實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)檢測(cè)常用方法技巧及特點(diǎn)經(jīng)典案例

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)常用方法及特點(diǎn)一、稱量法二、色譜法三、光譜法四、樣品預(yù)處理五、校準(zhǔn)曲線的要求稱量法實(shí)驗(yàn)室一般的分析稱量方法有以下幾種：1、直接稱量法2、增量法3、減量法4、指定法1、直接稱量法稱量物體，如燒杯、外表皿、坩堝等，一般采用直接稱量法。即用砝碼直接與被稱物平衡，此時(shí)砝碼的重量就是被稱物的重量。所稱固體試樣如果沒(méi)有吸濕性并在空氣中是穩(wěn)定的，可用直接稱量法。

方法如下：用一條干凈的紙條拿取被稱物放入天平的稱量盤，然后去掉紙條，在砝碼盤上加砝碼。此時(shí)，砝碼所標(biāo)示的重量就等于被稱物的重量。2、增量法3、減量法此法一般用來(lái)連續(xù)稱取幾個(gè)試樣，其量允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，也用于稱取易吸濕、易氧化或易與二氧化碳反響的試樣。此法稱取固體試樣的方法為：將適量試樣裝入稱量瓶中，稱得稱量瓶及試樣重量為Ｗ1，然后將稱量瓶，從天平盤上取出，舉放于容器上方，瓶口向下稍傾，捏住稱量瓶蓋，輕敲瓶口上部，使試樣慢慢落入容器中，當(dāng)傾出的試樣已接近所需要的重量時(shí)，慢慢地將稱量瓶豎起，再用稱量瓶蓋輕敲瓶口下部，使瓶口的試樣集中到一起，蓋好瓶蓋，放回到天平盤上稱量，得Ｗ2ｇ，兩次稱量之差就是試樣的重量。如此繼續(xù)進(jìn)行，可稱取多份試樣。如果一次倒入容器的藥品太多，必須棄去重稱，切勿放回稱量瓶。如果倒入的試樣不夠可再加一次，但次數(shù)宜少。

