法的選擇 ：若不同樣品顆粒的密度范圍在離心介質(zhì)的密度梯度范圍內(nèi)，離心時(shí)密度不同的物質(zhì)顆粒因浮力差異或向下沉降，或向上漂浮，一直移到它們各自密度恰好對(duì)應(yīng)的位置（等密度點(diǎn)） ，形成區(qū)帶?？刹捎玫让芏忍荻入x心。離心機(jī)分離樣本時(shí)的離心時(shí)間、溫度和的確定，意義：離心時(shí)間的確定： 依據(jù)離心方法的不同有所差別。對(duì)于差速離心來(lái)說(shuō)，是指某種顆粒完全沉降到離心管底的時(shí)間；對(duì)等密度梯度離心而言，是指顆粒完全到達(dá)等密度點(diǎn)的平衡時(shí)間；密度梯度離心所需的離心時(shí)間則是指形成界限分明的區(qū)帶的時(shí)間。 溫度和值的確定： 是為了防止欲分離物質(zhì)的凝集、變性和失活，除了在離心介質(zhì)的選擇方面加以注意外

31、，還必須控制好溫度及介質(zhì)溶液的值等離心條件。在使用離心機(jī)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題：使用各種離心機(jī)時(shí)，必須事先平衡離心管和其內(nèi)容物，要對(duì)稱放置，轉(zhuǎn)頭中絕對(duì)不能裝載單數(shù)的管子，以便使負(fù)載均勻地分布在轉(zhuǎn)頭的周?chē)貉b載溶液時(shí)，使用開(kāi)口離心機(jī)時(shí)不能裝得過(guò)多，以防離心時(shí)甩出，造成轉(zhuǎn)頭不平衡、生銹或被腐蝕。制備型超速離心機(jī)的離心管，則要求必須將液體裝滿，以免離心時(shí)塑料離心管的上部凹陷變形。嚴(yán)禁使用顯著變形、損傷或老化的離心管：離心過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀察離心機(jī)上的儀表是否正常工作，如有異常的聲音應(yīng)立即停機(jī)檢查，及時(shí)排除故障。未找出原因前不得繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。離心機(jī)轉(zhuǎn)頭的使用、消毒及保養(yǎng)方式：轉(zhuǎn)頭是離心機(jī)中須重點(diǎn)保護(hù)的部件，每次使用

32、前要嚴(yán)格檢查孔內(nèi)是否有異物和污垢，以保持平衡；每次使用后，必須仔細(xì)檢查，并用溫水（500C-6O0C）及中性洗滌劑浸泡清洗或定期用消毒液消毒（每周消毒一次），最后用蒸儲(chǔ)水沖洗，軟布擦干后用電吹風(fēng)吹干、上蠟、干燥保存。每一轉(zhuǎn)頭都應(yīng)有使用檔案，記錄累積的使用時(shí)間，若超過(guò)了該轉(zhuǎn)頭的最高使用時(shí)限，則須按規(guī)定降速使用。離心機(jī)的保養(yǎng)：在日常使用離心機(jī)的過(guò)程中，每隔三個(gè)月應(yīng)對(duì)主機(jī)校正一次水平度，每使用5億轉(zhuǎn)處理真空泵油一次，每使用1500小時(shí)左右，應(yīng)清洗驅(qū)動(dòng)部位軸承并加上高速潤(rùn)滑油脂，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)頭接合部應(yīng)經(jīng)常涂酯防銹，長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)涂防銹油加油紙包扎，平時(shí)不用時(shí)，應(yīng)每月低速開(kāi)機(jī)1-2次，每次0.5小時(shí)，保證各部

