生物儀器分析原理與方法緒論市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH生物儀器分析原理與辦法 生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室 楊繼紅第1頁(yè)第1頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH生物分析儀器原理與辦法教學(xué)簡(jiǎn)介一、教學(xué)內(nèi)容二、講課方式三、學(xué)習(xí)參考資料四、考試及成績(jī)計(jì)算第2頁(yè)第2頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH一、教學(xué)內(nèi)容緒論第1章 PCR及熒光定量PCR第2章 凝膠成像設(shè)備第3章 近紅外成像設(shè)備第4章 紫外交聯(lián)儀和雜交爐第5章 電轉(zhuǎn)化儀和電融合儀第6章 洗板機(jī)和酶標(biāo)儀第7章 離心機(jī)和離心技術(shù)第8章 熒光顯微鏡技術(shù)第9章 分光光度計(jì)第10章 氣相色譜第11章 液相色譜第12章 IKTA純化系統(tǒng)第13章 雙向電泳第14章 變性梯度凝膠電泳第

2、15章 毛細(xì)管電泳第16章 超凈工作臺(tái)與生物安全柜第3頁(yè)第3頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH二、講課方式課堂教學(xué)講授內(nèi)容以教材為主 ；講課采用PowerPoint課件；課堂提問(wèn)、小測(cè)驗(yàn)、期末考試（閉卷）；儀器操作課外輔導(dǎo)個(gè)別交談電話E-mail第4頁(yè)第4頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH三、學(xué)習(xí)參考資料當(dāng)代生物科學(xué)儀器分析入門(mén)，徐金森主編，化學(xué)工業(yè)出版社，。當(dāng)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)儀器與設(shè)備， 雷東風(fēng)編著，科學(xué)出版社，。生命科學(xué)儀器使用技術(shù)教程， 滕利榮，孟慶繁主編，科學(xué)出版社，。離心分離，金綠松，林元喜主編，化學(xué)工業(yè)出版社，。生物化學(xué)儀器分析與試驗(yàn)技術(shù) ，周先碗，胡曉倩編，化學(xué)工業(yè)出版社，

3、。當(dāng)代儀器分析在生物醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用，錢(qián)小紅，謝劍煒主編，化學(xué)工業(yè)出版社。生物化學(xué)儀器分析基礎(chǔ)，曹成喜主編，化學(xué)工業(yè)出版社，。第5頁(yè)第5頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH四、考試及成績(jī)計(jì)算考試：閉卷或開(kāi)卷期末考試：時(shí)間在課程結(jié)束后成績(jī)計(jì)算 總成績(jī) = 期末70% + 平時(shí)30%平時(shí)成績(jī)考勤平時(shí)小測(cè)驗(yàn)：提問(wèn)：當(dāng)面提問(wèn)、網(wǎng)上提問(wèn)，科學(xué)問(wèn)題第6頁(yè)第6頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH緒 論一、科學(xué)儀器主要作用二、儀器分析簡(jiǎn)介三、定量分析辦法評(píng)價(jià)指標(biāo)四、痕量分析與微量分析五、生物學(xué)儀器簡(jiǎn)述第7頁(yè)第7頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH科學(xué)儀器是科學(xué)研究取得突破性、革命性進(jìn)展先決條件。以交通工具發(fā)展改變?yōu)槔?/p>

4、橫向改進(jìn)（從車體入手，運(yùn)送能力產(chǎn)生量改進(jìn)）馬車縱向奔騰（從動(dòng)力入手，運(yùn)送能力產(chǎn)生質(zhì)奔騰）第8頁(yè)第8頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH一、科學(xué)儀器主要作用科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)儀器是第一生產(chǎn)力三要素之一，在科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新事業(yè)以及在增進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展中起著帶頭作用、主導(dǎo)作用，是發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力排頭兵。 科學(xué)儀器對(duì)科技創(chuàng)新、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和小康社會(huì)建設(shè)都含有主要支撐和推動(dòng)作用。科技部副部長(zhǎng)劉燕華 從科學(xué)試驗(yàn)精密測(cè)試分析，到人體健康、食品、環(huán)境診斷探測(cè)，從航空、航天、海洋與各種極端條件探測(cè)，到院子、分子、納米等圍觀水平測(cè)試，從武器裝備到反恐、國(guó)家安全領(lǐng)域等，都離不開(kāi)科學(xué)儀器應(yīng)用。中國(guó)科學(xué)院杜祥