第一份：

試樣重＝Ｗ1－Ｗ2〔ｇ〕第二份：

試樣重＝Ｗ2－Ｗ3〔ｇ〕4、指定法對(duì)于性質(zhì)比較穩(wěn)定的試樣，有時(shí)為了便于計(jì)算，那么可稱取指定質(zhì)量的樣品。用指定法稱量時(shí)，在天平盤的兩邊各放一塊外表皿(它們的質(zhì)量盡量接近)，調(diào)節(jié)天平的平衡點(diǎn)在中間刻度左右，然后在左邊天平盤內(nèi)加上固定質(zhì)量的砝碼，在右邊天平盤內(nèi)加上試樣(這樣取放試樣比較方便)，直至天平的平衡點(diǎn)到達(dá)原來(lái)的數(shù)值，這時(shí)，試樣的質(zhì)量即為指定的質(zhì)量。電子天平使用方法1．檢查并調(diào)整天平至水平位置。2．事先檢查電源電壓是否匹配(必要時(shí)配置穩(wěn)壓器)，按儀器要求通電預(yù)熱至所需時(shí)間。3．預(yù)熱足夠時(shí)間后翻開天平開關(guān)，天平那么自動(dòng)進(jìn)行靈敏度及零點(diǎn)調(diào)節(jié)。待穩(wěn)定標(biāo)志顯示后，可進(jìn)行正式稱量。4．稱量時(shí)將潔凈稱量瓶或稱量紙置于稱盤上，關(guān)上側(cè)門，輕按一下去皮鍵，天平將自動(dòng)校對(duì)零點(diǎn)，然后逐漸參加待稱物質(zhì)，直到所需重量為止。5．被稱物質(zhì)的重量是顯示屏左下角出現(xiàn)“→〞標(biāo)志時(shí)，顯示屏所顯示的實(shí)際數(shù)值。6．稱量結(jié)束應(yīng)及時(shí)除去稱量瓶(紙)，關(guān)上側(cè)門，切斷電源，并做好使用情況登記。色譜法〔GC1690氣相色譜儀〕一、氣相色譜法的特點(diǎn)二、氣相色譜法的原理三、相關(guān)操作的本卷須知二、氣相色譜法的原理色譜定量分析的依據(jù)是被測(cè)物的量與它在色譜圖上的峰面積〔或峰高〕成正比。職業(yè)病危害因素檢測(cè)檢驗(yàn)定量分析一般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法，亦稱外標(biāo)法。首先用純物質(zhì)配置一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣，在一定的色譜條件下準(zhǔn)確定量進(jìn)樣，測(cè)量峰面積〔或峰高〕，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。外標(biāo)法不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高，操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大，對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。三、相關(guān)操作的本卷須知１、開機(jī)到檢測(cè)〔約45分鐘〕先打氮?dú)淇找惑w機(jī)發(fā)生器電源，大約15分鐘后，待各壓力表壓力穩(wěn)定在0.4MP左右，同時(shí)查看毛細(xì)氣路控制器“柱前壓〞，如果壓力表有0.1MP壓力，可翻開儀器開關(guān)電源。并且按“起始〞鍵。７、進(jìn)樣待基線走平穩(wěn)后將HD-D熱解吸儀氣流控制開關(guān)關(guān)閉，用微量注射器吸取樣品，進(jìn)樣。吸取樣品時(shí)應(yīng)確保注射器內(nèi)無(wú)多余的氣泡；待樣品熱解吸10~60S，將切換閥切換至“解吸〞處。按GC-1690主機(jī)“起始〞按鈕。同時(shí)按鍵盤“F5〞或鼠標(biāo)點(diǎn)擊“采集數(shù)據(jù)〞。觀察GC-1690主機(jī)顯示屏上的信息，待解吸完畢后將切換閥切換至“反吹〞狀態(tài)，并將熱解吸儀氣流控制開關(guān)翻開。進(jìn)樣完畢，等待出峰。８、保存圖譜保存圖譜：待所有峰都檢測(cè)出來(lái)后，按GC-1690氣相色譜儀“停止〞按鈕；N2000工作站繼續(xù)采集數(shù)據(jù)1~10min，在電腦上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“停止采集〞。實(shí)驗(yàn)圖譜會(huì)自動(dòng)保存于設(shè)定的文件夾內(nèi)。到此，一個(gè)進(jìn)樣實(shí)驗(yàn)完成。假設(shè)再次進(jìn)樣，等待柱箱溫度下降至柱箱初溫5~10min后，再次按上述流程進(jìn)樣。10、氣相色譜柱溫的選擇考慮到每種固定液都有一定的溫度范圍。柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，否那么固定液因揮發(fā)而流失。應(yīng)從別離的角度出發(fā)，權(quán)衡利弊，柱溫的選擇原那么為：在對(duì)最難別離的物質(zhì)對(duì)保持較好別離度的前提下，盡可能采用較高柱溫，但以保存時(shí)間適宜、峰形不拖尾為度。光譜法根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室常用的光譜法有以下三種：紫外-可見(jiàn)分光光度法原子吸收分光光度法原子熒光分光光度法紫外-可見(jiàn)分光光度法一、根本原理二、分析條件的選擇三、分析方法及本卷須知一、根本原理