33、位的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。離心機(jī)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)怎樣進(jìn)行檢查：（1）主電源指示燈不亮，檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，電源線、插頭、插座是否接觸良好。（2）主電源指示燈亮而電機(jī)不能啟動(dòng)。檢查波段開(kāi)關(guān)，瓷盤(pán)變阻器損壞或其連接線是否斷脫。檢查磁場(chǎng)線圈的連接線斷脫或線圈內(nèi)部短路檢查真空泵表及油壓指示值。離心機(jī)機(jī)體震動(dòng)、響聲異常，常見(jiàn)的原因：離心管重量不平衡，放置不對(duì)稱；轉(zhuǎn)頭孔內(nèi)有異物，負(fù)荷不平衡或使用了不合格的試管套；轉(zhuǎn)軸上端固定螺帽松動(dòng)，轉(zhuǎn)軸摩擦或彎曲；電機(jī)轉(zhuǎn)子不在磁場(chǎng)中心會(huì)產(chǎn)生噪音；機(jī)座上減震彈簧的固定螺絲松動(dòng)或其中一根彈簧斷裂；轉(zhuǎn)子本身?yè)p傷。離心分離技術(shù)在實(shí)際工作中應(yīng)用的范圍：離心分離技術(shù)已成為常規(guī)的分離、純化、鑒別各種

34、生物大分子的不可缺少的方法。高（超）速離心機(jī)已成為生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室必不可少的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在生物化學(xué)領(lǐng)域，超速離心技術(shù)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、酶、激素、核酸和病毒的研究。簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外新型離心機(jī)的類型及應(yīng)用特點(diǎn)：我國(guó)研制的型三足式離心機(jī)是一種過(guò)濾式離心機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、分離時(shí)顆粒不易破壞，已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)和科研實(shí)驗(yàn)室。國(guó)外研制的 P2離心機(jī)將擁有更強(qiáng)大的轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)速度更快，濃縮能力更強(qiáng)的新式離心機(jī)。俄羅斯利薩馬拉醫(yī)科大學(xué)的專家，已研制了使下肢骨折患者更快地康復(fù)的新型醫(yī)用離心機(jī)并應(yīng)用于臨床治療。離心方法目前發(fā)展的現(xiàn)狀：目前，離心方法已逐漸走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化。各種專用離心機(jī)不斷出現(xiàn)，

35、對(duì)所分離樣品由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制程序設(shè)定了一定的轉(zhuǎn)速、相對(duì)離心力及離心時(shí)間等。光譜分析技術(shù)及相關(guān)儀器一、名詞解釋：激發(fā)光譜：將激發(fā)光的光源用單色器分光，連續(xù)改變激發(fā)光波長(zhǎng)，固定熒光發(fā)射波長(zhǎng)，測(cè)定不同波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下，物質(zhì)溶液發(fā)射的熒光強(qiáng)度的變化，以激發(fā)光波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)作圖，即可得到熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜。從激發(fā)光譜圖上可找出發(fā)生熒光強(qiáng)度最強(qiáng)的激發(fā)波長(zhǎng)人。熒光光譜：選擇人作激發(fā)光源，并固定強(qiáng)度，而讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過(guò)單色器分光，測(cè)定不同波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度。以熒光波長(zhǎng)作橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)作圖，便得熒光光譜。熒光光譜中熒光強(qiáng)度最強(qiáng)的波長(zhǎng)為入。熒光物質(zhì)的最大激發(fā)波長(zhǎng)（人）和最大熒光波長(zhǎng)（入

36、）是鑒定物質(zhì)的根據(jù)，也是定量測(cè)定中所選用的最靈敏的波長(zhǎng)。光譜分析：對(duì)物質(zhì)發(fā)射輻射能的能譜分析或?qū)椛淠芘c物質(zhì)相互作用引起的能譜改變的分析均稱為光譜分析。吸收光譜： 光照射到物質(zhì)時(shí)，一部分光會(huì)被物質(zhì)吸收。 在連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜被稱作吸收光譜。每一種物質(zhì)都有其特定的吸收光譜，因此可根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜來(lái)分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量。發(fā)射光譜 ： 一部分物質(zhì)分子或原子吸收了外來(lái)的能量后， 可以發(fā)生分子或原子間的能級(jí)躍遷， 所產(chǎn)生的光譜稱為發(fā)射光譜，包括線狀光譜、帶狀光譜及連續(xù)光譜。通過(guò)測(cè)定物質(zhì)發(fā)射光譜可以分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量。摩爾吸光系數(shù)（）：摩爾吸光系數(shù)表示在一定波長(zhǎng)下測(cè)得的液層厚