5、琬副院長(zhǎng)第9頁(yè)第9頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH1、科學(xué)儀器增進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展科學(xué)上發(fā)覺(jué)和技術(shù)上創(chuàng)造是從對(duì)事物觀測(cè)開(kāi)始：對(duì)事物精細(xì)觀測(cè)就要借助于科學(xué)儀器，尤其是在自然科學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域更是如此。在對(duì)事物觀測(cè)、測(cè)試基礎(chǔ)上通過(guò)度析推導(dǎo)，形成結(jié)識(shí)。到這一階段還只能是假說(shuō)、學(xué)說(shuō)。實(shí)踐是檢查真理唯一原則，只有在通過(guò)測(cè)試和考核，才干真正形成科學(xué)，因此說(shuō)在科學(xué)發(fā)展哪一階段都離不開(kāi)測(cè)試。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃指出，儀器儀表和測(cè)試是新技術(shù)革命先導(dǎo)和基礎(chǔ)。 第10頁(yè)第10頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH1、科學(xué)儀器增進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展 科學(xué)是從測(cè)量開(kāi)始，沒(méi)有測(cè)量就沒(méi)有科學(xué)，至少是沒(méi)有準(zhǔn)確科學(xué)、真正科學(xué)?；瘜W(xué)家

6、、計(jì)量學(xué)家門(mén)德列耶夫 儀器是結(jié)識(shí)世界工具；科學(xué)是用斗量禾學(xué)問(wèn)。用斗去量禾就對(duì)事物有了進(jìn)一步理解、準(zhǔn)確理解，就形成科學(xué)。我國(guó)“兩彈一星”元?jiǎng)淄醮箸裨菏?Nothing begets good science like development of a good instrument（發(fā)展一個(gè)好儀器對(duì)于一門(mén)好科學(xué)奉獻(xiàn)超出了任何其它事情）。英國(guó)著名科學(xué)家H.Pavy 當(dāng)代科學(xué)進(jìn)步越來(lái)越依托儀器發(fā)展。1991年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主R.R.Ernst第11頁(yè)第11頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH1、科學(xué)儀器增進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展 New directions in science are launched by

7、 new tools much more than by new concepts. The effect of a concept-driven revolution is to explain old things in new ways. The effect of a tool-driven revolution is to discover new things that have to be explained（由新工具開(kāi)創(chuàng)科學(xué)新方向遠(yuǎn)比由新概念開(kāi)創(chuàng)科學(xué)新方向要多得多。由概念驅(qū)動(dòng)革命影響是用新概念去闡明舊事物。而由工具驅(qū)動(dòng)革命影響是去發(fā)覺(jué)需要闡明新事物 ）美國(guó)能源部杰出科學(xué)家R.

8、F. Hirsch博士第12頁(yè)第12頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH1、科學(xué)儀器增進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展科學(xué)發(fā)展史一再證實(shí)，許多主要科學(xué)分支確實(shí)立和發(fā)展歸功于主要科學(xué)儀器裝置研制成功。極譜儀創(chuàng)造產(chǎn)生了極譜學(xué)，色譜儀創(chuàng)造產(chǎn)生了色譜學(xué)，光譜儀創(chuàng)造產(chǎn)生了光譜學(xué)，質(zhì)譜儀創(chuàng)造產(chǎn)生了質(zhì)譜學(xué)，沒(méi)有哈勃望遠(yuǎn)鏡就難以進(jìn)行天體科學(xué)研究，天體科學(xué)上許多重大發(fā)覺(jué)都是依托哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)而得到。掃描隧道顯微鏡創(chuàng)造對(duì)納米科技興起和發(fā)展能夠說(shuō)起到?jīng)Q定性作用第13頁(yè)第13頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH哈勃望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)造揭開(kāi)了人類對(duì)星系研究序幕 電子顯微鏡創(chuàng)造徹底處理了微觀研究領(lǐng)域放大率不足問(wèn)題 科學(xué)進(jìn)步在很大程度是被科學(xué)儀器創(chuàng)造所推

