第一章樣品的采集與處理課件

第一章樣品的采集與處理第一章樣品的采集與處理學(xué)習(xí)要求

了解樣品采集的原則和要求

熟悉樣品采集的程序與方法

理解樣品處理的原理

熟悉樣品處理的方法第一章樣品的采集與處理內(nèi)容提要Outline第一節(jié)

樣品的采集第二節(jié)

樣品的處理第一節(jié)樣品的采集一、正確采集樣品的意義

二、樣品采集的原則與要求三、樣品采集的一般程序

四、樣品采集的方法五、具體樣品的抽取方法六、采樣的注意事項(xiàng)第一章一、正確采集樣品的意義精密、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)工作＋錯(cuò)誤的樣品采集方法→毫無價(jià)值的結(jié)果→錯(cuò)誤的結(jié)論→重大的損失。正確采集樣品是分析檢驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。第一節(jié)

返回上一級(jí)二、樣品采集的原則與要求原則第一節(jié)代表性原則典型性原則采樣的原則適時(shí)性原則程序原則二、樣品采集的原則與要求第一節(jié)要求①樣品均勻、有代表性，能反映全部被檢樣品的組成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況。②采樣方法要與分析目的一致。③采樣過程要設(shè)法保持原有的理化指標(biāo)，防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。④防止帶入雜質(zhì)或污染。⑤采樣方法要盡量簡(jiǎn)單，處理裝置尺寸適當(dāng)。⑥采樣記錄填寫完整無誤。二、樣品采集的原則與要求第一節(jié)采樣記錄樣品名稱樣品生產(chǎn)日期與和批號(hào)采樣地點(diǎn)采樣時(shí)間采樣數(shù)量樣品包裝供樣人采樣方法以及采樣人簽

封

返回上一級(jí)三、樣品采集的一般程序第一節(jié)檢

樣原始樣品平均樣品復(fù)檢樣品檢驗(yàn)樣品仲裁樣品三、樣品采集的一般程序檢樣：由整批被檢對(duì)象的各部分采集的少量樣品。原始樣品：把許多份檢樣綜合在一起的樣品。平均樣品：原始樣品按規(guī)定方法混合均勻后再抽取其中一部分的樣品。注意：平均樣品應(yīng)一式三份，分別供檢驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)及備查仲裁使用。第一節(jié)

返回上一級(jí)四、樣品采集的方法1、隨機(jī)抽樣2、代表性抽樣第一節(jié)四、樣品采集的方法第一節(jié)1、隨機(jī)抽樣描述：按照隨機(jī)原則，從大批物料中抽取部分

樣品，使所有物料的各部分都有被抽到的機(jī)會(huì)。注意：隨機(jī)≠隨意。四、樣品采集的方法第一節(jié)隨機(jī)抽樣法的類別：簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣系統(tǒng)隨機(jī)抽樣分層隨機(jī)抽樣整群隨機(jī)抽樣四、樣品采集的方法第一節(jié)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣：（simple

randomsampling）特點(diǎn)：總體中的每個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會(huì)是相同的；被抽取樣本的總體個(gè)數(shù)有限；逐個(gè)抽取；不放回抽取。范例：抓鬮、擲骰、抽簽或隨機(jī)數(shù)值表。優(yōu)點(diǎn)：抽樣誤差小。缺點(diǎn)：抽樣手續(xù)比較繁雜。四、樣品采集的方法第一節(jié)系統(tǒng)隨機(jī)抽樣：（systematic

sampling）特點(diǎn)：每隔一定時(shí)間或一定編號(hào)（產(chǎn)品數(shù)量）進(jìn)行，而每一次又是從一定時(shí)間間隔內(nèi)生產(chǎn)出的

產(chǎn)品或一段編號(hào)的產(chǎn)品中任意抽取一個(gè)。范例：流水線上定時(shí)抽1件產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)四、樣品采集的方法第一節(jié)做法：當(dāng)批中產(chǎn)品可以按某個(gè)次序排列時(shí)，給批中每個(gè)產(chǎn)品編號(hào)1~N， 以整數(shù)部分為