37、度為1cm,溶液濃度c為1時(shí)的稀溶液吸光度值。吸光系數(shù)與入射光波長(zhǎng)、溶液溫度、溶劑性質(zhì)及吸收物質(zhì)的性質(zhì)等多種因素有關(guān)。當(dāng)其它因素固定不變時(shí)，吸光系數(shù)只與吸收物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，可作為該物質(zhì)吸光能力大小的特征數(shù)據(jù)。分光光度計(jì)： 能從含有各種波長(zhǎng)的混合光中將每一單色光分離出來(lái)并測(cè)量其強(qiáng)度的儀器稱為分光光度計(jì)。 它具有分析精密度高、測(cè)量范圍廣、分析速度快和樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)所使用的波長(zhǎng)范圍不同可分為紫外光區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)、紅外光區(qū)以及萬(wàn)用（全波段）分光光度計(jì)等。熒光 ：某些物質(zhì)吸收光能量后，可發(fā)射波長(zhǎng)與激發(fā)光波長(zhǎng)相同或不同的光，當(dāng)激發(fā)光源停止照射試樣，再發(fā)射過(guò)程立即停止，這種再發(fā)射的光稱為熒光。按照來(lái)源

38、不同可分為分子熒光和原子熒光。熒光的發(fā)生和強(qiáng)度與物質(zhì)的分子（或原子）結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。通過(guò)測(cè)定物質(zhì)分子產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度可進(jìn)行物質(zhì)的定性與定量分析。基態(tài)原子： 氣態(tài)分子在高溫下吸收熱量，由于熱分解呈原子狀態(tài)。朗伯 - 比爾定律 ：是比色分析的基本原理，表達(dá)了物質(zhì)對(duì)單色光吸收程度與溶液濃度和液層厚度之間的定量關(guān)系。當(dāng)用一束單色光照射吸收溶液時(shí)， 其吸光度 A 與液層厚度b 及溶液濃度的乘積c 成正比， 此即朗伯 - 比爾定律。 數(shù)學(xué)表達(dá)式為: A=。它適用于分子吸收和原子吸收。適用范圍：?jiǎn)紊?、稀溶液。單色器：將?lái)自光源的復(fù)合光分解為單色光并分離出所需波段光束的裝置，是分光光度計(jì)的關(guān)鍵部件。主要由

39、入射狹縫、出射狹縫、色散元件和準(zhǔn)直鏡組成。吸收池： 又稱為比色皿、比色杯、 樣品池或液槽等， 是用來(lái)盛放被測(cè)溶液的器件， 同時(shí)也決定著透光液層厚度， 可用塑料、玻璃、石英或熔凝石英制成。在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，常用無(wú)色光學(xué)玻璃或塑料制作；在紫外區(qū)，需用能透紫外線的石英或熔凝石英制作。外光電效應(yīng)：光照射在某些金屬表面，會(huì)有光電子從金屬表面逸出，這種光電效應(yīng)稱為外光電效應(yīng)。利用外光電效應(yīng)可以制成光電管和光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)：光深入到物體內(nèi)部，將物體內(nèi)部原子中的一部分束縛電子激發(fā)成自由電子，但這些電子并不逸出物體，而是留在物體內(nèi)部從而使物體導(dǎo)電性增強(qiáng)，這種效應(yīng)稱為內(nèi)光電效應(yīng)。利用內(nèi)光電效應(yīng)，可制成光敏電阻