紫外-可見(jiàn)分光光度法——根據(jù)被測(cè)物質(zhì)在紫外-可見(jiàn)光的特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)光的吸收特性而對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析的方法稱紫外-可見(jiàn)分光光度法。將不同波長(zhǎng)的單色光依次通過(guò)一定濃度的同一溶液，分別測(cè)定吸收度，然后以吸收度為縱坐標(biāo)，波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)畫圖可得到一條吸收曲線即吸收光譜。曲線顯示了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收情況，曲線上吸收值最大處所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱最在吸收波長(zhǎng)，用λ表示，最大吸收波長(zhǎng)在定量分析中常用來(lái)作測(cè)定波長(zhǎng)。紫外-可見(jiàn)分光光度法是工作場(chǎng)所職業(yè)病化學(xué)危害因素檢測(cè)中的常用方法。具有靈敏度高，測(cè)量精度好，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。通常，待測(cè)物質(zhì)含量為1%~0.00001%時(shí)，能夠用分光光度法準(zhǔn)確測(cè)定，所以它主要用于測(cè)定微量組分，幾乎所有的無(wú)機(jī)離子和許多有機(jī)化合物均可以用分光光度法進(jìn)行測(cè)定。假設(shè)采用靈敏度高、選擇性好的有機(jī)顯色劑，并參加適當(dāng)掩蔽劑，一般不經(jīng)過(guò)別離即可直接進(jìn)行分光光度法測(cè)定，其方法的相對(duì)誤差為5%~10%。紫外-可見(jiàn)分光光度法的定量依據(jù)是朗伯-比爾定律，即在一定條件下溶液對(duì)單色吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度和厚度成正比關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：A=KCL式中A——溶液吸光度；K——吸光常數(shù)〔摩爾吸光常數(shù)〕，L/(mol·cm)；C——溶液濃度，mol/L；L——液層厚度〔比色皿厚度〕，cm。吸光系數(shù)K在給定條件下〔單色光波長(zhǎng)、溶劑、溫度等〕是物質(zhì)的特征常數(shù)，可作為定性依據(jù)。在吸收度與濃度之間的直線關(guān)系中，吸光系數(shù)K是斜率，是定量的依據(jù)，其數(shù)值越大那么測(cè)定的靈敏度越高。二、分析條件的選擇我們實(shí)驗(yàn)室的722S可見(jiàn)分光光度計(jì)其工作波長(zhǎng)范圍為325~1020nm。該儀器的主要由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)顯示系統(tǒng)五個(gè)局部構(gòu)成。1、儀器測(cè)量條件的選擇適宜的吸光度范圍入射光波長(zhǎng)的選擇狹縫寬度的選擇2、顯色反響條件的選擇對(duì)多種物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，常利用顯色反響將被測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)樵谝欢úㄩL(zhǎng)范圍有吸收的物質(zhì)。常見(jiàn)的顯色反響有配位反響、氧化復(fù)原反響等。顯色反響必須滿足的反響條件有：(1)反響生成物須在紫外-可見(jiàn)光區(qū)有較強(qiáng)吸光能力，即摩爾吸光系數(shù)較大。(2)反響有較高的選擇性，即被測(cè)組分生成化合特吸收曲線應(yīng)與共存物質(zhì)的吸收光譜有明顯的差異。(3)反響產(chǎn)物應(yīng)足夠穩(wěn)定，以保證測(cè)量過(guò)程中溶液的吸光度不變。(4)反響產(chǎn)物組成恒定。3、參比溶液的選擇測(cè)定樣品溶液的吸光度，需先用參比溶液調(diào)節(jié)透光度〔吸光度為0〕為100%，消除其他成分及吸光池和溶劑等對(duì)光的反射和吸收帶來(lái)測(cè)定誤差。三、分析方法及本卷須知目視比色法用眼睛觀察、比較溶液顏色深度以確定物質(zhì)含量的方法稱為目視比色法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法根據(jù)朗伯-比爾定律，保持液層厚度，入射光波長(zhǎng)和其他測(cè)量條件也不變，那么在一定濃度范圍內(nèi)，所測(cè)得吸光度與溶液中待測(cè)物質(zhì)濃度成正比。樣品檢測(cè)本卷須知在進(jìn)行樣品檢測(cè)與分析過(guò)程中，不能不考慮試劑和顯色條件對(duì)檢測(cè)的影響，需要注意以下幾點(diǎn)：〔1〕顯色劑質(zhì)量，注意其使用期限、保存方式〔低溫、避光、枯燥〕、顯色劑純度的區(qū)別和要求，盡量使用有效期限和方法要求的試劑純度?！?〕遵照實(shí)驗(yàn)要求，注意反響溫度和時(shí)間等控制條件?！?〕注意顯色的穩(wěn)定時(shí)間，并在其穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)?！?〕使用試劑分級(jí)和質(zhì)量，按檢測(cè)要求使用?！?〕對(duì)被檢樣品的干擾物質(zhì)和干擾因素進(jìn)行排除，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)檢。原子吸收分光光度法一、根本原理二、原子吸收光譜法的特點(diǎn)三、儀器的組成四、儀器條件的選擇一、根本原理1、原子吸收光譜法利用原子對(duì)固有波長(zhǎng)光的吸收進(jìn)行測(cè)定?！脖粶y(cè)元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對(duì)其原子共振輻射的吸收進(jìn)行元素定量分析〕基態(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。2、在實(shí)際工作中，對(duì)于原子吸收值的測(cè)量，是以一定光強(qiáng)的單色光I0通過(guò)原子蒸氣，然后測(cè)出被吸收后的光強(qiáng)I，此一吸收過(guò)程符合朗伯-比耳定律，即I=I0e-KNL式中K為吸收系數(shù)，N為自由原子總數(shù)〔基態(tài)原子數(shù)〕，L為吸收層厚度。吸光度A可用下式表示A=lgI0/I=2.303KNL在實(shí)際分析過(guò)程中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，N正比于待測(cè)元素的濃度。二、原子吸收光譜法的特點(diǎn)1、檢出限低，靈敏度高。2、分析精度好。3、選擇性好。4、應(yīng)用范圍廣，可測(cè)定70多個(gè)元素。5、分析速度快，操作方便。6、儀器比較簡(jiǎn)單，一般實(shí)驗(yàn)室可配備。三、儀器的組成四、儀器條件的選擇原子熒光分光光度法一、根本原理與特點(diǎn)二、儀器的組成三、分析方法及干擾消除一、根本原理與特點(diǎn)根本原理氣態(tài)自由原子吸收光源的特征輻射后，原子的外層電子躍遷到較高能級(jí)，然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級(jí)，同時(shí)發(fā)射出與原激發(fā)輻射波長(zhǎng)相同或不同的輻射即為原子熒光。原子熒光屬光致發(fā)光，也是二次發(fā)光。原子熒光光譜法是以原子在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的發(fā)射光譜分析法。原子熒光光譜法的優(yōu)點(diǎn)1、檢出限低，靈敏度高；2、干擾較少，譜線比較簡(jiǎn)單；3、分析校準(zhǔn)曲線線性范圍寬，可達(dá)3~5個(gè)數(shù)量級(jí)；4、由于原子熒光是向空間各個(gè)方向發(fā)射的，較易制作多道儀器而實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定。二、儀器的組成原子熒光光譜儀與原子吸收分光光度計(jì)的構(gòu)造大致相同，其主要區(qū)別于原子吸收分光光度計(jì)的銳線光源、原子化器、單色器和檢測(cè)系統(tǒng)位于同一條直線上，而原子熒光光譜儀的銳線光源、原子化器、單色器和檢測(cè)系統(tǒng)處于直角狀態(tài)。因?yàn)橹挥羞@樣，才能防止光源的輻射進(jìn)入單色器和檢測(cè)系統(tǒng)，影響熒光信號(hào)的檢測(cè)。原子熒光光譜儀分為色散型和非色散型兩類。光源——透鏡——原子化器——單色器——檢測(cè)器三、分析方法及干擾消除樣品預(yù)處理方法石化過(guò)程分析工業(yè)衛(wèi)生調(diào)查和評(píng)價(jià)藥物動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)研究食品分析職業(yè)病危害因素分析色譜法應(yīng)用醫(yī)療診斷核能和燃料分析制藥過(guò)程監(jiān)測(cè)化裝品和香料組成分析商品質(zhì)量檢驗(yàn)樣品預(yù)處理的目的除去微粒減少干擾雜質(zhì)濃縮微量的組份提高檢測(cè)的靈敏度及選擇性改善別離的效果有利于色譜柱及儀器的保護(hù)2、樣品處理的必要性和重要性占樣品分析時(shí)間的比例〔>60%〕樣品預(yù)處理所用時(shí)間遠(yuǎn)大于色譜別離的時(shí)間占分析的消耗總本錢最大消耗大量的溶劑及其他化學(xué)品實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性及準(zhǔn)確性最差的環(huán)節(jié)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果好壞的最重要因素

