化驗員基礎知識培訓講義

1、化驗員基礎知識培訓講義第1頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二一、化 驗 基 礎 知 識第2頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二（一）化學試劑： 1、化學試劑的分類 2、化學試劑的儲存（二）有效數字處理第3頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二(一) 化學試劑1. 化學試劑的分類 化學試劑數量繁多，種類復雜，目前沒有統(tǒng)一的分類方法。通常使用較多的是按用途和化學組成的分類方法。第4頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二按組成與用途分為： 無機試劑；有機試劑；特效試劑；基準試劑；標準物質；儀器分析試劑；指示劑；生化試劑等。

2、按試劑純度分類（7種）： 高純；光譜純；分光純；基準純；優(yōu)級純；分析純；化學純。其中優(yōu)級純、分析純、化學純試劑統(tǒng)稱為通用化學試劑。第5頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二通用化學試劑等級對照表試劑規(guī)格優(yōu)級純分析純化學純標簽顏色綠色紅色藍色國際通用等級符號GRARCP雜質含量很低低略高于分析純適用范圍精確的分析和科研一般分析和科研工業(yè)分析和教學實驗第6頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二其他級別化學試劑等級對照表試劑等級主要用途標簽顏色通用等級符號基準試劑標定標準溶液深綠色色譜純氣相色譜分析液相色譜分析/GCLC生化試劑配置生物化學檢驗試劑咖啡色BR生物染

3、色劑配置微生物標本染色液玫瑰紅色BS指示劑配置指示劑溶液/Ind.pH基準緩沖物質配置pH標準緩沖溶液第7頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二 試劑的質量以及使用是否得當，將直接影響到分析結果的準確性，因此作為檢驗人員應該全面了解試劑的性質、規(guī)格和適用范圍，才能根據實際需要選用試劑，以達到既能保證分析結果的準確性又能節(jié)約經費的目的。第8頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二2. 化學試劑的儲存 檢驗需要用到各種化學試劑，除供日常使用外，還需要儲存一定量的化學試劑。大部分化學試劑都具有一定的毒性，有的是易燃、易爆危險品，因此必須了解一般化學藥品的性質及保管方

4、法。較大量的化學藥品應放在樣品儲藏室中，由專人保管。危險品應按照國家安全部門的管理規(guī)定儲存。第9頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二化學試劑大多數都具有毒性及危害性，要加強管理。隔離存放:易燃類、劇毒類、強腐蝕性類、低溫貯存的等分類放置；要求化驗及倉庫管理人員有一定的相關知識。存放于通風、陰涼、溫度低于30的藥品柜中。有些藥品遇光容易分解，避光保存。固體、液體；酸、堿分別放置。第10頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二（二）有效數字的處理 一、有效數字1.在分析工作中所有測量、計算、記錄所得到的數字都應該也必須是有效數字。2.在記錄有效數字時，規(guī)定只允許

5、數的末位欠準，而且只能上下差1個單位，稱為可疑數字。第11頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二有效數字的處理二、有效數字修約規(guī)則用“四舍六入五成雙”規(guī)則舍去過多的數字。即當尾數4時，則舍；尾數6時，則入；尾數等于5時，若5前面為偶數則舍，為奇數時則入。當5后面還有不是零的任何數時，無論5前面是偶或奇皆入。 例如：將下面左邊的數字修約為三位有效數字 2.3242.32 2.3252.32 2.3262.33 2.3352.34 2.325012.33第12頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二有效數字的處理三、有效數字運算法則 1.在加減法運算中，有效數字的

6、保留，以小數點后位數最少的為標準。在加減法中，因是各數值絕對誤差的傳遞，所以結果的絕對誤差必須與各數中絕對誤差最大的那個相當。 例如：2.03750.074539.54 = ？2.040.0739.54 = 41.65第13頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二有效數字的處理2.在乘除法運算中，有效數字的保留，以每數中有效數字位數最少的為標準。在乘除法中，因是各數值相對誤差的傳遞，所以結果的相對誤差必須與各數中相對誤差最大的那個相當。 例如：13.920.01121.9723 = ？ 13.90.01121.97 = 0.3073、應用運算規(guī)則的步驟一般是：先修約，后計算，結