40、（阻值隨光照強(qiáng)度而明顯改變） 、光敏二極管（二極管接上反向電壓，沒(méi)有光照時(shí)呈反向截止?fàn)顟B(tài)，有光照射時(shí)，反向電流明顯增大，經(jīng)三極管放大后再推動(dòng)繼電器工作）以及光電池。光電管 ： 利用堿金屬的外光電效應(yīng)制成的光電轉(zhuǎn)換元件。 按電極結(jié)構(gòu)不同可分為中心陽(yáng)極式、 中心陰極式和平行平板式幾種，按管內(nèi)充氣與否又可分為真空光電管與充氣光電管兩種。光電管的質(zhì)量取決于陰極靈敏度、線性范圍、最大、最小可測(cè)能量等幾個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。光電倍增管： 利用外光電效應(yīng)與多級(jí)二次發(fā)射體相結(jié)合而制成的光電元件， 由一個(gè)表面涂有光敏材料的陰極和若干個(gè) （通常為9個(gè)13個(gè)）二級(jí)電子發(fā)射極（打拿極）組成，其靈敏度比光電管高200多倍。有

41、三個(gè)重要指標(biāo)：波長(zhǎng)效應(yīng)、靈敏度和噪聲水平。光電二極管陣列 ：檢測(cè)器為多道光檢測(cè)器，可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)波長(zhǎng)的光強(qiáng)度。它是由一行光敏區(qū)和二行讀出寄存器構(gòu)成。光電二極管陣列不怕強(qiáng)光、耐振動(dòng)、耐沖擊、重量輕、耗電少、壽命長(zhǎng)、光譜響應(yīng)范圍寬、量子效率高、可靠性高、讀出速度快。光電池 ：某些半導(dǎo)體材料受光照射時(shí)，背光面和受光面之間會(huì)產(chǎn)生電位差。在兩面之間可檢測(cè)到電流。這種光電轉(zhuǎn)換元件即為光電池。常用的有硒光電池、硅光電池等。光電池所產(chǎn)生的光電流與入射光強(qiáng)成正比。光電池的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)、便宜、使用方便，不用外接電源，只要受光照射，便能產(chǎn)生電流，應(yīng)用起來(lái)很方便。缺點(diǎn)是容易受潮而使其產(chǎn)生的電流大小不穩(wěn)定。電荷耦合器件：

42、 一種新型固體多道光學(xué)檢測(cè)器件， 是在大規(guī)模硅集成電路工藝基礎(chǔ)上研制而成的模擬集成電路芯片。 它可以借助必要的光學(xué)和電路系統(tǒng)，將光譜信息進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和傳輸，在其輸出端產(chǎn)生波長(zhǎng)強(qiáng)度二維信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大和計(jì)算機(jī)處理后在末端顯示器上同步顯示出人眼可見(jiàn)的圖譜，無(wú)須感光板那樣的沖洗和測(cè)量黑度的過(guò)程。波長(zhǎng)準(zhǔn)確度： 指儀器波長(zhǎng)指示器上所示波長(zhǎng)值與儀器此時(shí)實(shí)際輸出的波長(zhǎng)值之間的符合程度。 可用二者之差來(lái)衡量分光光度計(jì)的準(zhǔn)確性。波長(zhǎng)重復(fù)性： 是指在對(duì)同一個(gè)吸收帶或發(fā)射線進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)， 峰值波長(zhǎng)測(cè)量結(jié)果的一致程度。 通常取測(cè)量結(jié)果的最大值與最小值之差來(lái)作為衡量分光光度計(jì)的準(zhǔn)確性指標(biāo)之一。光度準(zhǔn)確度： 指儀

43、器在吸收峰上讀出的透射率或吸光度與已知真實(shí)透射率或吸光度之間的偏差。 該偏差越小， 光度準(zhǔn)確度越高。光度線性范圍 ： 指儀器光度測(cè)量系統(tǒng)對(duì)于照射到接收器上的輻射功率與系統(tǒng)的測(cè)定值之間符合線性關(guān)系的功率范圍， 也就是儀器的最佳工作范圍。在此范圍內(nèi)測(cè)得的物質(zhì)的吸光系數(shù)才是一個(gè)常數(shù)。這時(shí)候儀器的光度準(zhǔn)確度最高。分辨率 ： 指儀器對(duì)于緊密相鄰的峰可分辨的最小波長(zhǎng)間隔， 它是分光光度計(jì)質(zhì)量的綜合反映。 單色器輸出的單色光的光譜純度、強(qiáng)度以及檢測(cè)器的光譜靈敏度等是影響儀器分辨率的主要因素。光譜帶寬 ：指從單色器射出的單色光（實(shí)際上是一條光譜帶）最大強(qiáng)度的 1/2 處的譜帶寬度。它與狹縫寬度、分光元件、準(zhǔn)直