9、動(dòng)。 科學(xué)儀器是開(kāi)展科學(xué)研究和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造創(chuàng)造必要手段。第14頁(yè)第14頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH1、科學(xué)儀器增進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)授予諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)目中，物理學(xué)科項(xiàng)目的68.4、化學(xué)學(xué)科項(xiàng)目的74.6%、生物醫(yī)學(xué)學(xué)科項(xiàng)目的90都直接與試驗(yàn)相關(guān)或本身就是試驗(yàn)項(xiàng)目，這些試驗(yàn)都是借助各種先進(jìn)儀器完畢。 從20世紀(jì)初到現(xiàn)在，諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給儀器創(chuàng)造、發(fā)展與相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)27項(xiàng)之多。 第15頁(yè)第15頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH第16頁(yè)第16頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH2、科學(xué)儀器是經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)力倍增器美國(guó)商務(wù)部在1992年公布過(guò)調(diào)查結(jié)果：美國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值只占美國(guó)社會(huì)總產(chǎn)值4，而由

10、于儀器儀表事業(yè)發(fā)展拉動(dòng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)部門(mén)產(chǎn)值達(dá)到社會(huì)總產(chǎn)值66！僅僅在美國(guó)，天天就用各種分析儀器完畢2.5億次分析檢測(cè)工作，美國(guó)每年僅用于分析測(cè)試費(fèi)用就高達(dá)500億美元！ 第17頁(yè)第17頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH3、科學(xué)儀器是可連續(xù)發(fā)展確保和指路標(biāo) 20世紀(jì)后期，由于科學(xué)儀器科技和產(chǎn)業(yè)（主要是分析儀器）發(fā)展，人類忽然感覺(jué)到了環(huán)境污染對(duì)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可連續(xù)發(fā)展重大意義和嚴(yán)重影響。發(fā)覺(jué)了大氣層臭氧空洞產(chǎn)生、發(fā)展及其危害以及厄爾尼諾現(xiàn)象、溫室效應(yīng)、熱帶雨林破壞等等生態(tài)平衡問(wèn)題產(chǎn)生、發(fā)展及其危害發(fā)覺(jué)和監(jiān)測(cè)所有這一切危及人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可連續(xù)發(fā)展甚至人類本身生育、遺傳、疾病、生存基礎(chǔ)大問(wèn)題，都是直接依托

11、當(dāng)代分析檢測(cè)科技和當(dāng)代科學(xué)儀器（分析儀器）發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 第18頁(yè)第18頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH4、科學(xué)儀器是打破貿(mào)易壁壘強(qiáng)有力工具我國(guó)已加入WTO，世界各國(guó)關(guān)稅壁壘這一老武器已被種種“技術(shù)壁壘”、“綠色壁壘”所取代，“農(nóng)藥殘留指標(biāo)”、“重金屬元素指標(biāo)”、“抗生素殘留”等理由使我國(guó)老式大宗出口禽蛋肉產(chǎn)品、糧食及食品，甚至蔬菜、蜂蜜、茶葉屢屢被歐、美、日等國(guó)市場(chǎng)拒之門(mén)外，除了種種或明或暗政治、經(jīng)濟(jì)原因，主要原因之一是我國(guó)當(dāng)代分析檢測(cè)技術(shù)和高靈敏度分析儀器水平落后！ 第19頁(yè)第19頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH5、科學(xué)儀器是確保國(guó)家安全利劍近年來(lái)超級(jí)霸權(quán)國(guó)家橫行世界國(guó)際政治態(tài)勢(shì)發(fā)展

