样品制备技术剖析教材
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试样的采集制备与分解课件
采集制备
选取有代表性的矿石样品，破碎、研磨、筛分、 干燥。
分解方法
采用酸溶法分解样品，提取所需组分。
案例分析
分析测试
利用原子吸收光谱法测定元素含量。
案例二
某塑料制品的物理性能测试
采集制备
选取不同批次的塑料制品样品。
案例分析
分解方法
采用热解法分解样品，获取所需组分 。
分析测试
利用热分析仪测定塑料的热稳定性、 热导率等物理性能。
废气处理
对分解过程中产生的废气进行 处理，以减少对环境的污染。
处理方法
酸碱处理
利用酸或碱对分解后溶液进行中和、 沉淀或溶解等操作，以获得所需组分 。
萃取分离
利用萃取剂将所需组分从分解后溶液 中分离出来，再进行纯化或分析。
蒸馏分离
通过加热、蒸发和冷凝等操作，将挥 发性组分从分解后溶液中分离出来。
离子交换
案例总结
01
02
03
04
通过以上案例分析，可以得出 以下结论
采集制备是试样分解的前提， 制备的样品应具有代表性。
分解方法的选择应根据试样的 性质和测试目的来确定。
分析测试是试样分解的最终目 的，应选择合适的测试方法， 确保测试结果的准确性和可靠
性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对采集的试样进行详细记录，包括 采集时间、地点、采集人员、采集 量等信息。
妥善保存
采集后的试样应妥善保存，避免受 潮、变质、损坏等情况发生。
02 试样的制备
制备流程
采集
分解
根据分析要求，选择适当的采样点， 使用适当的采样工具和方法采集具有 代表性的样品。
采用适当的分解方法将试样中的待测 组分释放出来，以便进行后续的分析 测定。
选取有代表性的矿石样品，破碎、研磨、筛分、 干燥。
分解方法
采用酸溶法分解样品，提取所需组分。
案例分析
分析测试
利用原子吸收光谱法测定元素含量。
案例二
某塑料制品的物理性能测试
采集制备
选取不同批次的塑料制品样品。
案例分析
分解方法
采用热解法分解样品，获取所需组分 。
分析测试
利用热分析仪测定塑料的热稳定性、 热导率等物理性能。
废气处理
对分解过程中产生的废气进行 处理，以减少对环境的污染。
处理方法
酸碱处理
利用酸或碱对分解后溶液进行中和、 沉淀或溶解等操作，以获得所需组分 。
萃取分离
利用萃取剂将所需组分从分解后溶液 中分离出来，再进行纯化或分析。
蒸馏分离
通过加热、蒸发和冷凝等操作，将挥 发性组分从分解后溶液中分离出来。
离子交换
案例总结
01
02
03
04
通过以上案例分析，可以得出 以下结论
采集制备是试样分解的前提， 制备的样品应具有代表性。
分解方法的选择应根据试样的 性质和测试目的来确定。
分析测试是试样分解的最终目 的，应选择合适的测试方法， 确保测试结果的准确性和可靠
性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对采集的试样进行详细记录，包括 采集时间、地点、采集人员、采集 量等信息。
妥善保存
采集后的试样应妥善保存，避免受 潮、变质、损坏等情况发生。
02 试样的制备
制备流程
采集
分解
根据分析要求，选择适当的采样点， 使用适当的采样工具和方法采集具有 代表性的样品。
采用适当的分解方法将试样中的待测 组分释放出来，以便进行后续的分析 测定。
样品的采集与制备—认识样品采集(分析制样技术课件)
什么是采样
01
样品的采取与制备流程
01 样品的采取与制备流程
制定采样方案
确定采样工具
采样 实 施 采 样
咨询
填单
交接
查验
制样 留样
分析制样技术
粉碎 筛分 混匀 缩分 分类
保存
处理
02
采样场景
02 采样场景
分析制样技术
环境样品
食品样品
化工商品
地球岩矿
03
采样定义
03 采样定义
分析制样技术
采样是从待测的原始物料中取得具有代表性的分析试样的过程。
分析制样技术
（4)样品采集针对性
样品采集要针对性的采集有问题的典型样品，而不能用均匀的样品代表。
疑似污染食品监测
尽可能的采集接近污染源的食品或污染部分。
应采集确实未被污染的同种食品样品以做空 白试验或对照试验。
采样的方法必须与分析目的保持一致
采样方案设计
01
采样与抽样
01 采样与抽样
分析制样技术
将24.4进为25，即应选取25桶。
03 抽样方案设计
(2)抽样单元位置的确定
分析制样技术
随机抽取 利用随机数骰子
利用随机数表
利用电子随机数抽样器
采样注意事项
采样注意事项
分析制样技术
(1)采样工具的准备