44、鏡的焦距有關(guān)，可以認(rèn)為是單色器的線色散率的倒數(shù)與狹縫寬度的乘積。基線穩(wěn)定度 ：指在不放置樣品的情況下，分光光度計(jì)掃描100 或 0 時(shí)讀數(shù)偏離的程度，是儀器噪聲水平的綜合反映。一 般取最大的峰縫之間的值作為絕對(duì)噪聲水平。如果基線穩(wěn)定度差，光度準(zhǔn)確度就低?；€平直度 ：指在不放置樣品的情況下，掃描100 或 0 時(shí)基線傾斜或彎曲的程度，是分光光度計(jì)重要性能指標(biāo)之一。在高吸收時(shí)， 0% 線的平直度對(duì)讀數(shù)的影響大；在低吸收時(shí)， 100% 線的平直度對(duì)讀數(shù)的影響大。光學(xué)系統(tǒng)的失調(diào)、兩個(gè)光束不平衡、儀器振動(dòng)等都影響基線平直度?；€平直度不好，可使樣品吸收光譜中各吸收峰間的比值發(fā)生變化，給定性分析造成困難

45、。原子化器 ： 原子化器是在原子吸收光譜儀中提供能量將液態(tài)試樣中的待測(cè)元素干燥蒸發(fā)使之轉(zhuǎn)變成原子態(tài)蒸氣的部件。 常用的有火焰原子化器和無(wú)火焰原子化器兩種。 火焰原子化器常用的是預(yù)混合型原子化器， 無(wú)火焰原子化器常用的是石墨爐原子化器。特征濃度 ：指產(chǎn)生 1 吸收或 0.0044 吸光度時(shí)所對(duì)應(yīng)的被測(cè)元素的濃度或質(zhì)量?？勺鳛樵游展庾V儀對(duì)某個(gè)元素在一定條件下的分析靈敏度。特征濃度S 值越小，表示分析靈敏度越高。檢出限 ：表示在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，被測(cè)元素溶液能給出的測(cè)量信號(hào)3 倍于標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)所對(duì)應(yīng)的濃度（單位： ） 。無(wú)火焰光譜法中常用絕對(duì)檢出限表示，單位為 g 。它是原子吸收光譜法中一個(gè)很重要

46、的綜合性技術(shù)指標(biāo)，既反映儀器的質(zhì)量和穩(wěn)定性，也反映儀器對(duì)某元素在一定條件下的檢出能力。檢出限越低，說(shuō)明儀器性能越好，對(duì)元素的檢出能力越強(qiáng)。原子發(fā)射光譜法 ：根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測(cè)元素原子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征譜線對(duì)待測(cè)元素進(jìn)行分析的方法。攝譜儀 ： 用光柵或棱鏡做色散元件， 用照相法記錄光譜的原子發(fā)射光譜儀器。 根據(jù)色散元件的不同把攝譜儀分為棱鏡攝譜儀和光柵攝譜儀兩種。光電直讀光譜儀： 用光電倍增管接收和記錄譜線的原子發(fā)射光譜儀器稱為光電直讀光譜儀。 光電直讀光譜儀與攝譜儀的區(qū)別在于用光電倍增管和有關(guān)電子電路代替感光板。 分為多道直讀光譜儀、 單道掃描光譜儀和全譜直讀光譜儀三種。 前兩種儀器采用光

