卫生化学样品分析的一般步骤概要课件.ppt

1、本章主要内容：本章主要内容：样品样品的采集和保存的采集和保存 样品样品的处理的处理 分析分析方法的选择方法的选择第三章 样品分析的一般步骤一、概述一、概述二、样品的采集原则二、样品的采集原则三、样品的保存三、样品的保存四、各类样品采集方法简介四、各类样品采集方法简介第三章 样品分析的一般步骤第三章 样品分析的一般步骤a 总体分布要均匀，采样才具有代表性。液体样品要总体分布要均匀，采样才具有代表性。液体样品要充分摇匀，如尿样、鲜奶等。充分摇匀，如尿样、鲜奶等。b 要正确地确定总体，采样才具代表性。总体为被检要正确地确定总体，采样才具代表性。总体为被检验的验的具相同属性的一批物质具相同属性的一批物

2、质。不同属性的物料不能构。不同属性的物料不能构成一个总体。成一个总体。例：调查西安市人口的高血压发病率，采样要不同年例：调查西安市人口的高血压发病率，采样要不同年龄，不同性别设定多个采样点龄，不同性别设定多个采样点（一）空气样品（一）空气样品空气中污染物空气中污染物气态气态尘尘固态固态气体（气体（SO2、CO、NO、NO2）蒸汽（低沸点有机物，如苯、甲苯）蒸汽（低沸点有机物，如苯、甲苯）雾雾烟烟液态液态气溶胶气溶胶第三章 样品分析的一般步骤使其达到能够进行使其达到能够进行仪器分析的浓度水平。仪器分析的浓度水平。吸收液（根据待测组分性质选）吸收液（根据待测组分性质选）出气出气气进气进第三章 样品

3、分析的一般步骤（2）固体吸附剂阻留法（常用，采样效率高）固体吸附剂阻留法（常用，采样效率高）利用固体吸附剂的吸附作用富集利用固体吸附剂的吸附作用富集有害物质有害物质 适用范围：适用范围：待测组分以气态、蒸汽形式存在待测组分以气态、蒸汽形式存在 步骤：步骤：采样（大量空气通过采样管采样（大量空气通过采样管0.10.5 L/min，吸附），吸附）洗脱（合适的有机溶剂解吸）洗脱（合适的有机溶剂解吸）测定测定 进气进气 连接采样器连接采样器 固体吸附剂固体吸附剂 常用吸附剂：常用吸附剂：活性炭、硅胶、分子筛、聚酰胺等活性炭、硅胶、分子筛、聚酰胺等 洗脱：洗脱：将吸附剂倒入具塞比色管中，用适当的少量有机

4、溶剂将吸附剂倒入具塞比色管中，用适当的少量有机溶剂 洗脱（洗脱（1 mL左右），然后分析。洗脱液中待测物含量比原空左右），然后分析。洗脱液中待测物含量比原空气中大大增加，达到了富集的目的。气中大大增加，达到了富集的目的。第三章 样品分析的一般步骤 人、动物的体液、排泄物、分泌物、脏器组织等。最人、动物的体液、排泄物、分泌物、脏器组织等。最常测的是血样、尿样，其次是毛发、呼出气、唾液、粪便常测的是血样、尿样，其次是毛发、呼出气、唾液、粪便等。等。1.尿样：尿样：毒物及代谢产物绝大多数从尿中排出，且尿样收毒物及代谢产物绝大多数从尿中排出，且尿样收集较方便，受检者易配合，所以应用普遍。但受饮食、运集

5、较方便，受检者易配合，所以应用普遍。但受饮食、运动和用药影响。动和用药影响。采样时间采样时间：24h尿样（全日尿）：将尿样（全日尿）：将24h尿全部尿全部收集、混合、量体积，收集、混合、量体积，加几滴浓加几滴浓 HNO3防腐。防腐。班前、班中、班后尿：通过测定，了解机体接触毒物的班前、班中、班后尿：通过测定，了解机体接触毒物的情况。情况。晨尿（常代替晨尿（常代替24h尿）尿）2.血样血样 血液中有毒物质的浓度可反映肌体近期接血液中有毒物质的浓度可反映肌体近期接触毒物的程度，常与机体吸收的毒物呈正相关，但采样触毒物的程度，常与机体吸收的毒物呈正相关，但采样麻烦，应用不如尿样普遍。麻烦，应用不如尿