是決定性的步驟3、樣品處理的原那么〔1〕樣品中可能存在的物質(zhì)組成？濃度水平？〔2〕樣品中的主要組分？〔3〕采樣方法是非破壞性的還是破壞性的？〔4〕收集的樣品必須有代表性。〔5〕采用方法必須和分析目的保持一致?！?〕樣品制備過(guò)程中盡可能防止和防止待測(cè)定組分發(fā)生化學(xué)變化或喪失3、樣品處理的原那么〔續(xù)〕〔7〕樣品處理中，假設(shè)進(jìn)行待測(cè)定組分的化學(xué)反響，那么反響應(yīng)是的和定量完成的。〔8〕樣品制備過(guò)程中，要防止和防止待測(cè)定組分受到污染，減少無(wú)關(guān)化合物引入制備過(guò)程?！?〕處理過(guò)程應(yīng)簡(jiǎn)單易行，所用樣品處理裝置的尺寸應(yīng)與處理樣品的量相適應(yīng)。〔10〕采用后應(yīng)盡可能快的進(jìn)行分析樣品的制備和分析，或使用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ赡墚a(chǎn)生的干擾，做好樣品的保存。二、樣品的采集氣體〔包括蒸汽〕涉及的樣品形式氣溶膠〔霧、煙、粉塵〕