47、電倍增管作為檢測(cè)器，后一種采用固體檢測(cè)器。原子熒光光譜分析法： 利用原子熒光譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行物質(zhì)的定性與定量分析的方法。 在一定實(shí)驗(yàn)條件下， 被測(cè)元素的濃度與熒光強(qiáng)度成正比，因而可據(jù)此對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析。二、簡(jiǎn)答題：用紫外 - 可見(jiàn)光光度計(jì)進(jìn)行樣品濃度測(cè)定的主要注意事項(xiàng)：使用稀溶液，選用特征波長(zhǎng)測(cè)定；徹底清洗比色皿；使用前注意調(diào)“0”和“ 100 %”。原子吸收分光光度計(jì)中原子化器的種類和作用：常用的原子化器有火焰原子化器、無(wú)火焰原子化器和氫化物原子化器。作用是將試樣中的待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子態(tài)的蒸氣。原子吸收分光光度法進(jìn)行定量分析的基本原理：待測(cè)元素的化合物在高溫中被解離成基態(tài)原子，形成原子

48、蒸汽。光源燈發(fā)射出的特征波長(zhǎng)輻射，通過(guò)基態(tài)原子蒸汽，被選擇吸收，吸收程度的大小與基態(tài)原子數(shù)成正比。熒光分光光度計(jì) 540 在結(jié)構(gòu)上克服光源燈的光強(qiáng)度變化所帶來(lái)的測(cè)量誤差：設(shè)計(jì)有監(jiān)控用的光電檢測(cè)元件。當(dāng)光源燈的光強(qiáng)隨電壓增加而增大時(shí)，監(jiān)控用的光電管檢測(cè)到這一變化后，通過(guò)負(fù)反饋系統(tǒng)，降低用光電檢測(cè)元件（光電倍增管）上的負(fù)高壓，使得光電流不隨光強(qiáng)增加而增加。當(dāng)當(dāng)光源燈的光強(qiáng)隨電壓減少而降低時(shí)，監(jiān)控用的光電管檢測(cè)到這一變化后，通過(guò)負(fù)反饋系統(tǒng)，增加檢測(cè)用元件（光電倍增管）上的負(fù)高壓，使得光電流不隨光強(qiáng)減少而降低。紫外 - 可見(jiàn)光光度計(jì)的透過(guò)率由于讀數(shù)大小引起誤差的情況：當(dāng)讀數(shù)為36.8% 時(shí)，濃度測(cè)量的

49、相對(duì)誤差最小。當(dāng)讀數(shù)在7010%, 濃度測(cè)量的相對(duì)誤差較小且變化不大，一般為12% 。當(dāng)讀數(shù)小于10% 或讀數(shù)大于70% 時(shí)，濃度測(cè)定的相對(duì)誤差急劇增大，準(zhǔn)確度變得很差。光吸收定律（朗伯比爾定律）的物理意義及使用范圍：是比色分析的基本原理， 表達(dá)了物質(zhì)對(duì)單色光吸收程度與溶液濃度和液層厚度之間的定量關(guān)系。 其內(nèi)容是： 當(dāng)用一束單色光照射溶液時(shí)，其吸光度A 與液層厚度 b 及溶液濃度c 的乘積成正比。即。朗伯-比爾定律的適用條件為：入射光為單色光。波長(zhǎng)范圍越大，單色光純度越低，對(duì)朗伯-比耳定律的偏離越大；要求稀溶液。當(dāng)溶液濃度很大時(shí)，由于溶液分子的相互干擾，該定律不再成立。紫外- 可見(jiàn)分光光度計(jì)的

50、基本結(jié)構(gòu)及各部分功能：紫外- 可見(jiàn)分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)由光源、單色器、樣品池、檢測(cè)器和放大顯示系統(tǒng)等五部分組成。光源提供入射光，單色器的作用是將來(lái)自光源的復(fù)合光分解為單色光并分離出所需波段光束。 吸收池用來(lái)盛放被測(cè)溶液， 檢測(cè)器作用是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，信號(hào)顯示系統(tǒng)是把放大的信號(hào)以適當(dāng)?shù)姆绞斤@示或記錄下來(lái)。影響紫外 - 可見(jiàn)分光光度計(jì)的因素有哪些：由于單色器的類型和質(zhì)量不同造成的單色性不純， 由儀器中光學(xué)、 機(jī)械零件的反射和散射以及由儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作缺陷引起的雜散光，吸收池的質(zhì)量，電壓、檢測(cè)器負(fù)高壓波動(dòng)，造成光源光強(qiáng)波動(dòng)和檢測(cè)器噪聲增大，其它如吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境（如振動(dòng)、溫