12、，也有分析檢測(cè)（包括控制）科技和儀器發(fā)展基礎(chǔ)和水平原因。依仗其準(zhǔn)確檢測(cè)、控制技術(shù)和儀器鶴立雞群高度發(fā)展水平，超級(jí)霸權(quán)主義者處處揮動(dòng)其“機(jī)靈炸彈”、“準(zhǔn)確打擊”、“反導(dǎo)系統(tǒng)”，在“零傷亡戰(zhàn)爭(zhēng)”呵護(hù)下橫行全球。 第20頁(yè)第20頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH6、科學(xué)儀器是打擊犯罪有力手段彌漫全球販毒、吸毒惡浪、假冒偽劣產(chǎn)品、金融欺詐等等已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)毒瘤，也急需更先進(jìn)檢毒偵查技術(shù)和儀器、快速可靠質(zhì)檢技術(shù)和相應(yīng)分析檢測(cè)儀器。 第21頁(yè)第21頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH7、科學(xué)儀器是開(kāi)展生命科學(xué)研究支撐醫(yī)學(xué)正在經(jīng)歷一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)過(guò)程，要把醫(yī)學(xué)由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)，要依托儀器儀表，

13、要依托測(cè)試。儀器與測(cè)試技術(shù)是理解人體和生物生命機(jī)理和探測(cè)疾患主要手段。沒(méi)有良好測(cè)試手段，包括各種植入人體內(nèi)部傳感器，是不也許洞察人體和生物奧秘。對(duì)于祖國(guó)老式醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)、中草藥更是如此。中醫(yī)學(xué)、中草藥積累了多少代人心血和經(jīng)驗(yàn)，是人類珍貴文化遺產(chǎn)。中醫(yī)學(xué)關(guān)于將人作為一個(gè)整體見(jiàn)地，相關(guān)如經(jīng)絡(luò)、針灸、號(hào)脈等學(xué)說(shuō)與實(shí)踐都是非常珍貴，但也存在如何將它們由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)并進(jìn)一步深化、擴(kuò)大問(wèn)題，而所有這一切都靠測(cè)試，靠?jī)x器儀表。 第22頁(yè)第22頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJHX射線衍射技術(shù)增進(jìn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)覺(jué)第23頁(yè)第23頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJHX射線衍射技術(shù)增進(jìn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)覺(jué)第24

14、頁(yè)第24頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJHPCR技術(shù)使基因克隆簡(jiǎn)便易行Mullis在1983年春天一個(gè)周五晚上，他開(kāi)車帶著女友前往鄉(xiāng)間小屋度周末。在蜿蜒鄉(xiāng)間公路上開(kāi)著車，一段DNA重復(fù)復(fù)制景像，在他腦海里冒了出來(lái)。 第25頁(yè)第25頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH 東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院毛曦專家從事發(fā)育生物學(xué)教學(xué)、科研二十余年，在國(guó)內(nèi)外資料上從未看到過(guò)腦干細(xì)胞誘導(dǎo)分化出神經(jīng)細(xì)胞末梢突出物形貌，世界各類文獻(xiàn)上該細(xì)胞末梢突出物示圖均是手工繪制。分析測(cè)試中心電鏡室王克宇同志為毛專家觀測(cè)到了大鼠神經(jīng)細(xì)胞末梢突出物形貌。毛專家非常欣喜，稱這是一項(xiàng)重大發(fā)覺(jué)，是世界上第一張?jiān)摷?xì)胞形貌照片，對(duì)細(xì)胞、神經(jīng)學(xué)等方面