不同环境与物料所需 采样工具不相同。 具有特别要求，特别 采样部位，需要特殊 的专用采样工具。
（2)采样点位置 针对不同样品，有专门布点法
（例如：对角线法、网格法等）
（3)采样的质量 根据样品的状态与数量以及测试方
法来确定的。
02 采样方案设计
分析制样技术
01
样品的采取与制备流程
01 样品的采取与制备流程
制定采样方案
确定采样工具
采样 实 施 采 样
咨询
填单
交接
查验
制样 留样
分析制样技术
粉碎 筛分 混匀 缩分 分类
保存
处理
02
采样场景
02 采样场景
分析制样技术
环境样品
食品样品
化工商品
地球岩矿
03
采样定义
03 采样定义
分析制样技术
采样是从待测的原始物料中取得具有代表性的分析试样的过程。
分析制样技术
（4)样品采集针对性
样品采集要针对性的采集有问题的典型样品，而不能用均匀的样品代表。
疑似污染食品监测
尽可能的采集接近污染源的食品或污染部分。
应采集确实未被污染的同种食品样品以做空 白试验或对照试验。
采样的方法必须与分析目的保持一致
采样方案设计
01
采样与抽样
01 采样与抽样
分析制样技术
将24.4进为25，即应选取25桶。
03 抽样方案设计
(2)抽样单元位置的确定
分析制样技术
随机抽取 利用随机数骰子
利用随机数表
利用电子随机数抽样器
采样注意事项
采样注意事项
分析制样技术
(1)采样工具的准备
不同环境与物料所需 采样工具不相同。 具有特别要求，特别 采样部位，需要特殊 的专用采样工具。
（2)采样点位置 针对不同样品，有专门布点法
（例如：对角线法、网格法等）
（3)采样的质量 根据样品的状态与数量以及测试方
法来确定的。
02 采样方案设计
分析制样技术
现代生物学试验——生化样品的制备与分析教案
蛋白质实验技术模块教案一、教学内容：1、蛋白质分离纯化与分析：每2人一组，共18—19组×2,每组5d,5×9=45学时×2。
2、DNA的制备与分析：每2 人一组,共18~19组×2班,每组2d,2×9×2=36学时。
二、具体内容：cytc分离一天。
生物大分子制备的原理2学时。
PAGE,PI—PAGE,SDS—PAGE原理2学时。
Sephadex G100等层析原理2学时。
分离物的Sephadex G100纯化,1.5d。
分离,纯化过程中所获阶段样品的SDS—PAGE跟踪及分度分析,1.5d。
纯化物的进一步分析的设想,2学时。
DNA分离纯化原理及注意事项,2学时。
兔肝DNA的分离纯化,1d。
DNA的理化性质分析，7学时。
三、教学目的:1、模拟生化大分子制备的全过程开展较为系统性的训练。
2、掌握现代仪器在生化样品制备与分析中的应用及其原理。
3、掌握两类生物大分子分离纯化,理化性质分析的基本原理及注意事项。
四、cytc的分离：（一）实验方法步骤见教学讲义P21。
（二）各步骤的基本目的与要求：取材——猪心，要求新鲜，cytc未被破坏，含cytc高，材料易得。
加等量0.145mol/l TCA，使cytc从线粒体膜上解聚下来，使呈酸性可溶状态。
过滤——去杂质。
调PH至7.3——以利于（NH4）2SO4沉淀去杂蛋白，缓慢添加。
第二次加（NH4）2SO4的作用是进一步去除杂蛋白，缓慢添加。
两次添加（NH4）2SO4后，cytc仍呈可溶性。
静置过中午或至少2h，目的是解水合，使蛋白质凝聚成絮状，以利于通过离心方法去沉淀。
加入20%TCA（25mol/l上清）——沉淀cytc。
透析——去掉酸，去小分子，为上Sephadex G100作准备。
透析要求：低温，不漏，换透析液，用Ba+方法检查透析的效果。
五、离心机：1．类型：实验室用与工业用，间歇式与连续式，冷冻式与不冷冻式，地面式与桌式，普通离心机和高速离心机与超速离心机，制备式与分析式。
样品处理分离技术—色谱分离法(分析制样技术课件)
06
实验案例
06 实验案例用菠源自圆 滤纸菜
改
进
实
验
的
青
实
验
菜
现
用粉笔进行层析分离
象
分析制样技术
04 色谱分离法的分类
分析制样技术
薄层色谱法
基本原理
利用待分离组分在固定相和流动相分配 或吸附的差异，从而利用使它们在薄层 上的移动速度差异得以分离的方法。
04 色谱分离法的分类
柱色谱法
将氧化铝或硅胶等吸附剂填充 在玻璃柱中作为固定相，然后 将试液加在柱上，用一种洗脱 剂作为流动相进行洗脱。
要求
① 所选滤纸应质地均匀，厚薄一致。 ② 滤纸应具有一定的机械强度，被溶剂浸湿后能站立。 ③ 滤纸纤维应松紧程度适宜，溶剂展开速度合适。 ④ 应具有一定纯度，不含杂质。 ⑤ 滤纸上应不含有溶于水及有机溶剂的物质。
