仪器分析 绪论

2.掌握常用分析仪器设备的使用
3.较好的基本操作及基本技能方面的训练 4.具有应用这些方法解决实际问题的能力，为 从事科研工作奠定必要的基础
授课方式：理论与实验相结合 教学时数：90学时,其中理论课50学时 实验课40学时 考核方式：考试70%，平时成绩30%
教学内容
• 绪论 • 光谱学导论 • 原子光谱法：AAS、ICP • 分子光谱法：UV-VIS、IR、MFS • 色谱分析法：GC、HPLC • 质谱分析法：MS
仪器分析（P1）
仪器分析：用精密仪器测量物质的某些物理或 物理化学性质以确定其化学组成、含量及结构的 一类分析方法，又称为物理或物理化学分析法。 仪器分析的产生为分析化学带来革命性变化。 化学分析是仪器分析的基础，仪器分析离不开必 要的化学分析步骤，二者相辅相成。
仪器分析的主要特点
1.灵敏度高，适于痕量组分的测定 2.选择性好，适于复杂组分试样的分析 3.分析迅速，适于批量试样的分析 4.适应性强，应用广泛 5.易于自动化
4. 试样制备：目的是使试样适合于选定的分析方法， 消除可能的干扰。
5.分析测定：试样的分析结果都是由“测定”来完 成。测定前必须对仪器进行校正。应同时进行空白 试验或回收试验等评估试样制备过程中可能带来的
误差。
6. 方法认证（validation）：分析方法必须经过认证，
以确保分析结果符合要求。如定量方法认证包括准
医学检验中光谱法应用
• 蛋白质：双缩尿法、酚试剂法（650nm）、紫外光 谱法（280nm、254nm）、考马斯亮兰法（595nm） • 白蛋白测定：甲基橙、溴甲酚绿（BCG）法： 628nm；溴甲酚紫（BCP）法：603nm • • 纤维蛋白原：硫酸铵沉淀比色法515nm 糖类：葡萄糖、乳糖、丙酮酸
数等诸因素的影响，才能得到准确度高的数据。
一、工作曲线法（标准曲线法、外标法）
特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。 需要标准对照和扣空白。
注意事项：
①样品浓度应在标准曲线线性范围内；绘制工作曲线
②的条件应与测定样品的条件尽量保持一致。
作图注意事项：
①确定纵横坐标
②确定比例尺
③标数据点 ④连线 ⑤图标
3.发挥各种仪器分析方法的特长，实现不同仪器
分析方法的联用。如气-质谱联用
4.各学科互相渗透，与各学科所提出的新要求、
新任务紧密结合，促进仪器分析的发展
5.仪器分析的发展，可为新理论、新技术的研究 提供强有力的研究手段，推动其飞速发展。
小
1.仪器分析特点
结
2.仪器分析方法分类 3.仪器分析的过程和步骤 4.仪器的主要性能指标 5.常用的定量分析方法
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2、免疫学检验：
• 固相酶免疫测定ELISA：抗原、抗体、酶反应 底物(辣根过氧化物酶HRP、碱性磷酸酶AP)。 • • 荧光免疫技术： 放射免疫测定法RIA、IR-MA、SPRIA
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3、微生物学检验：
• 光散射法：自动光散射光度计：AutobacMTS_药敏试验、革兰氏阴性杆菌鉴定及快速 过筛细菌尿。
思 考 题
⒈经典化学分析方法与仪器分析方法有何不同？ ⒉仪器的主要性能指标的定义 ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求
《仪 器 分 析 》
实验课安排
• 地点：实验楼 226、228 • 毎两实验交替进行
1.AAS测定水样微量元素的含量（自带水样） 2.冷原子吸收光谱法测定水中的汞
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3.卢丁的含量测定 4.差示法测定样品中高含量镍 5.荧光光度法测定多维片中的维生素B6 6.离子选择电极法测定牙膏中的氟 （自带牙膏） 7.气相色谱法测定药用油中薄荷醇的含量 8.HPLC测定饮料中咖啡因的含量 （自带样品）
《仪 器 分 析 》
What we can get from the instrumental analysis ?