15、研究有重大意義，他們不久將發(fā)表含有這一重大突破結(jié)果，在世界范圍公開(kāi)該細(xì)胞形貌照片。第26頁(yè)第26頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH科學(xué)儀器使人類基因組計(jì)劃提速人類基因組計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃并稱科學(xué)史上三大計(jì)劃。人類基因組由大約30億堿基對(duì)構(gòu)成，分布在23對(duì)染色體上，大約含6萬(wàn)多個(gè)基因。 人類基因組測(cè)序辦法及其效率測(cè)序辦法 年代 測(cè)序方式 所需時(shí)間 所需經(jīng)費(fèi) 常規(guī)凝膠電泳法 1990 手工 30億美元 毛細(xì)管電泳法 自動(dòng) 3年 3億美元 微流控芯片 自動(dòng) 100天 50萬(wàn)美元 第27頁(yè)第27頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH第二節(jié) 儀器分析簡(jiǎn)介一 儀器分析和分析化學(xué)1、什么是儀

16、器分析？ 儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊儀器設(shè)備，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)一些物理或物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)及其改變來(lái)獲取物質(zhì)化學(xué)構(gòu)成、成份含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息一類辦法。這些辦法普通都有獨(dú)立辦法原理及理論基礎(chǔ)。第28頁(yè)第28頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH2、分析化學(xué)化學(xué)分析、儀器分析分析化學(xué)是研究物質(zhì)構(gòu)成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)科學(xué)，它包括化學(xué)分析和儀器分析兩大部分?；瘜W(xué)分析是指利用化學(xué)反應(yīng)和它計(jì)量關(guān)系來(lái)擬定被測(cè)物質(zhì)構(gòu)成和含量一類分析辦法。測(cè)定期需使用化學(xué)試劑、天平和一些玻璃器皿。儀器分析是以物質(zhì)物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ) 建立起來(lái)一個(gè)分析辦法，測(cè)定期，經(jīng)常需要使用比較復(fù)雜儀器。儀器分析產(chǎn)生為分析化學(xué)帶來(lái)革命性改變，儀器分

17、析是分析化學(xué)發(fā)展方向。 第29頁(yè)第29頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH3、儀器分析特點(diǎn)（與化學(xué)分析比較）靈敏度高，檢出限量可減少。如樣品用量由化學(xué)分析mL、mg級(jí)減少到儀器分析g、L級(jí)，甚至更低。適合于微量、痕量和超痕量成份測(cè)定。選擇性好。諸多儀器分析辦法能夠通過(guò)選擇或調(diào)整測(cè)定條件，使共存組分測(cè)定期，互相間不產(chǎn)生干擾。操作簡(jiǎn)便，分析速度快，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。相對(duì)誤差較大?；瘜W(xué)分析普通可用于常量和高含量成份分析，準(zhǔn)確度較高，誤差小于千分之幾。多數(shù)儀器分析相對(duì)誤差較大，普通為5%，不適合用于常量和高含量成份分析。需要價(jià)格比較昂貴專用儀器。第30頁(yè)第30頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH表1.1 常

18、量分析、半微量和微量分析第31頁(yè)第31頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH4、儀器分析與化學(xué)分析關(guān)系儀器分析與化學(xué)分析區(qū)別不是絕正確，儀器分析是在化學(xué)分析基礎(chǔ)上發(fā)展。少儀器分析辦法原理，涉及到相關(guān)化學(xué)分析基本理論；不少儀器分析辦法，還必須與試樣處理、分離及掩蔽等化學(xué)分析手段相結(jié)合，才干完畢份析全過(guò)程。儀器分析有時(shí)還需要采用化學(xué)富集辦法提升靈敏度；有些儀器分析辦法，如分光光度分析法，由于涉及大量有機(jī)試劑和配合物化學(xué)等理論，因此在不少書(shū)籍中，把它列入化學(xué)分析。第32頁(yè)第32頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH二 儀器分析辦法1、光學(xué)分析法但凡以電磁輻射為測(cè)量信號(hào)分析辦法均為光學(xué)分析法。可分為光譜法和非