6、样普遍。采样方法：采样方法：少量：从手指、耳垂取；少量：从手指、耳垂取；0.5ml 以上：肘部抽静脉血。以上：肘部抽静脉血。采样时间：采样时间：早餐前；班前、班后。早餐前；班前、班后。3、毛发、毛发 每段毛发能反映不同时期营养吸收情况和每段毛发能反映不同时期营养吸收情况和判断有无有毒元素进入体内及其积累程度。判断有无有毒元素进入体内及其积累程度。采样方法：采样方法：取枕部取枕部23 cm内的发段。（可反映近期内的发段。（可反映近期情况）情况）第三章 样品分析的一般步骤第三章 样品分析的一般步骤一、样品处理的目的一、样品处理的目的二、样品处理的方法二、样品处理的方法三、干扰成分的分离三、干扰成分

7、的分离第三章 样品分析的一般步骤第三章 样品分析的一般步骤第三章 样品分析的一般步骤常用的消常用的消化液组合化液组合操作或特点操作或特点适用范围及注意事项适用范围及注意事项1.硝酸硝酸消化消化2.硝酸硝酸-硫酸硫酸消化法消化法浓浓 HNO3与与 试样共沸至棕红试样共沸至棕红色气体冒完，溶液呈无色透色气体冒完，溶液呈无色透明为止。明为止。硫酸沸点高（硫酸沸点高（338 C），不），不易挥发，与试样的共沸温度易挥发，与试样的共沸温度高、时间长，所以消化效果高、时间长，所以消化效果好。好。浓浓 HNO3与与 试样共沸至较小试样共沸至较小体积，再补加硫酸，加热至体积，再补加硫酸，加热至硫酸白烟冒尽，继

8、续消化至硫酸白烟冒尽，继续消化至溶液呈无色透明。溶液呈无色透明。浓浓 HNO3沸点低，消化能力弱沸点低，消化能力弱些，难消化的样品不易用些，难消化的样品不易用 小火加热，延长加热时间，小火加热，延长加热时间，可使消化彻底，并节省浓可使消化彻底，并节省浓 HNO3，减小空白值。，减小空白值。加去氮剂尿素、草酸铵等加去氮剂尿素、草酸铵等共沸，使残留氮氧化物转变成共沸，使残留氮氧化物转变成一氧化氮挥发除去。一氧化氮挥发除去。适用于含量少、易挥发的微量适用于含量少、易挥发的微量元素的试样处理。元素的试样处理。常用的消化液常用的消化液组合组合操作和注意事项操作和注意事项适用范围适用范围 3.硝酸硝酸-高

9、氯高氯酸消化酸消化 4.硝酸硝酸-硫酸硫酸-高氯酸高氯酸（或（或H2O2）高氯酸氧化能力强，对脂肪、碳水化合高氯酸氧化能力强，对脂肪、碳水化合物等有机物破坏能力强。物等有机物破坏能力强。先加硝酸消化，冷却后再加混酸加热先加硝酸消化，冷却后再加混酸加热消化。消化。补加硝酸时，补加硝酸时，应将试液离开热源，冷应将试液离开热源，冷却后再补加却后再补加。因高氯酸高温下易爆炸，应注意：因高氯酸高温下易爆炸，应注意：通风橱常清洗；通风橱常清洗；补加时应将消化液冷却至补加时应将消化液冷却至5060 C，切记不可高温下加入。切记不可高温下加入。用于消化较用于消化较难消化的样难消化的样品品 用于消化难用于消化难

10、消化的样品消化的样品第三章 样品分析的一般步骤 湿消化法注意事项：湿消化法注意事项：消化必须在通风橱中进行，因消化过程消化必须在通风橱中进行，因消化过程中产生大量的酸雾、氮和硫的氧化物，有很强中产生大量的酸雾、氮和硫的氧化物，有很强的刺激性、腐蚀性和毒性。的刺激性、腐蚀性和毒性。均需小火平稳加热。均需小火平稳加热。第三章 样品分析的一般步骤方方 法法原原 理理适用范围适用范围 溶剂萃取法溶剂萃取法（液液萃取（液液萃取法）法）超临界流体超临界流体萃取萃取固相萃取法固相萃取法（液固萃取（液固萃取法）法）利用物质在两种互不相溶的利用物质在两种互不相溶的溶剂中分配情况不同而进行溶剂中分配情况不同而进行