抽樣間隔，用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法在1至 之間隨機(jī)抽取的一個(gè)整數(shù)作為第一個(gè)單位產(chǎn)品號(hào)碼，每隔

個(gè)產(chǎn)品抽取一個(gè)，直到抽出n個(gè)樣本為止。四、樣品采集的方法第一節(jié)范例：一批待檢產(chǎn)品，20

000個(gè)，需抽取100個(gè)樣品組成樣本，如何采取系統(tǒng)隨機(jī)抽樣？（按相同數(shù)量間隔抽取）方法：將20000個(gè)樣品分為100份，每份200個(gè)。在最初200個(gè)產(chǎn)品中，簡(jiǎn)單隨機(jī)抽取一個(gè)號(hào)，若取到的為X號(hào)（如X=95），則被取到的樣本為每200個(gè)跳一號(hào)。如下列序號(hào)：95，295，495，……，19895，直到取足樣本為止。四、樣品采集的方法優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，實(shí)施起來不易出差錯(cuò)缺點(diǎn)：在總體發(fā)生周期性變化的場(chǎng)合，不宜使用這種抽樣的方法。第一節(jié)四、樣品采集的方法第一節(jié)分層隨機(jī)抽樣（stratified

sampling）從一個(gè)可以分成不同層（即小批）的總體中，

按規(guī)定的比例從不同層中隨機(jī)抽取樣品的方法。四、樣品采集的方法第一節(jié)分層隨機(jī)抽樣（stratified

sampling）

特點(diǎn)：按產(chǎn)品的某些特征（按設(shè)備、操作人員、操作方法分）把整批樣品劃分為若干層（小批），同一層內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)盡可能均勻一致，各層間特征界限應(yīng)明顯，在各層內(nèi)分別用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取一定數(shù)量的單位產(chǎn)品，然后合在一起即構(gòu)成所需采取的原始樣品。四、樣品采集的方法第一節(jié)范例：批量N=1600的產(chǎn)品，由A、B、C三條生產(chǎn)線生產(chǎn)，其中A線產(chǎn)品為800，B線產(chǎn)品為640，C線產(chǎn)品為160，欲抽取一個(gè)n=20的樣本，如

何采用分層抽樣法抽取?四、樣品采集的方法第一節(jié)計(jì)算：①計(jì)算各層抽取的單位產(chǎn)品數(shù)A線抽取單位產(chǎn)品數(shù)＝B線抽取單位產(chǎn)品數(shù)＝C線抽取單位產(chǎn)品數(shù)＝②用單純隨機(jī)抽樣法，分別在各層中抽取單位產(chǎn)品，并組成n=20的樣本。四、樣品采集的方法優(yōu)點(diǎn)：樣本代表性比較好，抽樣誤差比較小缺點(diǎn)：抽樣手續(xù)較簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣還要繁些第一節(jié)四、樣品采集的方法第一節(jié)整群隨機(jī)抽樣（cluster

sampling）

特點(diǎn)：將總體分成許多群（組），每個(gè)群（組）由個(gè)體按一定方式結(jié)合而成，然后隨機(jī)地抽取

若干群（組），并由這些群（組）中的所有個(gè)

體組成樣本。四、樣品采集的方法第一節(jié)范例對(duì)某種產(chǎn)品，每隔20h抽出其中1h的產(chǎn)量組成樣本。每次取一箱、一堆、一小時(shí)的產(chǎn)品。四、樣品采集的方法優(yōu)點(diǎn)：抽樣實(shí)施方便缺點(diǎn)：由于樣本取自個(gè)別幾個(gè)群體，而不能均勻地分布在總體中，因而代表性差，抽樣誤差大。第一節(jié)四、樣品采集的方法第一節(jié)舉例假設(shè)有某種成品分裝在20個(gè)箱中，每箱各裝50個(gè)，總共是1000個(gè)。如果想從中取100個(gè)成品作為樣本進(jìn)行測(cè)試研究。如何運(yùn)用上述4鐘抽樣方法呢？四、樣品采集的方法第一節(jié)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣：將20箱成品倒在一起，混合均勻，并將成品從1～

