理化分析检验员培训指导..

浙江XX有限公司培训指导
理化分析检验员
培训教材
XX－06－01发布XX－06－01实施
浙江XX有限公司品管部发布
本版理化培训材料由浙江XX有限公司品管部负责起草、修改XX年06月01日批准，并自XX年06月01日起实施。

本培训技术条文由起草单位负责解释
目录
第一部分化学分析基本知识
1、玻璃仪器的使用常识 (4)
滴定管的使用方法 (5)
滴定管操作的图示 (7)
附表1常用玻璃仪器的主要用途、使用注意事项 (8)
2、化学试剂分类与管理 (10)
3、溶液配制与标定 (10)
4、天平称量原理及使用 (11)
5、称量分析法 (12)
6、滴定分析法 (12)
7、物理常数测定方法 (13)
8、电化学分析法 (14)
9、分光光度分析法 (15)
第二部分数据处理基本知识
第一章允许差 (17)
第二章有效数字的处理 (18)
第一部化学分析基本知识
1、玻璃仪器的使用常识（常用各类玻璃仪器主要用途和使用注意事项见附表1）
●哪些常用玻璃仪器可用电炉直接加热？哪些不能用电炉直接加热？
可用电炉直接加热的玻璃仪器：烧杯、烧瓶、三角瓶、坩埚等；不能用电炉直接加热的玻璃仪器：试剂瓶、容量瓶、称量瓶等。

●哪些玻璃仪器不能放在烘箱中干燥？
玻璃量器如移液管、滴定管、容量瓶、量筒等不能放在烘箱中干燥。

●滴定管分成哪几种？读数有何要求？
滴定管分为碱式和酸式两种，有白色和棕色之分；读数时对于无色或浅色溶液，要
读凹液面底部；对于深色溶液，要读凹液面两侧最高点；读数要求估读1位，即读至小
数点后第二位。

酸式滴定管下端有玻璃旋塞，用以控制溶液的流出。

酸式滴定管只能用来盛装酸性溶液或氧化性溶液，不能盛碱性溶液，因碱与玻璃作用会使磨口旋塞粘连而不能转动。

碱式滴定管下端连有一段橡皮管，管内有玻璃珠，用以控制液体的流出，橡皮管下端连一尖嘴玻璃管。

凡能与橡皮起作用的溶液如高锰酸钾溶液，均不能使用碱滴定管。

酸式滴定管的使用方法是：
（1）给旋塞涂凡士林。

把旋塞芯取出，用手指蘸少许凡士林，在旋塞芯两头薄薄地涂上一层，然后把旋塞芯插入塞槽内，旋转使油膜在旋塞内均匀透明，且旋塞转动灵活。

（2）试漏。

将旋塞关闭，滴定管里注满水，把它固定在滴定管架上，放置1－2分钟，观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出，旋塞不渗水才可使用。