03
纸色谱法的原理
03 纸色谱法的原理
分析制样技术
有机混合物点在滤纸（载体）上，做为展开剂的 有机溶剂（流动相）自下而上移动。
毛细管取样，轻点样于原点上，晾干，重 复3～5次。斑点直径需<0.5cm
取展开剂，将滤纸一端浸入有机溶剂中。
滤纸不可触及试管的内壁，纸条末端浸入 试
展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展开剂
。
样 点
喷洒适宜的显色剂，使各组分显色。 约2cm
04 操作方法
分离 示意图
展开后斑点
A
B
原点
展开剂前沿
01
基本概念
01 基本概念
分析制样技术
纸色谱法又称纸层析法，是根据混合物中不同组分在两相中的分配比不同而 进行分离的一种微量分离方法。
分析样品的制备培训课件
分析样品的制备
48
b. 样品的准备
取样品适量，精密称定后按规定 方法包裹，固定于铂丝下端的网内或 螺旋处。
分析样品的制备
49
固体样品：用剪裁成一定形状的无灰 滤纸包裹
液体样品：装于用透明胶纸和无灰滤 纸做成的纸袋
软膏类： 包裹在不含被测成分的蜡 油纸中，再用无灰滤纸将 蜡油纸包包裹在里边
分析样品的制备
1000mL
≥0.6~0.7g 2000mL或特殊结构
分析样品的制备
44
正确选用燃烧瓶的目的在于：
样品能在足够的氧气中燃烧分解 完全；有利于将燃烧分解产物较快地 吸收到吸收液中；防止爆炸的可能。
测定含氟有机药物时，用石英制 燃烧瓶。
分析样品的制备
45
（2）燃烧分解操作
a. 燃烧瓶燃烧前的准备
用洗液洗净后，按各药品项下的规 定加入吸收液，并将瓶口用水湿润小心 急速地通入氧气1min，立即用表面皿覆 盖瓶口。
分析样品的制备
29
液（0.1mol/L）滴定。终点时黄色沉淀变 为绿色。每1mL硝酸银滴定液(0.1mol/L) 相当于19.031mg的C11H12 I 3NO2。
分析样品的制备
30
三、有机破坏法
含金属、卤素、氮、硫、磷等有机
药物结构中的待测原子与碳原子结合牢
固者，用水解或氧化还原法也难以将待
CHO
OHC
COO
COO
葡萄糖酸锑钠 分析样品的制备
15
有机金属药物： 金属原子直接与 碳原子以共价键相
连，结合比较牢固。
如：卡巴胂、醋酸苯汞、汞撒利
分析样品的制备
16
HgOCOCH3
卡巴胂
醋酸苯汞
第3章 分析样品的制备
第三章
例：葡萄糖酸锑钠的含量测定
葡萄糖酸锑钠的含量测定方法的原理：
间 接 滴 定 法
Sb + 2KI
5+
H+
Sb + I2 + 2K
3+
+
I2 + Na2S2O3
2NaI + Na2S4O6
二、化学分解法
ⅰ）碱水解法：某些含酰胺基团的药物，用强碱性 溶液使其水解生成氨或小分子的脂肪胺，加热使 其逸出，再用酸碱滴定法测定。 ⅱ）酸水解法：含芳香胺结构的药物在酸性溶液中 回流水解，生成游离芳伯胺基，可用以硝酸钠滴 定法测定含量。 ⅲ）碱性还原法：可用于苯环上碳原子直接连结有 碘原子的药物测定的前处理。
-
第三章
ⅲ）碱性还原
还 原 水 解 后 测 定 法 • 讨论：供试品中碘原子与苯环相连， 在金属锌存在下，加NaOH溶液中加 热回流使泛影酸中的碘水解为碘化钠， 然后采用银量法（Fajans法）测定。
-
反应式：
COOH I I + 11NaONa + 3Zn CH3COCN I COONa NHCOCH 3 回流
扑米酮原料药—扑米酮的测定—氮测定法
• 精密称取供试品约0.2 g，连同滤纸置干燥的500 mL凯氏烧瓶中， 依次加入硫酸钾10 g和硫酸铜粉末0.5 g，再沿瓶壁缓缓加硫酸 20 mL，在凯氏烧瓶口放一小漏斗并使凯氏烧瓶成45°斜置，用 直火缓缓加热，使溶液的温度保持在沸点以下，等泡沸停止，强 热至沸腾，待溶液成澄明的绿色后，继续加热30分钟，放冷。沿 瓶壁缓缓加水250 mL，振摇使混合，放冷后，加40%氢氧化钠 溶液75 mL，注意使沿瓶壁流至瓶底，自成一液层，加锌粒数粒， 用氮气球将凯氏烧瓶与冷凝管连接，另取2%硼酸溶液50 mL， 置500 mL锥形瓶中，加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴，将冷 凝管的下端插入硼酸溶液的液面下，轻轻摆动凯氏烧瓶，使溶液 混合均匀，加热蒸馏，至接收液的总体积约为250 mL时，将冷 凝管尖端提出液面，使蒸气冲洗约1分钟，用水淋洗尖端后停止 蒸馏，馏出液用硫酸滴定液（0.05 mol/L）滴定至溶液由蓝绿色 变为灰紫色，并将滴定结果用空白试验校正。每1 mL硫酸滴定 液（0.05 mol/L）相当于10.91 mg的C12H14N2O2。