1000編號(hào)，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法從中抽出編號(hào)毫無規(guī)律的100個(gè)成品組成樣本。四、樣品采集的方法第一節(jié)系統(tǒng)隨機(jī)抽樣：將20箱成品倒在一起，混合均勻，并將成品從1～

1000編號(hào)，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法先決定起始編號(hào)，比如16號(hào)，按相同的尾數(shù)抽取100個(gè)成品組成樣本，如后面入選樣本的編號(hào)依次為26，36，46，56，……，直至100個(gè)成品組成樣本。四、樣品采集的方法分層隨機(jī)抽樣：20箱成品，每箱都隨機(jī)抽取5個(gè)成品，共100個(gè)組成樣本。整群隨機(jī)抽樣：先從20箱成品中隨機(jī)抽出2箱，該2箱成品組成樣本，然后對(duì)這2箱成品進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)。第一節(jié)四、樣品采集的方法第一節(jié)2、代表性抽樣類似系統(tǒng)隨機(jī)抽樣，已了解樣品隨空間和時(shí)間而變化的規(guī)律，按此規(guī)律采樣，從有代表性的各部分分別取樣，使采集的樣品能代表其相應(yīng)部分的組成和質(zhì)量。

可按不同生產(chǎn)日期

也可在流水線上按一定的時(shí)間間隔抽樣

按分析的目的取樣四、樣品采集的方法注意：上述方法并無嚴(yán)格界線，采樣時(shí)可結(jié)合起來使用，在保證代表性的前提下，還應(yīng)注意抽樣方式的可行性和抽樣技術(shù)的先進(jìn)性。第一節(jié)

返回上一級(jí)五、具體樣品的抽取方法固體樣品液體樣品第一節(jié)五、具體樣品的抽取方法第一節(jié)固體樣品：方法：從各個(gè)位置對(duì)稱取樣，經(jīng)過破碎、過篩、混勻、縮分等，獲得所需分析試樣。貯存于密閉、干燥、清潔的玻璃瓶中。五、具體樣品的抽取方法第一節(jié)舉例：顆粒狀樣品（糧食，粉狀樣品），用

雙套回轉(zhuǎn)取樣管插人包裝中，回轉(zhuǎn)180o取出樣品。每一包裝須由上、中、下三層取出三份檢樣，把許多份檢樣綜合起來成為原始樣品，再按四分法縮分至所需數(shù)量。五、具體樣品的抽取方法第一節(jié)液體樣品：酒、醋、醬油等小包裝樣品：包裝內(nèi)可混勻的，連包裝一起取，充分混勻后采取一定量的樣品混合。大包裝樣品：包裝內(nèi)不易混勻的，應(yīng)從不同的位置和深度分別采樣（500ml），裝入小包裝中混勻后，再分取縮減至所需數(shù)量。五、具體樣品的抽取方法第一節(jié)液體取樣器塑料或玻璃器皿，一般情況下兩者均可使用。檢測(cè)試樣中的有機(jī)物時(shí)，宜選用玻璃器皿；測(cè)定試樣中微量金屬元素時(shí)，宜選用塑料取樣器，以減少容器吸附和產(chǎn)生微量待測(cè)組分的影響五、具體樣品的抽取方法常用采樣器第一節(jié)五、具體樣品的抽取方法電動(dòng)采樣器第一節(jié)

返回上一級(jí)六、采樣的注意事項(xiàng)1、采樣工具應(yīng)該清潔，不應(yīng)將任何有害物質(zhì)帶入樣品中。2、樣品在檢測(cè)前，不得受到污染、發(fā)生變化。3、樣品抽取后，應(yīng)迅速送檢測(cè)室進(jìn)行分析。4、在感官性質(zhì)上差別很大的樣品不允許混在一起，要分開包裝，并注明其性質(zhì)。5、盛樣容器可根據(jù)要求選用硬質(zhì)玻璃或聚乙烯制品，容器上要貼上標(biāo)簽，并做好標(biāo)記。第一節(jié)