（3）滴定管内装入标准溶液后要检查尖嘴内是否有气泡。

如有气泡，将影响溶液体积的准确测量。

排除气泡的方法是：用右手拿住滴定管无刻度部分使其倾斜约30°角，左手迅速打开旋塞，使溶液快速冲出，将气泡带走。

（4）进行滴定操作时，应将滴定管夹在滴定管架上。

左手控制旋塞，大拇指在管前，食指和中指在后，三指轻拿旋塞柄，手指略微弯曲，向内扣住旋塞，避免产生使旋塞拉出的力。

向里旋转旋塞使溶液滴出。

（见图示1）
碱式滴定管的使用方法是：
（1）试漏。

给碱式滴定管装满水后夹在滴定管架上静量1－2分钟。

若有漏水应更换橡皮管或管内玻璃珠，直至不漏水且能灵活控制液滴为止。

（2）滴定管内装入标准溶液后，要将尖嘴内的气泡排出。

方法是：把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉。

（3）进行滴定操作时，用左手的拇指和食指捏住玻璃珠靠上部位，向手心方向捏挤橡皮管，使其与玻璃珠之间形成一条缝隙，溶液即可流出。

（见图示1）
使用滴定管时还应注意以下几点：
（1）滴定管使用前和用完后都应进行洗涤。

洗前要将酸式滴定管旋塞关闭。

管中注入水后，一手拿住滴定管上端无刻度的地方，一手拿住旋塞或橡皮管上方无刻度的地方，边转动滴定管边向管口倾斜，使水浸湿全管。

然后直立滴定管，打开旋塞或捏挤橡皮管使水从尖嘴口流出。

滴定管洗干净的标准是玻璃管内壁不挂水珠。

（2）装标准溶液前应先用标准液涮洗滴定管2－3次，洗去管内壁的水膜，以确保标准溶液浓度不变。

装液时要将标准溶液摇匀，然后不借助任何器皿直接注入滴定管内。

（3）滴定管必须固定在滴定管架上使用。

读取滴定管的读数时，要使滴定管垂直，视线应与弯月面下沿最低点在一水平面上，要在装液或放液后1－2分钟进行。

每次滴定时最好从“0”刻度开始。

酸碱中和滴定的操作步骤和注意事项可用一段口诀来概括：
酸管碱管莫混用，视线刻度要齐平。

尖嘴充液无气泡，液面不要高于零。

莫忘添加指示剂，开始读数要记清。

左手轻轻旋开关，右手摇动锥形瓶。

眼睛紧盯待测液，颜色一变立即停。

数据记录要及时，重复滴定求平均。

误差判断看V(标)，规范操作靠多练。

移液管分成哪几种？有何特点？
移液管可分为胖肚吸管和刻度吸管两种，一般情况下，同规格的移液管，胖肚吸管的容量允差比刻度吸管小，即胖肚吸管精确度比刻度吸管高。

例以下5ml，10ml容量误差：
附表1：常用玻璃仪器的主要用途、使用注意事项
2、化学试剂的分类与管理
●化学试剂的分级有哪些？理化分析常用的试剂是哪种？
化学试剂主要分四级，具体见下表：
理化分析常用的试剂是分析纯试剂。

●化学试剂的安全存放有哪些要求？
易燃类：易燃类液体极易挥发成气体，遇明火即燃烧，通常把闪点在25℃以下的液体均列入易燃类，如乙醚、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、苯、二甲苯、乙酸丁酯等。

该类试剂需单独存放在阴凉通风处，存放最高温度不得超过30℃，特别注意远离火源。

剧毒类：专指由消化道侵入极少量即能引起中毒致死的试剂，如氰化钾、三氧化二砷、二氯化汞及其他极毒汞盐。

该类试剂要放在阴凉干燥处，与酸类试剂隔离，应建立双人保管签字领用制度。

皮肤有伤口时，禁止操作该类物质。

强腐蚀类：指具有强腐蚀性的固体和液体，如硫酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸酐、氢氧化钠等。

该类试剂存放要求阴凉通风，不要放在高架上，最好放在地面靠墙处，以保证存放安全。

强氧化剂：该类试剂在适当条件下会发生爆炸，如硝酸钾、高氯酸、重铬酸钾等。

该类试剂存放温度不得超过30℃，注意散热。

一般试剂：分类存放在阴凉通风处，温度低于30℃。

3、溶液的配制与标定
●溶液浓度的表示主要有哪几种？分别代表什么含义？
i 体积比浓度（V+V）
例：（1＋3）硫酸，是指一单位体积的硫酸与3单位体积的水相混合。

ii 质量百分浓度（m/m％）
定义：100g溶液中含有溶质的克数。

在实验室很少采用，市售试剂一般以质量百分浓度表示。

例：98％硫酸表示100g硫酸试剂中含有98g纯硫酸和2g水
iii 体积百分浓度
a) 质量体积百分浓度（m/V%）
定义：100mL溶液中所含溶质的克数。

b) 体积百分浓度（V/V%）
定义：100mL溶液中含有液体溶质的mL数。

iv 摩尔浓度
指单位体积溶液中所含溶质的物质的量，以mol/L表示。

v 物质的量
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，其符号为n，单位为摩尔，单位符号(mol)，简称摩。