《分析样品制备技术》教学课件—1.3固体样品的采集与制备
2、筛子的种类
（1）圆孔筛 （2）长孔筛 （3）铜丝筛：铜丝编织而成。筛号以“目”表示。“目 ”的意义通常是指1英寸长度（ 2.54 cm）中的筛孔个数 。
固体样品的制备
三、混匀
混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。
铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。如铁铲法 是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一 中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新 堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。操作时物料必须从锥堆顶 部自然洒落，使样品充分混合均匀。也可采用机械混匀器进 行混匀
对热稳定的化合物，可用烘干的方法，很快地使其干 燥。常使用电热干燥箱（烘箱）或红外灯烘干。
固体样品的制备
3）干燥器干燥
对于易分解或升华固体，不能用上述方法干燥，应放在干燥器 内干燥，常见的干燥器普通干燥器（图1-20）、真空干燥器（ 图1-21）、真空恒温干燥器（图1-22）。
• 1、自然干燥 • 2、加热干燥 • 3、干燥器干燥
• 固体样品制备
• 固体样品干燥 • 固体样品制备
• 土壤样品的采集与制备
• 土壤样品的采集 • 土壤样品的制备
• 真实案例：沙栏粉葛基地土壤样品采取
土壤样品的采集与制备
5、土壤样品制备
（1）制样室要求。
（2）制样所需的工具与容器
晾样用白色搪瓷盘； 敲样用木棰、压样用木棒； 磨样用样品研磨机、玛瑙研磨机或玛瑙研钵、 白色搪瓷研钵； 过筛用尼龙筛，规格为20～100目； 装样用具塞磨口玻璃瓶、具塞无色聚乙烯塑 料瓶或特制牛皮纸袋（装样量不低于200克）；
固体样品的采集
商品煤采样点图
. . . . . .. .....
30t以下
40t-50t
（1）圆孔筛 （2）长孔筛 （3）铜丝筛：铜丝编织而成。筛号以“目”表示。“目 ”的意义通常是指1英寸长度（ 2.54 cm）中的筛孔个数 。
固体样品的制备
三、混匀
混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。
铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。如铁铲法 是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一 中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新 堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。操作时物料必须从锥堆顶 部自然洒落，使样品充分混合均匀。也可采用机械混匀器进 行混匀
对热稳定的化合物，可用烘干的方法，很快地使其干 燥。常使用电热干燥箱（烘箱）或红外灯烘干。
固体样品的制备
3）干燥器干燥
对于易分解或升华固体，不能用上述方法干燥，应放在干燥器 内干燥，常见的干燥器普通干燥器（图1-20）、真空干燥器（ 图1-21）、真空恒温干燥器（图1-22）。
• 1、自然干燥 • 2、加热干燥 • 3、干燥器干燥
• 固体样品制备
• 固体样品干燥 • 固体样品制备
• 土壤样品的采集与制备
• 土壤样品的采集 • 土壤样品的制备
• 真实案例：沙栏粉葛基地土壤样品采取
土壤样品的采集与制备
5、土壤样品制备
（1）制样室要求。
（2）制样所需的工具与容器
晾样用白色搪瓷盘； 敲样用木棰、压样用木棒； 磨样用样品研磨机、玛瑙研磨机或玛瑙研钵、 白色搪瓷研钵； 过筛用尼龙筛，规格为20～100目； 装样用具塞磨口玻璃瓶、具塞无色聚乙烯塑 料瓶或特制牛皮纸袋（装样量不低于200克）；
固体样品的采集
商品煤采样点图
. . . . . .. .....
30t以下
40t-50t
《分析样品制备技术》教学课件—4.2样品处理方法的选择
殊成分的分布提取外，一般用碱熔法或氢氟酸溶解法处理。
根据样品的特性选择样品处理的方法
二、各类样品前处理方法
3、食品及生物材料 分析种类：
（1）食品常规营养成分的分析； （2）食品中元素（有害金属元素、微量元素）的分析； （3）食品添加剂的分析； （4）食品污染物的分析等.