食 品 安 全！！！
• 三聚氰胺事件
• 苏丹红事件
• 瘦肉精事件
医学检验中仪器分析应用
1、生化检验：
• • 体液酶检测：LDH、r-GT、GOT、GPT、AST、ALT、 MDH、CK、AKP、ACP——自动生化分析仪 尿液指标检测：球面积分和双波长测定。白蛋 白、亚硝酸盐、pH、蛋白质、葡萄糖、酮体、 尿胆原、胆红素、隐血或红细胞——尿液自动 生化分析仪
2. 准确度（accuracy）：测量值与真值
接近的程度。表示测量结果的正确性。误差
是衡量准确度高低的尺度。以回收率试验来
验证
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准确度与精密度从不同侧面反映分析结果的可靠性
好的精密度是保证准确度的先决条件 精密度差，就不可能有好的准确度
精密度高，不一定能保证高的准确度
•
卟啉、胆色素：HPLC
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§1-3 仪器分析基本过程和步骤
（补充内容）
一、过程 明确任务和制定计划、建立方法、取样、 试样制备、干扰的消除、测定、结果计算和表 达、方法认证、形成报告等。
二、步骤
1.分析任务和制定计划：明确需要解决的问题， 制定初步研究计划，包括方法、准确度、精密 度的要求，需要的仪器设备、试剂等。 2.建立方法：标准方法、查询、自建方法 3.取样：为得到有意义的化学信息，试样必须要 能代表待测定的整个物质系统。
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第一章
绪论（Introduction)
§1-1 分析化学的发展和 仪器分析的产生
关于分析化学
定 义：研究物质组成、含量、结构和形态等化学
信息的分析方法及相关理论的一门科学。 定性分析：鉴定化学组成 任 务 定量测定：测定有关成分含量
应 用：生命科学、材料科学、环境科学、资源和 能源科学等领域。
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三、分离分析方法
• 常用分离方法：色谱法、电泳法
HPLC GC-MS
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医学检验中分离技术的应用
• 血红蛋白比值：离心 2264G离心30min
•
• •
脂蛋白测定：离心法、电泳法
糖化血红蛋白：电泳法、等电聚焦法、亲和 色谱法、离子交换色谱法 氨基酸测量：HPLC（OPA显色）、氨基酸分析 仪（离子交换柱，茚三酮显色）
三、内标法
在待测样品及其系列标准溶液中，分别加入 固定量的内标物，分别测得分析物和内标物
对应的响应后，以分析物和内标物的响应比
对分析物的浓度作图。
特点：可扣除样品处理过程中的误差
内标物要求：
①内标物与待测组分的物理及化学性质相近
②在相同检测条件下，内标物与待测组分有相近的响应 ③内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰
CT
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二、电分析化学方法
• 基于物质在溶液中的电化学性质及其变化
•常用方法：电位分析法、电位滴定法 电导法
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医学检验中电化学的应用
• • • 血气分析仪：pH、PCO2、PO2 活体酶检测：葡萄糖氧化酶 电阻技术：微生物鉴定
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有所改善和提高。
由于灵敏度没有考虑到测量噪声的影响，因此，现 在推荐用检测限而不用灵敏度作为表征分析方法的最 大检出能力。
4. 检测限（检出下限，limit of detection, LOD）：
在适当置信概率下试样中被分析物能够被检测到的最 低量。
检测限与灵敏度、本底噪音有关。
通常用信噪比为2:1（95%置信概率）或3:1（99.7%置信 概率）时对应待测组分的浓度或量作为仪器的检测限。
•
•
色谱技术：细菌分类、细菌鉴定
电阻技术：微生物鉴定
•
•
放射测定法：菌血症、菌尿症诊断、菌种鉴
定、分枝杆菌快速培养及抗菌素敏感试验。 生物发光法：
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专业基础课
实践性课程 以解决实际问题为目的
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教学目的与要求
1.掌握常用仪器分析的基本原理和方法应用
§1-2 仪器分析方法分类 (Classification of instrumental analysis)
质谱分析法
电化学分析法
仪器分析 色谱分析法
光学分析法
热分析法 分析仪器联用技术
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一、光学分析法
• 基于电磁辐射作用于待测物质后产生的辐射 信号或其变化而建立的分析方法。 光谱法 非光谱法
5. 定量限
试样中被分析物能够被定量测定的最低量，其
结果应具有一定的准确度和精密度。 该指标体现了分析方法是否具备灵敏的定量 检测能力。一般以信噪比为10:1时相应的浓度 或注入仪器的量来确定定量限。
6. 线性范围（linear range ）
仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关
系的范围，既反应曲线呈直线的那一段所对应的物 质含量范围。线性是定量测定的基础，需要定量测 定的项目均需要验证线性。
经典分析化学（化学分析） 现代分析化学（仪器分析为主）
第三次变革（70年代末至今） ：计算机的发明， 尤其微型计算机的发展，给分析化学带来全新 的革命。提供组成、结构、含量、分布、形态
等全面信息。
成为当代最富活力的学科之一
经典化学分析与仪器分析（P1）
化学分析 分析化学 仪器分析 化学分析（经典分析法） ：是利用化学反应 及其计量关系，确定被测物的组成和含量的分 析方法。如重量分析、滴定分析等。