●一般溶液的配制具体有何要求？
精度要求不高，可用托盘天平称量，用量筒量取，用蒸馏水配制，标签上需注明溶液名称、浓度、配制人、配制日期。

●标准溶液的配制有几种方法？
配制有两种方法，分别是直接法，即用基准物质直接配制，无须标定；标定法，即先配制成近似浓度的溶液，后用基准试剂标定。

●标准溶液的标定具体有哪些要求？
➢标准溶液的标定需用基准试剂标定；
➢称量低于0.5g需称准至0.01mg；数值大于0.5ｇ时，按精确至0.1mg；
➢滴定到终点时消耗标准溶液的体积也不能太小，最好在于35ｍL 左右；
➢标定人、复标人各四次平行试验，标定人、复标人各四平行测定结果极差的相；
➢对值≤0.15%，两人共八平行测定结果极差的相对值≤0.18%；
➢浓度值在计算过程中需保留五位有效数字，浓度值报出结果取四位有效数字；
➢标注滴定溶液的浓度小于等于0.02mol/L时，应于临用前将浓度高的标准滴定；
➢溶液用煮沸冷却的水稀释，必要时还需重新标定。

➢溶液不能出现浑浊、沉淀、颜色变化等现象，如发生，则试剂无效。

●标准溶液的有效期有何规定？
国标GB601规定，在常温下(15-25℃），保存时间一般不超过两个月。

●标准溶液的标签有何要求？
标签上需注明溶液名称、浓度、确认人（标定人、复标人）、标定日期、有效期。

4、天平称量原理及使用
●天平称量原理是什么？
天平是根据杠杠原理设计而成的一种称量用的精密仪器。

●天平的称量方法有哪几种？
天平的称量方法有三种，分别是指定称量法、直接称量法和减量法。

指定称量法：准确称取一定数量的试样；例：指定要求称26.000g。

直接称量法：先把烧杯、锥形瓶等容器的质量去皮，再把试样放入容器中称量。

减量法：在称量瓶中加入一定量试样，盖好瓶盖，在天平上去皮，取出，将其中样品轻轻敲入烧杯、锥形瓶等容器中，竖起称量瓶，轻敲几下，使瓶口不留试样，再称重，称量差为试样质量。

●天平的三种称量方法分别适用于哪些情况？
指定法与直接法适用于在空气中性质比较稳定的试样；减量法适用于一般易吸湿、易
氧化、易与二氧化碳反应的试样，也适用于连续称量几份同一试样的称量，如标定标准溶液。

5、称量分析法
●称量分析法原理是什么？可分为哪几种？
将被测组分转变为一定形式的化合物后，通过称量该化合物的质量来计算被测组分含量的方法叫称量分析法。

称量分析法可分为沉淀称量法、气化法、萃取法和电解法等。

主要用到的是前三种，如总磷酸盐的五氧化二磷含量测定是沉淀称量法，水分、灰分测定是气化法，脂肪测定是萃取法。

●沉淀称量法的基本操作是怎样的？
a) 试样的称取和溶解。

b) 沉淀。

c) 沉淀的过滤和洗涤。

d) 沉淀的包裹、烘干和灼烧。

●GB/T5009.003-2003食品中水分的测定中规定恒重的概念是怎样的？
恒重的概念：前后两次称量质量差不超过2mg。

6、滴定分析法
●滴定分析原理是什么？
滴定分析法是将一种已知浓度的标准滴定溶液滴加到被测物质的溶液中，直到物质间达到反应计量点，根据所用标准溶液的浓度和消耗体积，计算被测组分的含量的方法。