参照：
（1）根据食品种类 （2）实测项目
学习引导
4.2.0 学习引导
样品前处理方法的选择基本原则
1.样品是否要预处理，如何进行预处理，采样何种方法， 应根据样品的性状、检验的要求和所用分析仪器的性能第 方面加以考虑。 2.应尽量不用或少使用预处理，以便减少操作步骤，加快 分析速度，从而减少预处理过程中带来的不利影响，如引 入污染、待测物损失等。
方法：
1、收样 2、制样
• 化学分析 • 仪器分析 • 其它技术
总结
根据样品的特性 选择样品处理的 方法
根据样品的特性选择样品处理的方法
样品特性（四类） • 冶金、化工制品 • 土壤、岩矿及制品 • 食品及生物材料 • 环境样品
根据样品的特性选择样品处理的方法
一、样品特性
• 样品本身：
• 冶金、化工制品、 • 土壤、岩矿及制品、 • 食品及生物材料、 • 环境样品
方法：
生物试样中的无机物分析往往会受到试样中存在的有机物的于扰， 因此必须先除去有机物，除有机物的方法通常有两种：干法和湿法
根据样品的特性选择样品处理的方法
二、各类样品前处理方法
4、环境样品 （1）大气和废气
多用吸收法收集样品 ； 注意密封并防止阳光照射，以免有关成分吸附在固定相颗粒上以后， 由于固定相表面的活性而引起待测物的分解。
二、仪器分析
概念：微量组分分析 对象：有机分析 分类：
根据样品的特性选择样品处理的方法
二、各类样品前处理方法
3、食品及生物材料 分析种类：
（1）食品常规营养成分的分析； （2）食品中元素（有害金属元素、微量元素）的分析； （3）食品添加剂的分析； （4）食品污染物的分析等.
参照：
（1）根据食品种类 （2）实测项目
学习引导
4.2.0 学习引导
样品前处理方法的选择基本原则
1.样品是否要预处理，如何进行预处理，采样何种方法， 应根据样品的性状、检验的要求和所用分析仪器的性能第 方面加以考虑。 2.应尽量不用或少使用预处理，以便减少操作步骤，加快 分析速度，从而减少预处理过程中带来的不利影响，如引 入污染、待测物损失等。
方法：
1、收样 2、制样
• 化学分析 • 仪器分析 • 其它技术
总结
根据样品的特性 选择样品处理的 方法
根据样品的特性选择样品处理的方法
样品特性（四类） • 冶金、化工制品 • 土壤、岩矿及制品 • 食品及生物材料 • 环境样品
根据样品的特性选择样品处理的方法
一、样品特性
• 样品本身：
• 冶金、化工制品、 • 土壤、岩矿及制品、 • 食品及生物材料、 • 环境样品
方法：
生物试样中的无机物分析往往会受到试样中存在的有机物的于扰， 因此必须先除去有机物，除有机物的方法通常有两种：干法和湿法
根据样品的特性选择样品处理的方法
二、各类样品前处理方法
4、环境样品 （1）大气和废气
多用吸收法收集样品 ； 注意密封并防止阳光照射，以免有关成分吸附在固定相颗粒上以后， 由于固定相表面的活性而引起待测物的分解。
二、仪器分析
概念：微量组分分析 对象：有机分析 分类：
第六章 SEM样品制备技术NEW
生物电子显微技术
3. 基本概念
临界点：物质的气态和液态两相之间 达到相同密度、成为均一流体时的温度 和压力的总称。此时的温度称为临界点 温度，压力称为临界点压力。
中间剂：把用来置换脱水剂而后又被 干燥剂所置换的液体。
4. 常用干燥剂
生物电子显微技术
干燥剂
丙酮、醋酸戊酯
5. 常用中间剂：
生物电子显微技术
生物电子显微技术
1.基本描述:样品不经过任何处理,直接粘
2. 适用范围:适合于低倍条件下, 观察含水
量少的、表面有一定导电能力的、对分辨率 要求不高的样品.
3. 基本步骤:取材→风洗水洗后风干或 不洗→粘样→常压或低压观察 4. 适用样品: 植物干标本,干种籽,干果、果
壳,竹木、骨骼、牙齿、蛋壳、土壤、岩石、 金属等
玫瑰花瓣表面的SEM 照片(850X)，CPD ( critical point dryer)干燥
玫瑰花瓣表面的SEM 照片(850X)，风干凝固
（三）、冰冻干燥
生物电子显微技术
基本描述：将经过冷冻的样品置于高真空 中，通过升华除去样品中的水分或脱水剂 的过程.
1. 含水样品直接冷冻干燥 ⑴ 常规步骤： 取材→固定→冷冻保护处理→快速冷 冻→升华（10-2乇）干燥→装台镀膜 ⑵ 基本特点： 无需脱水，不会使样品收缩，较早使 用的方法。但花费时间长，消耗液氮 多，易产生冰晶损伤，未被广泛应用.