11、分离分离用超临界流体作萃取剂，从用超临界流体作萃取剂，从复杂样品中分离提取待测组复杂样品中分离提取待测组分的提取分析技术。分的提取分析技术。利用色谱柱固定相保留被测利用色谱柱固定相保留被测组分，然后少量溶剂将其洗组分，然后少量溶剂将其洗脱下来，达到分离、富集的脱下来，达到分离、富集的方法。方法。从液体中分离从液体中分离有机物，也可分有机物，也可分离金属离子离金属离子分离烃类、脂溶分离烃类、脂溶性化合物（如：性化合物（如：香料）香料）分离富集有机物分离富集有机物方方 法法原原 理理适用范围适用范围 挥发挥发 蒸馏蒸馏 沉淀、沉淀、共沉淀共沉淀索氏提取索氏提取 离心离心 利用物质挥发性的差异进利用

12、物质挥发性的差异进行分离，使待测组分生成行分离，使待测组分生成挥发性组分从试样中逸出挥发性组分从试样中逸出利用物质利用物质 沸点的不同进行沸点的不同进行分离，通过蒸馏，将沸点分离，通过蒸馏，将沸点较低的待测组分蒸出而与较低的待测组分蒸出而与干扰组分分离干扰组分分离溶度积原理溶度积原理 组分在不同溶剂中的溶解组分在不同溶剂中的溶解度不同度不同分子量或密度不同分子量或密度不同分离常温下有挥发分离常温下有挥发性或经处理可变成性或经处理可变成挥发性物质的组分挥发性物质的组分 分离沸点不同的有分离沸点不同的有机物机物分离金属离子分离金属离子 从固体或粘稠试从固体或粘稠试样中提取有机物样中提取有机物分离不

13、同相态或分分离不同相态或分子量相差较大的物子量相差较大的物质质 是卫生分析常用的经典分离方法是卫生分析常用的经典分离方法。方法：方法：用分液漏斗操作。水层（试液）中加入不相混用分液漏斗操作。水层（试液）中加入不相混溶的有机溶剂。经振摇，待测组分进入有机相，不溶于有溶的有机溶剂。经振摇，待测组分进入有机相，不溶于有机相的干扰成份尚在水相，与待测组分分离。机相的干扰成份尚在水相，与待测组分分离。水相水相有机相有机相优点：优点：设备简单；设备简单；操作简单；分离效果好。操作简单；分离效果好。缺点：缺点：使用大量易挥发且有毒的有机溶剂。使用大量易挥发且有毒的有机溶剂。应用：应用：如：直接萃取水、尿样、

14、血样等液体样品中有机物污如：直接萃取水、尿样、血样等液体样品中有机物污染物。染物。萃取剂的选择：萃取剂的选择：萃取剂与组分萃取剂与组分“相似相溶相似相溶”，即选和组分极性相，即选和组分极性相近，对组分溶解度大的有机溶剂。近，对组分溶解度大的有机溶剂。如：蔬菜中灭多威的提取、分离净化。如：蔬菜中灭多威的提取、分离净化。试样均浆、称重试样均浆、称重 乙酸乙酯乙酸乙酯 旋转蒸发旋转蒸发 蒸馏水溶解蒸馏水溶解 提取提取 除溶剂除溶剂 残渣残渣 石油醚萃取石油醚萃取 氯仿萃取氯仿萃取3次次 旋转蒸发旋转蒸发 定容定容 5mL GC 分析分析 色素杂质色素杂质 灭多威灭多威 溶剂溶剂 用超临界流体作萃取剂

15、，从复杂样品中分离提取待用超临界流体作萃取剂，从复杂样品中分离提取待测组分的提取分析技术。测组分的提取分析技术。l超临界流体超临界流体 介于气体和液体之间的一种非气态非液态的介于气体和液体之间的一种非气态非液态的物质。这类物态只能在温度和压力超过临界点时才能存在。物质。这类物态只能在温度和压力超过临界点时才能存在。l特性：密度接近液体，易溶解待测组分；粘度、扩散系数接特性：密度接近液体，易溶解待测组分；粘度、扩散系数接近气体，传质速率快。近气体，传质速率快。l常用超临界流体：液态二氧化碳、液态乙烯、液态乙烷等。常用超临界流体：液态二氧化碳、液态乙烯、液态乙烷等。l用二氧化碳作超临界流体的优点：