7、果再修約。 第14頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二有效數字的處理準確報告分析結果這里所述的準確，是指報告反映的準確度，要符合實際測量的準確度。準確度報得高，與實際不符，報得低了，就等于降低測量工作的水平。例：分析某煤樣中硫的含量，甲、乙二人各作兩次平行測定，每次稱均為3.5g。結果分別報告如下。 甲：w（s)1=0.042%, w(s)2=0.041% 乙：w（s)1=0.04201%, w(s)2=0.04109%顯然，甲的報告是可靠、準確的；乙的報告是不合理、錯誤的。這是因為：稱量誤差Er0.1/3.5= 3%結果誤差Er甲2% Er乙0.02%第15頁，共65頁，

8、2022年，5月20日，1點26分，星期二 常用儀器的使用與維護第16頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二常用儀器的使用與維護一、PH計二、色譜儀第17頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二酸度計第18頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二復合電極的使用復合電極不用時，可充分浸泡3M氯化鉀溶液中。切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。使用前，檢查玻璃電極前端的球泡。正常情況下，電極應該透明而無裂紋；球泡內要充滿溶液，不能有氣泡存在。測量濃度較大的溶液時，盡量縮短測量時間，用后仔細清洗，防止被測液粘附在電極上而污染電極。清洗電極后，不要用濾紙擦

9、拭玻璃膜，而應用濾紙吸干, 避免損壞玻璃薄膜、防止交叉污染，影響測量精度。測量中注意電極的銀氯化銀內參比電極應浸入到球泡內氯化物緩沖溶液中，避免電計顯示部分出現數字亂跳現象。使用時，注意將電極輕輕甩幾下。電極不能用于強酸、強堿或其他腐蝕性溶液。嚴禁在脫水性介質如無水乙醇、重鉻酸鉀等中使用。 第19頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二標準緩沖液的配制及其保存pH標準物質應保存在干燥的地方，如混合磷酸鹽pH標準物質在空氣濕度較大時就會發(fā)生潮解,一旦出現潮解,pH標準物質即不可使用。配制pH標準溶液應使用二次蒸餾水或者是去離子水。如果是用于0.1級pH計測量，則可以用普通蒸餾水。

10、配制pH標準溶液應使用較小的燒杯來稀釋，以減少沾在燒杯壁上的pH標準液。存放pH標準物質的塑料袋或其它容器，除了應倒干凈以外，還應用蒸餾水多次沖洗，然后將其倒入配制的pH標準溶液中，以保證配制的pH標準溶液準確。配制的標準緩沖溶液一般可保存23個月，如發(fā)現有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現象時，不能繼續(xù)使用。堿性標準溶液應裝在聚乙烯瓶中密閉保存。防止二氧化碳進入標準溶液后形成碳酸，降低其pH值。 第20頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二mt緩沖溶液的有效期 2.00/4.01/7.00/9.21/10.00pH緩沖液保質期均為2年；三位精度的pH緩沖液、保質期為1年。該有效期是指未開

11、封使用狀態(tài)下的保存期。一旦開封使用，由于空氣中各種霉菌的作用，較易變質。建議：緩沖液開封后，放入冰箱冷藏保存第21頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二同一樣品，兩次測量結果不一致？ 溫度變化或樣品本身發(fā)生了化學反應，都會引起pH值的變化。所以，應盡量保持溫度一致，并且避免化學反應。同一樣品，在二臺PH計上測量結果不一致？ 由于兩臺pH計的校正條件不一樣（如不同時間做的校正），造成測量值有差異。所以要用同一緩沖液在同一時間里對pH計進行校正，然后再同時測定。第22頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二電極多長時間校準一次？ 電極的校準頻率取決于電極的使用、保

12、養(yǎng)、樣品性質以及測量精度等具體情況。一般下種情況需校準： 溶液溫度與定標溫度有較大的差異時. 電極在空氣中暴露過久，如半小時以上時.（3)測量過酸（pH2）或過堿（pH12）的溶液后； (4)換過電極后； (5)當所測溶液的pH值不在兩點定標時所選溶液的中間，且距7pH又較遠時。 建議每天校準一次；第23頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二電極使用一段時間后，若發(fā)現斜率變低、響應速度變慢等情況，可嘗試下列方法。1)若測量樣品中含有蛋白質，可用胃蛋白酶/鹽酸洗液（ME51340068）清洗電極膜。2)若測量樣品為油性/有機液體，可用丙酮或乙醇沖洗。3)若發(fā)現電極變臟變黑，可用