2. 组织导电法
生物电子显微技术
样品荷电 效应说明图
C
生物电子显微技术
Au
（一）、金属镀膜法：
生物电子显微技术
1. 概念：采用特殊装置将电阻率小的金属 (Au,Pt,Ag,Pd)离子溅射或真空蒸发后覆盖在样品 表面的方法。 2. 作用： (1) 消除荷电效应，提高二次电子发射率 增加信噪比，提高图像反差; (2) 提高样品表面的机械强度，增强样 品耐受电子的轰击能力; (3) 防止来自组织内部的信息参与成像。
《分析样品制备技术》教学课件—2.3湿法消解
电热板
化学工业出版社
消化分解加热设备
2、马福炉
温度较高，最高用温度可以达950-1200℃，用于不需要控制气氛，只需加热坩埚里的物 料的情况。主要用高温分解法。
马福炉
化学工业出版社
消化分解加热设备
3、高温消化炉、石墨消解仪
可广泛用于谷物、饲料、食品、水、土壤、化学药品等样品的消解。
酸消解法
②HNO3－HClO4
最常用的一种混合酸，可预先加HNO3至反应基本终了 后 再 加 HClO4 ； 也 可 同 时 加 入 ， 其 比 例 由 HNO3:HClO4=9:1 ～ 1:2不等。
注意事项： ▲含有醇、甘油或酯类有机物的样品应预先用HNO3 浸泡更长 的时间，并延长低温下的消化时间。 ▲应待样品溶液完全冷却后方可补加酸（通常补加 HNO3 ）。
酸消解法
（2）浓酸消解法
为了溶解具有正标准电极电位的金属，可以采用热的浓 酸，如HNO3、H2SO4和H3PO4等。样品与酸可以在烧杯中加 热沸腾，或加热回流，或共沸至干。
酸消解法
（3）混合酸消解法
用不同酸或混合酸与过氧化氢或其他氧化剂的混合液，在 加热状态下将含有大量有机物的样品中的待测组分转化为可测 定形态的方法。含有大量有机物的生物样品通常采用混酸进行 湿法消解。
酸消解法
◆酸消化方式
(1)稀酸消解法：
对于不溶于水的无机试样，可用稀的无机酸溶液处理。 几乎所有具有负标准电极电位的金属均可溶于非氧化性酸，但 也有一些金属例外，如Cd、Co、Pb和Ni与盐酸的反应，反应 速度过慢甚至钝化。许多金属氧化物、碳酸盐、硫化物等也可 溶于稀酸介质中。为加速溶解，必要时可加热。
土壤样品的消解
土壤酸消解法
方法选择
化学工业出版社
消化分解加热设备
2、马福炉
温度较高，最高用温度可以达950-1200℃，用于不需要控制气氛，只需加热坩埚里的物 料的情况。主要用高温分解法。
马福炉
化学工业出版社
消化分解加热设备
3、高温消化炉、石墨消解仪
可广泛用于谷物、饲料、食品、水、土壤、化学药品等样品的消解。
酸消解法
②HNO3－HClO4
最常用的一种混合酸，可预先加HNO3至反应基本终了 后 再 加 HClO4 ； 也 可 同 时 加 入 ， 其 比 例 由 HNO3:HClO4=9:1 ～ 1:2不等。
注意事项： ▲含有醇、甘油或酯类有机物的样品应预先用HNO3 浸泡更长 的时间，并延长低温下的消化时间。 ▲应待样品溶液完全冷却后方可补加酸（通常补加 HNO3 ）。
酸消解法
（2）浓酸消解法
为了溶解具有正标准电极电位的金属，可以采用热的浓 酸，如HNO3、H2SO4和H3PO4等。样品与酸可以在烧杯中加 热沸腾，或加热回流，或共沸至干。
酸消解法
（3）混合酸消解法
用不同酸或混合酸与过氧化氢或其他氧化剂的混合液，在 加热状态下将含有大量有机物的样品中的待测组分转化为可测 定形态的方法。含有大量有机物的生物样品通常采用混酸进行 湿法消解。
酸消解法
◆酸消化方式
(1)稀酸消解法：
对于不溶于水的无机试样，可用稀的无机酸溶液处理。 几乎所有具有负标准电极电位的金属均可溶于非氧化性酸，但 也有一些金属例外，如Cd、Co、Pb和Ni与盐酸的反应，反应 速度过慢甚至钝化。许多金属氧化物、碳酸盐、硫化物等也可 溶于稀酸介质中。为加速溶解，必要时可加热。
土壤样品的消解
土壤酸消解法
方法选择
《分析样品制备技术》教学课件—3.3 沉淀分离法
直接沉淀
共沉淀
生物大分子沉淀
无机沉淀剂
有机沉淀剂 有机共沉淀剂 无机共沉淀剂 等电点法
盐析法
0H-
鳌合物
混晶
NaOH
缔合物
吸附
NH3-NH4Cl ZnO
三元配合物
单质晶核
S2-
其它
生物大分子沉淀分离
二、盐析法
盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降 低而析出的过程。
生活案例： 豆腐制作
生物大分子沉淀分离
二、盐析法
• （l）利用表面活性剂或有机溶剂引起变性。 • （2）利用对热的稳定性不同，加热破坏某些组份，
而保存另一些组份。 • （3）选择性的酸碱变性。
总结
沉淀分离
适用于分离除去重金属（如Pb2+）
总结
• 硫化物沉淀分离法定义 • 硫化物沉淀分离法原理 • 硫化物沉淀分离法特点
常量组分的沉 淀分离（下）
常量组分的沉淀分离
4、有机沉淀剂分离法
有机沉淀剂品种较多，按与无机离子反 应的机理，可以分为三大类。
简单盐沉淀分离体系； 螯合物的沉淀分离体系； 三元配合物的沉淀分离体系。