19、光譜法。光譜法則是以光吸取，發(fā)射和拉曼散射等作用而建立光譜辦法。這類辦法比較多，是主要光分析辦法。非光譜法是指那些不以光波長(zhǎng)為特性信號(hào)，僅通過(guò)測(cè)量電磁幅射一些基本性質(zhì)（反射，折射，干涉，衍射，偏振等）。 第33頁(yè)第33頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH2、電分析化學(xué)辦法電化學(xué)分析法是依據(jù)物質(zhì)在溶液中電化學(xué)性質(zhì)建立一類分析辦法。以電訊號(hào)作為計(jì)量關(guān)系一類辦法，主要有五大類:電導(dǎo)法電位法電解法庫(kù)侖法伏安法極譜法第34頁(yè)第34頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH3、色譜法色譜法是以物質(zhì)在兩相(流動(dòng)相和固定相)中分派比差別而進(jìn)行分離和分析辦法。主要有：氣相色譜法液相色譜法第35頁(yè)第35頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物

20、學(xué)教研室YJH4、其它儀器分析辦法質(zhì)譜：依據(jù)物質(zhì)帶電粒子質(zhì)荷比在電磁場(chǎng)作用下進(jìn)行定性、定量和結(jié)構(gòu)分析辦法。熱分析：依據(jù)物質(zhì)質(zhì)量、體積、熱導(dǎo)、反應(yīng)熱等性質(zhì)與溫度之間動(dòng)態(tài)關(guān)系來(lái)進(jìn)行分析辦法是熱差分析法。放射分析：依據(jù)物質(zhì)放射性輻射來(lái)進(jìn)行分析辦法同位素稀釋法，中子活化分析法。第36頁(yè)第36頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH三、儀器分析發(fā)展概況儀器分析三次巨大變革第一次變革：20世紀(jì)初，分析天平創(chuàng)造,借助于物理化學(xué)溶液溶液理論發(fā)展（四大平衡建立）。第二次變革： 20世紀(jì)40年代以后，物理電子發(fā)展，各種儀器分析辦法相繼建立。第三次變革：現(xiàn)在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展，計(jì)算機(jī)使用，尤其微型計(jì)算機(jī)發(fā)展，給儀器分

21、析帶來(lái)全新革命。第37頁(yè)第37頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH20世紀(jì)4050年代興起材料科學(xué)，6070年代發(fā)展起來(lái)環(huán)境科學(xué)都增進(jìn)了分析化學(xué)學(xué)科發(fā)展。80年代以來(lái)，生命科學(xué)發(fā)展也增進(jìn)分析化學(xué)一次巨大發(fā)展。儀器分析是分析化學(xué)主要構(gòu)成部分，也隨之不斷發(fā)展，不斷地更新自己，為科學(xué)技術(shù)提供更準(zhǔn)確、更靈敏、專一、快速、簡(jiǎn)便分析辦法。如生命科學(xué)研究進(jìn)展，需要對(duì)多肽、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子進(jìn)行分析，對(duì)生物藥物分析，對(duì)超微量生物活性物質(zhì)，如單個(gè)細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)傳遞物質(zhì)分析以及對(duì)生物活體進(jìn)行分析。1. 儀器分析發(fā)展第38頁(yè)第38頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH信息時(shí)代到來(lái)，給儀器分析帶來(lái)了新發(fā)展。計(jì)算機(jī)與分析儀