●滴定反应主要有哪几种类型？
主要有酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定。

●影响滴定分析准确度的因素有哪些？
➢滴定反应的完全程度；
➢指示剂的终点误差；
➢测量误差。

●酸碱滴定法的原理是什么？
酸碱滴定法的实质是溶液中H+浓度呈规律性变化，当反应达到等量点时，H+浓度变化发生突跃。

反应式：H+ + OH－→H２O
常用的滴定剂：NaOH、HCl、H2SO4
常用的指示剂：酚酞、百里酚酞、甲基红、甲基橙、溴甲酚绿-甲基红混合指示剂。

非水滴定是酸碱滴定的特例，当一些弱酸、弱碱，在水溶液中滴定时，因突跃不明显，无法给出明显的终点，但在适当的非水介质中，由于溶剂的作用，增强了酸性或碱性，可给出明显的终点。

常用的滴定剂：高氯酸
常用的指示剂：冰乙酸
常用的溶剂：冰乙酸、冰乙酸-乙酸酐混合液
●络合滴定法的原理是什么？
络合滴定法的实质是溶液中金属离子浓度呈规律性变化，当反应达到等量点时，金属离子浓度变化发生突跃。

反应式：Zn２+ +H２Y２- →ZnY２－+2H+
常用的滴定剂：EDTA
常用的指示剂：
➢铬黑T
PH范围：9-10
颜色变化：酒红色→蓝色
直接测定的离子：镁、锌
➢钙指示剂
PH范围：12-13
颜色变化：酒红色→蓝色
直接测定的离子：钙
●氧化还原滴定法的原理是什么？
氧化还原滴定法的实质是溶液的电位值呈规律性变化，当反应达到等量点时，电位变化发生突跃。

反应式：Cr２O7２-+6Fe２++14H+ →2Cr3++6Fe3++7H２O
常用的滴定液：KMnO4/Na2C2O4 I2/Na2S2O3
常用的指示剂：淀粉指示剂
使用淀粉指示剂时的注意事项：
1）直接点量法，在酸度不高的情况下，可于滴定前加入
2）间接碘量法则需在临近终点时加入，因为当溶液中有大量碘存在时，碘被淀粉表面牢固地吸附，不易与硫代硫酸钠立即作用，致使终点迟钝。

●沉淀滴定法的原理是什么？
沉淀滴定法的实质是溶液中沉淀剂离子浓度呈规律性变化，当反应达到等量点时，沉淀剂离子浓度变化发生突跃。

反应式：Ag+ + Cl－→Ag↓
常用的滴定剂：硝酸银
常用的指示剂：铬酸钾、荧光黄
7、物理常数测定方法
●相对密度的含义是什么？
相对密度指规定温度时样品质量与同体积规定温度时纯水的质量之比，用dt1t2t1指纯水温度，t2指样品温度。

●相对密度测定的仪器有哪些？测定时的注意事项是什么？
测定的仪器有韦氏天平、密度计（测定香精相对密度）等，测定时应注意
所要求的测定温度t1、t2。

●折光法的原理是什么？
折光法是利用光的折射、反射原理，使用折光计测定物质的折射率，通过折射率来判断物质的纯度和浓度比较准确的一种方法。

●折光与糖度、可溶性固形物的关系是怎样的？
对于纯蔗糖溶液，折光反映了糖液的浓度；对于非纯蔗糖溶液，除了含糖外，还含有矿物质盐类、有机酸类、蛋白质、可溶性淀粉等，这些称之为可溶性固形物的物质均对折射率产生影响，因此，对于非纯蔗糖溶液的饮料来说，折光反映了可溶性固形物的含量。

●旋光度及比旋度的定义是什么？
➢直线偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向右或向左旋转。

这种旋转在一定的条件下，有一定的度数，
称为旋光度。

➢比旋度：偏振光透过长1dm并每1mL中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度。

8、电化学分析法
●DDS-11A型电导率仪使用的注意事项有哪些？
➢当待测样品电导率在0-300 μs/cm范围时，测量频率选择“低周”；当待测样品电导率在300-105μs/cm范围时，测量频率选择“高周”。

➢注意不同型号电极的适用范围。

电极：DJS-1型光亮电极——0-10 μs/cm
DJS-1型铂黑电极——10－105μs/cm
DJS-10型铂黑电极——＞104μs/cm
因此：光亮电极用于低电导率的溶液（纯水）
铂黑电极用于高电导率的溶液（浓水）
●有效酸度的含义是什么？
有效酸度是指溶液中H+的浓度，用PH值表示
公式：PH=-lg[H+]
●总酸度与有效酸度（PH值）有何区别？
总酸度与有效酸度是不同的概念，之间没有严格的比例关系。