返回上一級(jí)第二節(jié)樣品的處理一、樣品處理的目的二、樣品處理的原則三、樣品處理的方法第一章一、樣品處理的目的測(cè)定前排除干擾組分提高被測(cè)主導(dǎo)成分的濃度提高檢測(cè)靈敏度和選擇性第二節(jié)

返回上一級(jí)二、樣品處理的原則消除干擾因素；使被測(cè)組分濃縮；完整保留被測(cè)組分。第二節(jié)

返回上一級(jí)三、樣品處理的方法（一）無機(jī)成分分析的樣品處理（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)（一）無機(jī)成分分析的樣品處理1、除去大量有機(jī)物

干法灰化

濕法消化2、除去干擾的其它無機(jī)元素

萃取

沉淀

分離等第二節(jié)（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)干法灰化原理：將樣品與熔劑一起經(jīng)高溫灼燒，使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化、灰化，直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘?jiān)礊?/p>

無機(jī)成分。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理熔劑：Na2CO3、K2CO3、KHSO4

、焦硫酸鉀等。助灰劑：HNO3、H2SO4、Mg(NO3)2等到灰化溫度：一般為500～600℃灰化時(shí)間：以灰化完全為度，一般為4～6h。第二節(jié)（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)灰化操作注意事項(xiàng)（1）灰化前樣品應(yīng)進(jìn)行預(yù)炭化；（2）樣品炭化、加硝酸等操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行；（3）高溫爐內(nèi)各區(qū)的溫度有較大的差別；（4）根據(jù)待測(cè)組分的性質(zhì)，采用適宜的灰化溫度；（5）采用瓷坩堝灰化時(shí)，不宜使用新的，以免新瓷坩堝吸附金屬元素，造成實(shí)驗(yàn)誤差。如樣品較難灰化，可將坩堝取出，（6）冷卻后，加入少量硝酸或水濕潤殘?jiān)訜崽幚?，干燥后再移入高溫爐內(nèi)灰化；（一）無機(jī)成分分析的樣品處理（7）濕潤或溶解殘?jiān)鼤r(shí)，需待坩堝冷卻至室溫方可進(jìn)行，不能將溶劑直接滴加在殘?jiān)?；?）從高溫爐中取出坩堝時(shí)，避免高溫灼傷；（9）坩堝從爐內(nèi)取出前，先放置于爐口冷卻，并在耐火板上冷卻至室溫；（10）切忌直接置于木制臺(tái)面、有機(jī)合成臺(tái)面上以免燙壞臺(tái)面，也不宜直接置于導(dǎo)熱系數(shù)較高的臺(tái)面上，以免陡然遇冷引起坩堝破裂。第二節(jié)（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)提高 收率的措施

適宜的灰化溫度、采用石英坩堝、加標(biāo)收試驗(yàn)、…

為了彌補(bǔ)干法灰化的缺點(diǎn)，防止易揮發(fā)成分的損失，發(fā)展了低溫氧等離子體氧化法、氧瓶法、氧燒瓶法等方法。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)優(yōu)點(diǎn)：

此法可不加或加入很少的試劑，故空白值低；

因灰分體積很小，因而可處理較多的樣品，可富集被測(cè)組分；

有機(jī)物分解徹底，操作簡(jiǎn)單。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)缺點(diǎn)：

所需時(shí)間長(zhǎng)；

因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失；

坩堝對(duì)被測(cè)組分有吸留作用，使測(cè)定結(jié)果和回收率降低；

加入熔劑后引入較多鉀鹽、鈉鹽。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)濕法消化原理：樣品中加入強(qiáng)氧化劑，并加熱消煮，

使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。強(qiáng)氧化劑：濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸、濃高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)消化劑組合

硝酸-硫酸

硝酸-高氯酸

硝酸-高氯酸-硫酸

硝酸、硫酸－過氧化氫

硫酸一高錳酸鉀等（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)消化方式

敞口消化法

回流消化法

密封罐消化法

微波消解法（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)消化操作注意事項(xiàng)