13、硫脲清洗液（ME51340070）清洗。4)活化電極膜。活化方法：電極再生液(ME51340073)浸泡30秒，再用3mol/LKCl溶液浸泡5小時第24頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二用seveneasy-ph測量溶液PH值，當前溶液溫度是10度，這時顯示的PH值是10度的PH值還是25度的PH值？ 第25頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二 酸度計顯示的是溶液在當前溫度下的pH值；若在10測量，儀表顯示的是溶液10的值；如果需要得到25的pH，必須把溶液溫度升/降溫至25，再進行測量。酸度計的溫度補償指的是補償溫度對pH電極的影響，但不能將任何溫

14、度下的pH值補償到25第26頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二PH電極的壽命有多長？ pH電極的壽命與測量樣品的性質、樣品溫度及使用的頻率、保養(yǎng)情況有關。在正常使用、正確保養(yǎng)的情況下，pH電極壽命為1至2年。不管電極放在何種溶液中，顯示不變？ 因為電極沒有真正連接到儀表上。處理方法是首先關機，然后將電極和儀表重新連接。 因為電極是壞的，要及時更換新的電極。第27頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二Agilent 6820氣相色譜儀第28頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二 概述色譜法分類色譜分離過程和色譜圖部件與維護第29頁，共65

15、頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二1. 概 述色譜法(chromatography)：以試樣組分在固定相和流動相間的溶解、吸附、分配、離子交換或其他親和作用的差異為依據而建立起來的各種分離分析方法稱色譜法。第30頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二色譜柱：進行色譜分離用的細長管。固定相：管內保持固定、起分離作用的填充物。流動相：流經固定相的空隙或表面的沖洗劑。幾個概念第31頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二優(yōu)點高效能，是指一般色譜柱都有幾千塊理論板，毛細管柱可達塊理論班因而可以分析沸點十分相近的組分，和極為復雜的多組份混合物例如，用毛細管，

16、可以分析輕油中個組份高選擇性是指固定相對性質極為相似的組份，如同位素，烴類的異構體等有較強的分離能力主要通過選用高選擇性的固定液高靈敏度指用高靈敏度的檢測器可檢測出克的物質因此可用于痕量分析分析速度快一般分析一次用幾分鐘到十幾分鐘某些快速分析中，一秒鐘可以分析若干份色譜法易于自動化操作與處理都自動化速度很快應用范圍廣氣象色譜法可以分析氣體和易揮發(fā)的或可以轉化為易揮發(fā)的液體和固體也可以分析無機物高分子，和生物大分子，而且應用范圍正在日益擴大！第32頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二2. 色譜法分類 氣相色譜法液相色譜法一、按兩相所處的狀態(tài)分類氣固色譜法液固色譜法氣液色譜法

17、液液色譜法第33頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二二、按固定相的幾何形式分類1.柱色譜法2.紙色譜法3.薄層色譜法第34頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二1.柱色譜法 (column chromatography) 柱色譜法是將固定相裝在一金屬或玻璃柱中或是將固定相附著在毛細管內壁上做成色譜柱，試樣從柱頭到柱尾沿一個方向移動而進行分離的色譜法。第35頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二2.紙色譜法（paper chromatography） 紙色譜法是利用濾紙作固定液的載體，把試樣點在濾紙上，然后用溶劑展開，各組分在濾紙的不同位置

18、以斑點形式顯現，根據濾紙上斑點位置及大小進行定性和定量分析。第36頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二3.薄層色譜法 (thin-layer chromatography, TLC) 薄層色譜法是將適當粒度的吸附劑作為固定相涂布在平板上形成薄層，然后用與紙色譜法類似的方法操作以達到分離目的。第37頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二三、按分離原理分類1.吸附色譜法2.分配色譜法3.離子交換色譜法4.尺寸排阻色譜法5.親和色譜法 按色譜法分離所依據的物理或物理化學性質的不同，又可將其分為：第38頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二1.吸

19、附色譜法 ( adsorption chromatography ) 利用吸附劑表面對不同組分物理吸附性能的差別而使之分離的色譜法稱為吸附色譜法。第39頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二2.分配色譜法 ( partition chromatography ) 利用固定液對不同組分分配性能的差別而使之分離的色譜法稱為分配色譜法。第40頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二3 色譜分離過程和色譜圖 一、色譜分離過程 該過程主要利用試樣中各組分在固定相和流動相間具有不同的溶解和解析能力；或不同的吸附和脫附能力；或其它親和性能的差異。色譜過程與色譜圖如圖12-1