有效酸度是指溶液中H+的浓度，用PH值表示；总酸度指食品中所有酸性物质的总量，一般用滴定法来确定，并以样品中主要代表酸的克数来表示。

●PH计使用的注意事项有哪些？
➢校正
国产雷兹PH计的校正方法：
理化分析检验员培训指导第一版将斜率旋至最大
理化分析检验员培训指导第一版
用PH6.86缓冲溶液调“定位”；
用PH4.00或9.18缓冲溶液调“斜率”。

其它型号PH计的校正参见说明书；
测定酸性溶液时，用PH6.86及PH4.00缓冲溶液进行校正；测定碱性溶液
时，用PH6.86及PH9.18缓冲溶液进行校正；
PH9.18的缓冲溶液存放时间不宜过长，因为PH9.18的缓冲溶液与空气接触
后，会吸收空气中二氧化碳导致变值；
PH计必须每日校正；
校正溶液不能反复使用。

➢PH计电极的维护与清洁
电极第一次使用前，要在3mol/L KCl溶液中浸泡12小时以上；
每次测试完毕，必须纯水将电极洗净；电极必须保存在3mol/L KCl溶液中；
电极的清洗：
一般性污染：用水、0.1mol/lNaOH或0.1mol/lHCl清洗电极数分钟；
蛋白质沉淀物：用酸性酶溶液（如胃蛋白酶等）浸泡15分钟；
油脂污染：用碱性洗涤剂清洗。

9、分光光度分析法
●分光光度分析法的原理是什么？
➢分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性或定量分析的方法。

➢Lambert Beer定律
单色光辐射穿过被测物质溶液时，被该物质吸收的量与该物质的浓度和介质的长度（光路长度）成正比，其关系如下式：
A=Log
式中：A为吸收度；
T为透光率；
E为吸收系数，即吸收度换算成溶液浓度为1%(g/mL)，光路长度
1cm；的数值；
c为100mL溶液中所含被测物质的重量（g，按干燥品或无水物
计算）；L为光路长度（cm）
●分光光度法常用的波长有哪些？
✧200－400nm紫外光区；
✧400－850nm可见光区；
✧ 2.5－15μm红外光区。

对应的检测仪器分别是紫外分光光度计、可见分光光度计（或比色计）、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。

●分光光度法有哪几种常用的测定方法？
➢吸收系数法：按样品前处理方法配制供试液，在规定波长处测定其吸收度，再按Lambert Beer定律用吸收系数计算含量。

用本法测定时，应注意仪器的校正
和检定。

➢标准曲线法：在推荐的浓度范围内，按要求配制一系列含被测组分的标准溶液，浓度依次递增，在规定波长处测定其吸收度，以吸收度A对浓度c作图，可得
标准曲线。

然后将待测样品按同方法测定吸收度，从标准曲线上查得对应浓度。

➢比较法：按样品前处理方法配制供试液，在规定波长处测定其吸收度，与规定的吸收度作比较，计算含量，或将标准品与样品按同样方法配制供试液，在规
定波长处测定其吸收度比较计算而得（如乙基麦芽酚含量测定）。

●紫外－可见分光光度计使用的注意事项有哪些？
➢一般供试品溶液的吸收度读数，以在0.3～0.7之间的误差较小；
➢测定时，除另有规定外，应以配制供试品溶液的同一溶剂为空白对照；
➢玻璃比色皿在紫外区没有吸收，不能用于紫外光区测定；
➢取比色皿时，手指应拿毛面的两侧，装盛样品以池体的2/3-4/5为度，使用挥发性溶液时应加盖，透光面要用擦镜纸由上而下擦拭干净，检视应无溶剂残留。