51、度變化） 、化學(xué)因素（如熒光、溶劑效應(yīng)等）等因素的影響。簡(jiǎn)述原子吸收光譜儀的主要結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、特點(diǎn)及框圖：主要結(jié)構(gòu) ：光源、原子化器、分光系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)。 性能指標(biāo) ：波長(zhǎng)精度、分辨率、對(duì)某個(gè)元素的特征濃度和檢出限等。特點(diǎn) ：原子吸收分光光度計(jì)能測(cè)量近70 種金屬和半金屬元素，從超微量到高濃度都能準(zhǔn)確和精確地測(cè)定。具有測(cè)量靈敏度高、干擾少、測(cè)量手續(xù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。 框圖：空心陰極燈-原子化器（樣品）-分光系統(tǒng)-檢測(cè)器-記錄器。簡(jiǎn)述原子發(fā)射光譜儀的主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：主要結(jié)構(gòu) ： 光源、 分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)三部分構(gòu)成。 特點(diǎn) ：原子發(fā)射光譜儀靈敏度高、選擇性好、 分析速度快、 用樣量少、能同時(shí)進(jìn)行多元

52、素的定性和定量分析，是元素分析最常用的方法之一，目前主要是用來(lái)對(duì)70 余種元素的原子光譜進(jìn)行分析。 但原子發(fā)射光譜反映的是原子或離子所發(fā)射的特征譜線， 與其來(lái)源的分子狀態(tài)無(wú)關(guān)， 只能用來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)的元素組成與含量，不能給出物質(zhì)分子的有關(guān)信息。熒光光譜儀的主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：熒光光譜儀屬于發(fā)射光譜分析儀器。其結(jié)構(gòu)包括五個(gè)基本部分： 激光光源，單色器，樣品池， 檢測(cè)器和記錄顯示系統(tǒng)。特點(diǎn)：靈敏度高（可達(dá)10 -12 g 數(shù)量級(jí)） ；選擇性強(qiáng)，有利于分析復(fù)雜的多組分混合物；用樣量少、特異性好、操作簡(jiǎn)便。不足之處一是對(duì)溫度、值等因素變化比較敏感，二是應(yīng)用范圍較窄，只能用來(lái)測(cè)量發(fā)熒光的物質(zhì)，或與某些試劑作

53、用后發(fā)熒光的物質(zhì)。影響熒光強(qiáng)度的主要因素：強(qiáng)熒光物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上往往具有以下一些特征： 若共軛體系越大， 越容易產(chǎn)生熒光。 大部分熒光物質(zhì)都有芳香環(huán)或雜環(huán)，芳香環(huán)越大，熒光強(qiáng)度也往往較強(qiáng)；如果物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有剛性平面結(jié)構(gòu)，則為強(qiáng)熒光物質(zhì)；若取代基是給電子取代基，則熒光強(qiáng)度增加。紫外 - 可見(jiàn)分光光度計(jì)的有哪些基本類型：紫外 -可見(jiàn)分光光度計(jì)按其光學(xué)系統(tǒng)可分為單波長(zhǎng)分光光度計(jì)（包括單光束和雙光束）和雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)。單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)的框圖：光源-單色器-斬光器-參比池、樣品池-檢測(cè)器-參比池-記錄儀。原子吸收光譜儀的工作原理：原子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)與普通的分光光度計(jì)相似， 只是用銳線光源代