20、，2 第41頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二圖12-1 色譜過程 圖12-2 色譜圖ABKAKB 第42頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二二、色譜圖（chromatogram） 試樣中各組分經色譜柱分離后，按先后次序經過檢測器時，檢測器就將流動相中各組分濃度變化轉變?yōu)橄鄳碾娦盘枺捎涗泝x所記錄下的信號時間曲線或信號流動相體積曲線，稱為色譜流出曲線，或色譜圖。第43頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二常用術語：2. 色譜峰 當組分隨流動相進入檢測器時，其響應信號大小隨時間變化所形成的峰形曲線。正常的色譜峰呈正態(tài)分布。1. 基線

21、在操作條件下，僅有純流動相進入檢測器時的流出曲線。第44頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二3. 峰高與峰面積峰高：色譜峰頂點與峰底之間的垂直距離稱為峰高(peak height)。用h表示。峰面積：峰與峰底之間的面積稱為峰面積(peak area)，用A表示。第45頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二4. 區(qū)域寬度三種表示方法：1) 標準偏差 = 0.607h 處峰寬的一半 = FG/22) 半高峰寬 Wh/2=2.3553) 峰寬 W = 4=1.70 Wh/2第46頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二5. 保留值保留值：試樣中各

22、組分在色譜柱中停留時間值或將組分帶出色譜柱所需流動相的體積值稱為保留值。1) 保留時間：從進樣至被測組分出現濃度最大值時所需時間tR。2) 保留體積 ：從進樣至被測組分出現最大濃度時流動相通過的體積，VR。第47頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二3) 死時間： 不被固定相滯留的組分，從進樣至出現濃度最大值時所需的時間稱為死時間(dead time)，tM。4) 死體積: 不被固定相滯留的組分，從進樣至出現濃度最大值時流動相通過的體積稱為死體積(dead volume) ，VM。 VM = tMFc第48頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二5) 調整保留

23、時間：扣除死時間后的保留時間。6) 調整保留體積：扣除死體積后的保留體積。 tR = tR - tMVR = VR VM 或 VR = tRFc第49頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二4 部件及維護第50頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二1. 氣路系統(tǒng) 氣相色譜儀具有一個讓載氣連續(xù)運行、管路密閉的氣路系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，可以獲得純凈的、流速穩(wěn)定的載氣。它的氣密性、載氣流速的穩(wěn)定性以及測量流量的準確性，對色譜結果均有很大的影響。 常用的載氣有氮氣和氫氣，也有用氦氣、氬氣和空氣。流速的調節(jié)和穩(wěn)定是通過減壓閥、穩(wěn)壓閥和針形閥串聯使用后達到。 氣相色譜儀由五大

24、系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)以及檢測和記錄系統(tǒng)。第51頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二2. 進樣系統(tǒng) 進樣系統(tǒng)的作用是將液體或固體試樣，在進入色譜柱之前瞬間氣化，然后快速定量地轉入到色譜柱中。進樣的大小，進樣時間的長短，試樣的氣化速度等都會影響色譜的分離效果和分析結果的準確性和重現性。（1）進樣器 液體樣品的進樣一般采用微量注射器。 氣體樣品的進樣常用色譜儀本身配置定量進樣。（2）氣化室 為了讓樣品在氣化室中瞬間氣化而不分解，因此要求氣化室熱容量大，無催化效應。第52頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二3. 分離系統(tǒng) 分離系統(tǒng)由色

25、譜柱組成。有填充柱和毛細管柱兩類。（1）填充柱由不銹鋼或玻璃材料制成，內裝固定相，一般內徑為2 4mm，長1 3 m。填充柱的形狀有U型和螺旋型二種。 （2）毛細管柱分為涂壁、多孔層和涂載體空心柱。 空心毛細管柱材質為玻璃或石英。內徑一般為0.2 0.5mm，長度30 300m，呈螺旋型。 色譜柱的分離效果除與柱長、柱徑和柱形有關外，還與所選用的固定相和柱填料的制備技術以及操作條件等許多因素有關。第53頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二第54頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二4. 控制溫度系統(tǒng) 溫度直接影響色譜柱的選擇分離、檢測器的靈敏度和穩(wěn)定性?？刂茰囟戎饕茖ιV柱爐、氣化室、檢測室的溫度控制。色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程序升溫二種。第55頁，共65頁，2022年，5月20日，1點26分，星期二5.檢測和放大記錄系統(tǒng)（1）檢測系統(tǒng) 濃度型檢測器 測量的是載氣中組分濃度的瞬間變化，即檢