➢在测定时或改测其它检品时，应用待测溶液冲洗比色皿3～4次，用擦镜纸擦净比色皿的透光面至不留斑痕（切忌把透光面磨损）。

第二部分数据处理基本知识
第一章允许差
一、准确度和误差
1、准确度：系指测得结果与真实值接近的程度。

2、误差：系指测得结果与真实值之差。

二、精密度和偏差
1、精密度：系指在同一实验中，每次测得的结果与它们的平均值接近的程度。

2、偏差：系指测得的结果与平均值之差。

三、误差和偏差
由于“真实值”无法准确知道，因此无法计算误差。

在实际工作中，通常是计算偏差（或用平均值代替真实值计算误差，其结果仍然是偏差）。

四、绝对偏差和相对偏差
绝对偏差= 测得值－平均值
若两份平行操作，设A、B为两次测得值，则其相对偏差如下式计算：
五、标准偏差和相对标准偏差
1、标准偏差是反映一组供试品测定值的离散的统计指标。

若设供试品的测定值为Xi，则其平均值为X，且有n个测定值，那么标准偏差为：1、标准偏差（SD）
2、相对标准偏差（RSD）
六、最大相对偏差
相对偏差：是用来表示测定结果的精密度，根据对分析工作的要求不同而制定的最大值（也称允许差）。

七、误差限度
误差限度系指根据生产需要和实际情况，通过大量实践而制定的测定结果的最大允许相对偏差。

第二章有效数字的处理
一、有效数字
1、在分析工作中实际能测量到的数字就称为有效数字。

2、在记录有效数字时，规定只允许数的末位欠准，而且只能上下差1。

3、有效数字意义及位数
有效数字—significant figure
实际能测到的数字，在有效数字中，只有最后一位数是不确定的，可疑的。

有效数字位数由仪器准确度决定，它直接影响测定的相对误差。

有效位数例子：
零的作用：
⏹在1.0008中，“0”是有效数字；
⏹在0.0382中，“0”定位作用，不是有效数字；
⏹在0.0040中，前面3个“0”不是有效数字，后面一个“0”是有效数字。

⏹在3600中，一般看成是4位有效数字，但它可能是2位或3位有效数字，分别写
3.6×103 ，3.60×10 3 或3.600×103 较好。

⏹倍数、分数关系：无限多位有效数字。

⏹pH，pM，lgc，lgK等对数值，有效数字的位数取决于小数部分（尾数）位数，因
整数部分代表该数的方次。

如pH=11.20，有效数字的位数为两位。

二、有效数字修约规则
用“四舍六入五成双”规则舍去过多的数字。

即当尾数≤4时，则舍；尾数≥6时，则入；尾数等于5时，若5前面为偶数则舍，为奇数时则入。

当5后面还有不是零的任何数时，无论5前面是偶或奇皆入。

例如：将下面左边的数字修约为三位有效数字
2.324→2.32 2.325→2.32 2.326→2.33 2.335→2.34 2.32501→2.33
三、有效数字运算法则
1、在加减法运算中，每数及它们的和或差的有效数字的保留，以小数点后面有效数字位数最少的为标准。

在加减法中，因是各数值绝对误差的传递，所以结果的绝对误差必须与各数中绝对误差最大的那个相当。

例如：2.0375＋0.0745＋39.54 = ？
39.54是小数点后位数最少的，在这三个数据中，它的绝对误差最大，为±0.01，所以应以39.54为准，其它两个数字亦要保留小数点后第二位，因此三数计算应为：
2.04＋0.07＋39.54 = 41.65
2、在乘除法运算中，每数及它们的积或商的有效数字的保留，以每数中有效数字位数最少的为标准。

在乘除法中，因是各数值相对误差的传递，所以结果的相对误差必须与各数中相对误差最大的那个相当。

例如：13.92×0.0112×1.9723 = ？
0.0112是三位有效数字，位数最少，它的相对误差最大，所以应以0.0112的位数为准，即：
13.9×0.0112×1.97 = 0.307
3、分析结果小数点后的位数，应与分析方法精密度小数点后的位数一致。

4、检验结果的写法应与药典规定相一致。