54、替了連續(xù)光源， 用原子化器代替通常的吸收池。 其工作原理是測(cè)定氣態(tài)的自由原子對(duì)某種特定光譜的吸收。 空心陰極燈或無(wú)極放電燈發(fā)生相應(yīng)待測(cè)元素特征波長(zhǎng)的射線， 它穿過(guò)火焰，把試樣的溶液以細(xì)粒子流的形式噴射到火焰上，部分射線被吸收。這一部分正比于試樣的濃度，測(cè)量吸收量將其與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行對(duì)比，從而確定濃度。原子發(fā)射光譜儀的測(cè)試原理：原子發(fā)射光譜儀是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測(cè)元素原子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征譜線對(duì)待測(cè)元素進(jìn)行分析的儀器。 氣態(tài)離子或分子受熱或電激發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)生紫外和可見(jiàn)光域內(nèi)的特征輻射。 發(fā)射光譜就是提供足夠能量的光源， 使試樣蒸發(fā)并將各組分轉(zhuǎn)變成氣態(tài)原子或離子，然后引起氣體中各基本粒子的電激發(fā)，被激

55、發(fā)的原子或離子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射出每個(gè)元素的特征譜線，研究特征譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度就可以對(duì)被測(cè)試樣進(jìn)行定性和定量分析。 由于待測(cè)元素原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同， 因此發(fā)射譜線的特征不同，據(jù)此可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析；而根據(jù)待測(cè)元素原子的濃度不同，因此發(fā)射強(qiáng)度不同，可實(shí)現(xiàn)元素的定量檢測(cè)。熒光光度計(jì)與紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：第一個(gè)區(qū)別在于光源部分。紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)光源的基本作用是在所需波長(zhǎng)范圍的光譜區(qū)域內(nèi)發(fā)射連續(xù)光譜，常用的光源有熱輻射燈（鎢燈、鹵鎢燈等） ，氣體放電燈（氫燈、氘燈及氙燈等） ，金屬弧燈（各種汞燈）等多種。熒光分光光度計(jì)的激光光源用來(lái)激發(fā)樣品中熒光分子產(chǎn)生熒光。常用汞弧燈、氫弧燈及氘燈等。

56、第二個(gè)區(qū)別在于紫外- 可見(jiàn)分光光度計(jì)只有一個(gè)單色器，而熒光分光光度計(jì)有兩個(gè)。一個(gè)是激發(fā)單色器，用于選擇激發(fā)光波長(zhǎng)；第二個(gè)是發(fā)射單色器，用于選擇發(fā)射到檢測(cè)器上的熒光波長(zhǎng)。物質(zhì)的激發(fā)光譜和熒光光譜？關(guān)系： 激發(fā)光譜是將激發(fā)光的光源用單色器分光，連續(xù)改變激發(fā)光波長(zhǎng)，固定熒光發(fā)射波長(zhǎng)，測(cè)定不同波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下，物 質(zhì)溶液發(fā)射的熒光強(qiáng)度的變化，以激發(fā)光波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)作圖，即可得到熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜。從激發(fā)光譜圖上可找到發(fā)生熒光強(qiáng)度最強(qiáng)的激發(fā)波長(zhǎng)入。熒光光譜是選擇 人作激發(fā)光源，并固定強(qiáng)度，而讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過(guò)單色器分光，測(cè)定不同波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度。以熒光波長(zhǎng)作橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)作圖，便得熒光光譜。熒光光譜中熒光強(qiáng)度最強(qiáng)的波長(zhǎng)為入。熒光物質(zhì)的最大激發(fā)波長(zhǎng)（入）和最大熒光波長(zhǎng)（入）是鑒定物質(zhì)的根據(jù)，也是定量測(cè)定中所選用的最靈敏的波長(zhǎng)。熒光分光光度計(jì)框圖：光源-激發(fā)單色器-樣品-激發(fā)單色器-檢測(cè)放大系統(tǒng)。熒光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)的區(qū)別：區(qū)別主要在單色器。 熒光光度計(jì)的兩個(gè)單色器都用濾光片， 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單但功能較差。 熒光分光光度計(jì)的兩個(gè)單色器采用棱鏡或光柵為色散元件，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，