常量组分的沉淀分离
（3）生成三元配合物的沉淀分离体系
金属离子与两种官能团形成的配合物称三元配合物。吡啶在 SCN-存在下可与Ca2+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+形成 三元配合沉淀[M（C6H5N）2CN2]。三元配合物灵敏度高、选 择性好、水溶性小，而且生成沉淀组成稳定，摩尔质量大。
用氢氧化钠进行沉淀分离的情况
定量沉淀的离子
部分沉淀的离子 留于溶液中的离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
6第三章 样品制备
第三章样品制备样品制备（sample preparation）是农药残留分析方法的重要部分，它一般包括从样品中提取残留农药、浓缩提取液和去除提取液中干扰性杂质的分离净化等步骤，是将检测样品处理成适合测定的检测溶液的过程。
其目的是使样品经处理后更适合农药残留分析仪器测定的要求，以提高分析的速度、效率、准确度、灵敏度和精密度。
农药残留分析的样品种类多，其化学组成复杂，要使分析仪器能检测到痕量的残留农药，必须对样品进行细致的提取、浓缩和净化处理。
样品制备在农药残留分析中不仅最费时、费力、经济花费大，其效果好坏直接影响到方法的检测限和分析结果的准确性，而且还影响分析仪器的工作寿命。
在提取过程中要求尽量完全地将痕量的残留农药从样品中提取出来，同时又尽量少地提取出干扰性杂质；净化则要求在充分降低干扰分析的杂质的同时，最大限度地减少农药的损失。
很多情况下，当检测样品中农药残留量很低难以检出时，常常通过增大样品量和浓缩检测溶液体积来满足仪器最低检测限的要求。
3.1 样品制备的原理样品制备的原理主要是利用残留农药与样品基质的物理化学特性差异，使其从对检测系统有干扰作用的样品基质中提取分离出来。
化合物的极性和挥发性是指导样品制备最有用的理化特性。
极性主要与化合物的溶解性及两相分配有关，如在进行液液提取(liquid-liquid extraction)、固液提取(solid-liquid extraction)、液固提取(liquid-solid extraction)等操作时就是利用农药的极性这一理化特性。
而挥发性则主要与化合物的气相分布有关，如在进行吹扫捕集提取(purge-and-trap extraction)、顶空提取(headspace extraction)等操作时就是利用农药的挥发特性。
3.1.1 分子的极性和水溶性农药的极性和水溶性（polarity and water solubility）是选择提取和净化条件的重要参考依据，在残留农药的溶剂提取中常采用“相似相溶”原理，就是使用与农药极性相近的溶剂为提取剂，使残留农药在溶剂中达到最大溶解度。
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5. MAE
利用微波能量快速和有选择性的提取固体样 品中的有机化合物。 优点：节省溶剂、时间 缺点：仪器价格较贵，样品可能会发生降解 及化学反应
云雾 开放式微波辅助提取装置
消解技术
金属元素分析中的样品前处理技术，可用 于以下分析方法：
AAS ICP-AES ICP-MS XRF IC
中至高 高 多种 可重复使用
SPE 塑料柱 40 无定型 <100 “数字式” 开关洗脱 低 低 多种 一次性
为什么用SPE？
从基质中消除干扰物 保护色谱柱 减少样品与溶剂使用量 缩短处理时间 提高回收率
固相萃取使用要点
1。准确了解样品物理及化学特性 2。选择合适的样品净化机理 -保留被分析物，洗脱污染物 -保留污染物，洗脱被分析物 3。选择适当的SPE产品 -填料类型、柱容量、配套附件 4。选择老化及洗脱溶剂
❖ 涂层是影响灵敏 度和选择性的最 重要因素
图 1 SPME装置图
1 推杆，2 手柄筒，3 支撑推杆旋钮，4 Z型支点， 5 透视窗，6 针头长度定位器，7 弹簧，8 密封隔膜， 9 隔膜穿透针，10 纤维固定管，11 涂层
溶液中被测组分被吸附剂吸附，在达到吸 附平衡后或平衡前（固定时间）取出吸附 剂，解析后进行分析。吸附剂吸附的组分 量与溶液中组分的浓度C0成正比。
固 相 萃 取 过 程 示 意 图
装柱→平衡→上样 (保留或吸附)→清洗→洗脱
SAX：强碱树脂，SCX：强酸树脂 WCX：弱酸树脂，AMINO：弱碱树脂 RP：反相，IE：离子交换，NP：正相
SPME 固相微萃取≠微型固相萃取
纤维
管路
容器壁
悬浮
搅拌
膜
SPME的构造
SPME装置
❖ 核心部分： 萃取头的涂层
应用领域受限 超临界流体-近期发展！
超临界流体萃取装置
4. ASE
采用100-180℃，1500-2000psi的高温高压溶 剂对固体进行强化提取 优点：全自动化，溶剂用量少，提取时间短 （15-20min），回收率高，溶剂选择范围更 广，方法建立方便 缺点：仪器价格贵
溶剂加速提取装置
Dionex Corp.