16、临界温度低、易操作、化用二氧化碳作超临界流体的优点：临界温度低、易操作、化学性质不活泼、无毒、无嗅、无味、无污染。学性质不活泼、无毒、无嗅、无味、无污染。第三章 样品分析的一般步骤盛装固体颗粒的玻璃管称为盛装固体颗粒的玻璃管称为层析柱层析柱或或色谱柱色谱柱装在层析柱中的固体颗粒称为装在层析柱中的固体颗粒称为固定相固定相淋洗用的溶剂称为淋洗用的溶剂称为洗脱剂洗脱剂或或流动相流动相 如：富集水中有机磷农药。用如：富集水中有机磷农药。用1 L水通过水通过GDX502吸附小柱，农药被吸附，用吸附小柱，农药被吸附，用10 mL丙酮洗脱，缓缓吹氮挥丙酮洗脱，缓缓吹氮挥发溶剂，用丙酮定容发溶剂，用丙酮定容5

17、ml，富集倍数，富集倍数200倍。倍。如：分离尿中可的松，尿液通过如：分离尿中可的松，尿液通过C18小柱，可的松及小柱，可的松及尿液中杂质均被保留在柱子上，先用尿液中杂质均被保留在柱子上，先用2mL CH3OH：H2O（20：80）洗脱杂质，再用）洗脱杂质，再用2ml CH3OH洗脱可的松，用洗脱可的松，用CH3OH定容定容2ml测定。测定。第三章 样品分析的一般步骤第三章 样品分析的一般步骤 单位：常量组分，单位：常量组分，%。微量、痕量组分，用微量、痕量组分，用g/g、ng/g、pg/g 等表示。等表示。例：有一例：有一2.6g水果样，测得含水果样，测得含3.6g锌锌 XZn=3.6(g)

18、/2.6(g)=1.4(g/g)(g/kg)siimmX 待测组分的质量待测组分的质量样品的质量样品的质量 1.用物质的量浓度表示，单位为：用物质的量浓度表示，单位为：mol/L、mmol/L、mol/L。2.若物质的相对分子量未知，则可用质量浓度表示，若物质的相对分子量未知，则可用质量浓度表示，单位为：单位为：g/L、mg/L、g/L。卫生检验工作中常用质量浓度表示分析结果。卫生检验工作中常用质量浓度表示分析结果。Ci=mi/Vs mi、Vs分别代表待测组分的质量和试样的体积。单分别代表待测组分的质量和试样的体积。单位为：位为：g/L、mg/L、g/L。1.质量体积分数表示法：每立方米空气含

19、被测污染质量体积分数表示法：每立方米空气含被测污染物的毫克数。物的毫克数。Ci=mi/Vo 单位为单位为(mg/m3)。2.体积分数表示法：待测组分以气体或蒸汽存在时体积分数表示法：待测组分以气体或蒸汽存在时 Xi=Vi/Vo 单位为（单位为（ml/m3）。我国颁布的车间空气中有害物质的最高容许浓度、居我国颁布的车间空气中有害物质的最高容许浓度、居住区大气中有害物质的最高容许浓度以及大气环境质量标住区大气中有害物质的最高容许浓度以及大气环境质量标准等国家卫生标准均采用准等国家卫生标准均采用mg/m3表示。表示。式中，式中，Vt 代表采样体积代表采样体积(m3）；）；t 代表采样温度（代表采样温

20、度（oC)；P 代表采样点大气压（代表采样点大气压（kPa）;T0=273K;P0=101.3Kpa。3.101Pt273273VPPTTVVt00t0 3.采样体积的换算采样体积的换算 空气采样是在不同气象条件下进行，采样时的温度和气空气采样是在不同气象条件下进行，采样时的温度和气压不同，气体密度不同，气体中待测物的浓度则不相同，压不同，气体密度不同，气体中待测物的浓度则不相同，为为了使测定结果具有可比性，需将采样体积换算成标准状态下了使测定结果具有可比性，需将采样体积换算成标准状态下体积体积Vo，然后再计算含量。（标准状态下的温度和压力分别然后再计算含量。（标准状态下的温度和压力分别为：为：273K，101.3kPa）