直接采樣法主要采集方法有泵型采樣法無(wú)泵型采樣法直接采樣法：只需將樣品直接引進(jìn)容器中，所用容器最好是新的或洗凈后枯燥的，以防止其他樣品的殘留影響。有泵型采樣法：又稱動(dòng)力采樣法，是用空氣采樣器〔有電動(dòng)抽氣泵和流量計(jì)組成〕作為抽氣動(dòng)力，將樣品空氣抽過(guò)樣品收集器，空氣中的待測(cè)物被樣品收集器采集下來(lái)，供測(cè)定用。無(wú)泵型采樣法：無(wú)泵型采樣法也叫擴(kuò)散采樣法，采集空氣中化學(xué)物質(zhì)時(shí)，不需要抽氣動(dòng)力和流量裝置，而是根據(jù)費(fèi)克(Fick)擴(kuò)散定律，利用化學(xué)物質(zhì)分子在空氣中的擴(kuò)散作用完成采樣的。使用采集方法的本卷須知〔1〕采集的樣品應(yīng)具有代表性，要注意采樣的時(shí)間、地點(diǎn)及采樣位置的選擇?！?〕所有樣品都要采集雙份，一份分析樣品，一份保存樣品，備復(fù)查時(shí)使用?！?〕樣品的采集和儲(chǔ)存過(guò)程要作記錄，詳列采樣時(shí)間、地點(diǎn)、準(zhǔn)確位置等?！?〕采集儲(chǔ)存中待測(cè)組分不應(yīng)有損失或發(fā)生化學(xué)變化。損失—包括揮發(fā)、在儲(chǔ)存容器上的吸附等物理原因化學(xué)變化——包括被氧化、微生物引起的分解、各組分間的化學(xué)反響等〔5〕防止樣品受到外界污染?！?〕采集后要盡快進(jìn)行分析樣品的制備和分析。三、樣品預(yù)處理常用的方法樣品預(yù)處理的過(guò)程去除微粒過(guò)濾過(guò)濾膜/過(guò)濾裝置有機(jī)(0.5m)/無(wú)機(jī)(0.45m)膜片可更換一次性使用的膜使用方便簡(jiǎn)單，交叉污染小有更小內(nèi)徑，可用于微量樣品的處理高速離心大于：10,000g超濾選擇性沉淀常用于生化樣品中除蛋白有機(jī)溶劑乙腈，甲醇強(qiáng)酸三氯乙酸，過(guò)氯酸鹽50%硫酸銨10%TCA樣品衍生提高檢測(cè)的靈敏度增加紫外基團(tuán)以增強(qiáng)紫外檢測(cè)的靈敏度增加熒光基團(tuán)使樣品用高靈敏度熒光檢測(cè)器改變別離的選擇性改變組份的基團(tuán)，如：變離子型化合物為非離子型，用反相方法別離典型的例子氨基酸分析加速溶劑萃取〔ASE〕三種不同型號(hào)的ASEASE100↑ASE200↓ASE300↑ASE的突出優(yōu)點(diǎn)快速，15分鐘溶劑用量少萃取效率高樣品基體影響小可同時(shí)選用四種溶劑萃取平安，全自動(dòng)ASE建立了環(huán)境,藥物,聚合物,食品,和化裝品工業(yè)的大量應(yīng)用ASE工作流程加溶劑時(shí)間(min) 0.5–1加樣品靜態(tài)萃取5氮?dú)獯祾?1–2溶劑泵吹掃閥爐體氮?dú)馄快o態(tài)閥收集瓶萃取池循環(huán)加熱 5加壓萃取結(jié)束Total(min)準(zhǔn)備分析 12–18新溶劑沖洗 0.5ASE

的應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境農(nóng)業(yè)、食品聚合物制藥濃縮樣品濃縮樣品的方法

萃取/吹干

沉淀/再溶解

色譜法

液固抽提/固相萃取小柱

四、導(dǎo)致待測(cè)物損失的因素

化學(xué)降解：原因：?樣品的化學(xué)和生物學(xué)不穩(wěn)定性常引起化學(xué)分解?光化學(xué)及熱穩(wěn)定性〔尤其在凈化步驟中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和所產(chǎn)生的熱〕引起的損失，也應(yīng)加注意。解決方法：盡量采用溫和條件制備樣品，經(jīng)免引起待測(cè)物的局部分解、開環(huán)等情況發(fā)生，有的樣品尚需避光操作衍生化反響：?由于不完全反響，待測(cè)樣品僅局部轉(zhuǎn)化為所需的產(chǎn)物或形成副產(chǎn)物?有時(shí)在蒸發(fā)除去過(guò)量衍生化試劑時(shí)，使得衍生物與溶劑形成共沸混合物而導(dǎo)致?lián)p失絡(luò)合：

某些樣品會(huì)與重金屬離子絡(luò)合，這種情況雖較少遇到，但往往是某些樣品制備中損失的一個(gè)因素。

溶劑中雜質(zhì)原因：?由于溶劑體積較其它試劑為大，即使原來(lái)雜質(zhì)濃度較低，濃集時(shí)或通過(guò)色譜柱時(shí)，濃度顯著增大而干擾測(cè)定。?更嚴(yán)重的是干擾物在每批溶劑或試劑中有所不同，而影響不