22、器結(jié)合，出現(xiàn)了分析儀器智能化，加快了數(shù)據(jù)處理速度。它使許多以往難以完畢任務(wù)，如試驗(yàn)室自動(dòng)化，圖譜快速檢索，復(fù)雜數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)可輕而易舉得于完畢。信息采集和變換主要依賴于各類傳感器。這又帶動(dòng)儀器分析中傳感器發(fā)展，出現(xiàn)了光導(dǎo)纖維化學(xué)傳感器和各種生物傳感器。第39頁(yè)第39頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH聯(lián)用分析技術(shù)已成為當(dāng)前儀器分析主要發(fā)展方向。將幾種辦法結(jié)合起來(lái)，尤其是分離辦法（如色譜法）和檢測(cè)辦法（紅外光譜法、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法、原子吸取光譜法等）結(jié)合，匯集了各自長(zhǎng)處，填補(bǔ)了各自不足，能夠更加好地完畢試樣分析任務(wù)。聯(lián)用分析技術(shù)：氣相色譜質(zhì)譜法（GCMS）氣相色譜質(zhì)譜法質(zhì)譜法（GCMSMS）氣相色

23、譜原子發(fā)射光譜法（GCAED）液相色譜質(zhì)譜法（HPLCMS）第40頁(yè)第40頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH2. 前景展望(1)生命科學(xué)研究對(duì)分析化學(xué)提出高要求活體分析，單細(xì)胞分析，基因分析，及藥物檢測(cè)等(2)環(huán)境監(jiān)測(cè)及控制自動(dòng)化 智能化 微型化第41頁(yè)第41頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH四 如何學(xué)習(xí)儀器分析1.理論與實(shí)際相結(jié)合2.掌握儀器使用、原理、特殊性第42頁(yè)第42頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH一、原則曲線原則曲線是被測(cè)物質(zhì)濃度或含量與儀器響應(yīng)信號(hào)關(guān)系曲線。線性范圍 原則曲線直線部分所相應(yīng)被測(cè)物質(zhì)濃度（或含量）范圍。特點(diǎn)：選擇分析辦法應(yīng)有較寬線性范圍。第二節(jié) 定量分析辦法評(píng)價(jià)指標(biāo)

24、第43頁(yè)第43頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH 原則曲線繪制原則曲線是依據(jù)原則系列(或含量)和其相應(yīng)響應(yīng)信號(hào)測(cè)量值來(lái)繪制。 一元線性回歸法 y = a + bxb 為回歸系數(shù)即斜率 a 為截距第44頁(yè)第44頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH相關(guān)系數(shù)r 在分析化學(xué)上，相關(guān)系數(shù)是用來(lái)表征被測(cè)物質(zhì)濃度（或含量）x與其響應(yīng)信號(hào)值y之間線性關(guān)系好壞程度一個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)。當(dāng)|r|=1時(shí)，y與x之間存在著嚴(yán)格線形關(guān)系。|r|越靠近1,則y與x 之間線形關(guān)系就越好。第45頁(yè)第45頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH二、靈敏度 物質(zhì)單位濃度或單位質(zhì)量改變引起響應(yīng)信號(hào)值改變程度，稱為辦法靈敏度，用 S 表示。 靈敏度

25、也就是原則曲線斜率，斜率越大，辦法靈敏度就越高。第46頁(yè)第46頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH三、精密度精密度是指使用同一辦法，對(duì)同一試樣進(jìn)行多次測(cè)定所得測(cè)定結(jié)果一致程度。精密度慣用測(cè)定結(jié)果得原則偏差 s 或相對(duì)原則偏差（sr）量度。第47頁(yè)第47頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH四、準(zhǔn)確度 試樣含量測(cè)定值與試樣含量真實(shí)值(或原則值)相符合程度稱為準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度慣用相對(duì)誤差量度。 Er= x100%五、檢出限某一辦法在給定置信水平上能夠檢出被測(cè)物質(zhì)最小質(zhì)量，稱為這種辦法對(duì)該物質(zhì)檢出限，以濃度表示稱為相對(duì)檢出限，以質(zhì)量表示稱為絕對(duì)檢出限。第48頁(yè)第48頁(yè)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)教研室YJH對(duì)于光學(xué)分析法，能夠與空白信號(hào)區(qū)別最小信號(hào)XL由下式擬定：式中： 為 白信號(hào)平均值；sb為空白信號(hào)指標(biāo)偏差；k為依據(jù)