（1）加入硝酸、硫酸后，應(yīng)小火緩緩加熱，待反應(yīng)平穩(wěn)后方可大火加熱，以免泡沫外溢，造成試樣損失；

（2）及時(shí)沿瓶壁補(bǔ)加硝酸。避免炭化現(xiàn)象出現(xiàn)如發(fā)生了炭化現(xiàn)象，必須立即添加發(fā)煙硝酸。

（3）補(bǔ)加硝酸等消化液時(shí)，最好將消化瓶從電爐上取下，待冷卻后再補(bǔ)加。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)消化操作注意事項(xiàng)（4）如消化中采用硫酸（比色分析時(shí)），應(yīng)加水脫殘存硝酸，以免生成的亞硝酰硫酸能破壞有機(jī)顯色劑，對(duì)測(cè)定產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。（5）如消化中采用高氯酸，應(yīng)先用濃硝酸分解有機(jī)物，然后加入高氯酸。消化過程中應(yīng)

有足夠的硝酸存在，因此應(yīng)不斷補(bǔ)充硝酸，

并且應(yīng)在常溫下才能將高氯酸加入樣品中，

高氯酸的用量需嚴(yán)格控制，一般在5mL以下。（一）無機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)優(yōu)點(diǎn)：

有機(jī)物分解速度快，所需時(shí)間短；

由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。缺點(diǎn)：

產(chǎn)生有害氣體。

需隨時(shí)照管（初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢）；

試劑用量大，空白值偏高。

返回上一級(jí)（二）有機(jī)成分分析的樣品處理1、提取2、凈化（排除干擾組分）3、濃縮第二節(jié)（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)1、提取

溶劑提取法

蒸餾法（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)溶劑提取法原理：利用物質(zhì)在某一溶劑（或混合溶劑）中的溶解特性，將待測(cè)成分完全或部分與樣品基質(zhì)分離。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)溶劑：水：溶解許多碳水化合物、部分氨基酸、有機(jī)酸和無機(jī)鹽；酸堿：溶解某些不溶性碳水化合物、部分蛋白

質(zhì)；有機(jī)溶劑：常用作提取脂肪、單寧、色素、部分蛋白質(zhì)和有機(jī)化合物。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)溶劑提取法方法浸提法索氏提取萃取法超臨界萃取微波萃取超聲波萃?。ǘ┯袡C(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)蒸餾法原理：利用物質(zhì)的沸點(diǎn)或揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離。應(yīng)用：

分離被測(cè)組分

也可除去干擾組分。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)蒸餾方法方法：常壓蒸餾減壓蒸餾水蒸氣蒸餾精

餾共沸蒸餾萃取蒸餾（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)常壓蒸餾適用對(duì)象：常壓下受熱不分解或沸點(diǎn)不太高的物質(zhì)。蒸餾釜：平底、圓底冷凝管：直管、球型、蛇型注意：a、爆沸現(xiàn)象。（沸石、玻璃珠、毛細(xì)管、素瓷片）b、溫度計(jì)插放位置。c、磨口裝置涂油脂。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)減壓蒸餾適用對(duì)象：常壓下受熱易分解或沸點(diǎn)較高的物質(zhì)。注意：停機(jī)時(shí)，先移開熱源，慢慢放入空氣，再撤真空。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)水蒸氣蒸餾適用對(duì)象：適用于

沸點(diǎn)較高，易炭化，易分解物質(zhì)。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理2、凈化（排除干擾組分）第二節(jié)

重結(jié)晶法

色譜分離法

沉淀分離法（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)重結(jié)晶法原理：利用溶劑對(duì)樣品和雜質(zhì)的溶解度不同，使樣品從過飽和溶液中以結(jié)晶析出，雜質(zhì)留在溶液中，達(dá)到分離純化的目的。適用對(duì)象：對(duì)熱敏感或蒸汽壓接近的化合物（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)色譜分離法原理：利用混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相間的分配或遷移的差異，將組分分離。（二）有機(jī)成分分析的樣品處理種類第二節(jié)色譜法液相色譜法氣相色譜法平板色譜法柱色譜法薄層色譜法紙色譜法氣液色譜法氣固色譜法分配色譜法吸附色譜法離子交換色譜法排阻色譜法超臨界流體色譜法親和色譜法（二）有機(jī)成分分析的樣品處理第二節(jié)沉淀分離法目的：除去