苯基、环己基?
二醇基
氧化铝
分子量少于2000
可溶于水样品
离子性样品
非离子性样品
阳离子型
阴离子型
反相 (压 抑 离 子 化 )
反相萃取
强阳离子交换 强阴离子交换 C2,C8,C18, C2,C8,C18,
SPE产品选择指导
可溶解样品
真空萃取 Extract-Clean柱
非极性样品 反相填料
Alltech
极性样品 正相填料
针筒萃取 Maxi-Clean柱 离子性样品 离子交换填料
分子量少于2000
可溶于有机溶剂样品
溶于甲醇或甲醇/水
溶于己烷
反相萃取
正相萃取 (分配)
正相萃取 (吸附)
C2,C8,C18, 氨基、氰丙基、 硅胶、弗罗里土、
SPME）
LLE
设备简单，但操作繁琐，溶 剂消耗大，易乳化，回收 率较低
连续液液萃取装置
连续液液萃取 + K-D浓缩装置
SPE
用固体吸附剂将流动的溶液中的待分析物质彻底 吸附，然后再通过适当的溶剂将其洗脱下来的 方法
SPE可省时，省溶剂，自动化程度高， 分析通量大大提高。可与仪器联实 现样品的在线预处理
样品前处理的常规流程
Homogenization, Size reduction Extraction Concentration Clean-up
萃取技术
溶液中半挥发性物质提取、纯化、富 集的常用手段
液液萃取（liquid-liquid extraction, LLE） 固相萃取（solid-phase extraction, SPE） 固相微萃取（solid-phase micro extraction,
n = Kfs.Vf.C0
优点：简单，无需使用溶剂，选择性好，富集效率高 缺点：基体对平衡常数有影响，导致定量的准确度下降
常用于环境样品（空气，水）、生物样品中小分子 化合物等的测定
顶空SPME（挥发性组分）
样品提取技术
从固体样品中提取半挥发性物质
回流提取 索氏提取（Soxhlet extraction） 超声提取 超临界流体萃取（Supercritical fluid extraction，SFE） 加速溶剂提取（Accelerated solvent extraction，ASE） 微波辅助提取（Microwave-assisted extraction，MAE）
常用的样品预处理方法：
湿法消解（digestion） 酸消解 微波消解
干法灰化
酸消解
简易湿法消解装置图
微波消解
污染少，节省试剂，挥发性元素损失小
干法灰化
大量有机基体中非挥发性金属元素的分析 前处理方法
方法简单，适合大批样品的预处理 挥发性元素损失，易沾污，
其他样品前处理技术
1 .挥发性有机物的前处理技术
分析化学中的样品前处理技术
Sample preparation techniques in analytical chemistry
化学与分子工程学院 张维冰 weibingzhang @
概述
取样,储存 样品前处理 分析 分析过程
样品前处理的目的
➢ 使样品转化为适合分析的形态 ➢ 富集（Enrichment） ➢ 净化（Clean-up） ➢ 提高灵敏度（Single enhancement）
通常与气相色谱法相关，如 水蒸气蒸馏 静态顶空分析 吹扫捕集
2. 光谱分析的样品前处理 3. 表面分析的样品前处理
进展
固相萃取法(SPE)
HPLC与SPE比较
硬件 颗粒度(um) 颗粒形状 塔板数/柱 分离机理
操作成本 设备成本 分离模式 操作
HPLC 不锈钢柱 5 球型 20-25,000 连续洗脱
1. Soxhlet extraction
设备简单，方法简 易，但溶剂耗量较 大，时间长
索氏提取装置示意图
2. 超声提取
利用微波能量快速提取固体样品 优点：快速，设备简单，提取效率与基 体无关 缺点：溶剂量较大，溶液要过滤
常规方法！
3. SFE
纯物质的相图
优点：无毒，安全，不污染环境，无需后处理，快速 缺点：提取效率与基体有关，方法的标准化有待研究