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ise儀器分析什麼意思

發布時間:2022-06-15 01:57:01

A. 分析化學的發展

古代人認識的元素,非金屬元素有碳和硫,金屬元素中有銅、銀、金、鐵、鉛、錫和汞。
分析化學這一名稱雖創自R.玻意耳,但其實踐應與化學工藝同樣古老。不能想像古代冶煉、釀造等工藝的高度發展,沒有簡單的鑒定、分析、製作過程的控制等手段。隨後在東、西方興起的煉丹術、煉金術可視為分析化學的前驅。
公元前3000年,埃及人已知稱量的技術。最早出現的分析用儀器當推等臂天平,它記載在《莎草紙卷》(公元前1300)上。巴比倫的祭司所保管的石制標准砝碼(約公元前2600)尚存於世。不過等臂天平用於分析,當在中世紀用於烤缽試金法(火試金法之一)中。
公元前4世紀,已知使用試金石以鑒定金的成色。
公元前3世紀,阿基米德在解決敘拉古王喜朗二世的金冕的純度問題時,即利用了金和銀密度之差,這是無傷損分析之先驅。
公元60年左右,老普林尼將五倍子浸液塗在莎草紙上,用以檢出硫酸銅的摻雜物鐵(Ⅲ),這是最早使用的有機試劑,也是最早的試紙。
1751年,J.T.埃勒爾·馮·布羅克豪森用同一方法檢出血渣(經灰化)中的含鐵量。 1663年,玻意耳報道了用植物色素作酸鹼指示劑。但真正的容量分析應歸功於法國J.-L.蓋-呂薩克。
1824年,他發表漂白粉中有效氯的測定,用磺化靛青作指示劑。隨後他用硫酸滴定草木灰,又用氯化鈉滴定硝酸銀。這三項工作分別代表氧化還原滴定法、酸鹼滴定法和沉澱滴定法。絡合滴定法創自J.von李比希,他用銀(Ⅰ)滴定氰離子。另一位對容量分析作出卓越貢獻的是德國K.F.莫爾,他設計的可盛強鹼溶液的滴定管至今仍在沿用。他推薦草酸作鹼量法的基準物質,硫酸亞鐵銨(也稱莫爾鹽)作氧化還原滴定法的基準物質。 最早的微量分析是化學顯微術,即在顯微鏡下觀察樣品或反應物的晶態、光學性質、顆粒尺寸和圓球直徑等。
17世紀中葉,R.胡克從事顯微鏡術的研究,並於1665年出版《顯微圖譜》。法國葯劑師F.A.H.德卡羅齊耶在1784年用顯微鏡以氯鉑酸鹽形式區別鉀、鈉。
1747年,德意志化學家A.S.馬格拉夫用顯微鏡證實蔗糖和甜菜糖實為同一物質;
1756年,用顯微鏡檢驗鉑族金屬。
1865年,A.黑爾維希著《毒物學中之顯微鏡》。
1877年,S.A.博里基著《以化學/顯微鏡法作礦物與岩石分析》,並使用氣體試劑(如氟化氫、氯)、氟硅酸和硫化銨與礦物及其切片作用。T.H.貝侖斯不僅從事無機物的晶體檢驗,還擴充到有機晶體。
1891年,O.萊爾曼提出熱顯微術,即在顯微鏡下觀察晶體遇熱時的變化。L.科夫勒及其夫人設計了兩種顯微鏡加熱台,便於研究葯物及有機化合物的鑒定。熱顯微術只需一粒晶體。後來又發展到電子顯微鏡,解析度可達1埃。
不用顯微鏡的最早的微量分析者應推德國J.W.德貝賴納。他從事濕法微量分析,還有吹管法和火焰反應,並發表了《微量化學實驗技術》一書。公認的近代微量分析奠基人是F.埃米希。他設計和改進微量化學天平,使其靈敏度達到微量化學分析的要求,改進和提出新的操作方法,實現毫克級無機樣品的測定,並證實納克級樣品測定的精確度不亞於毫克級測定。有機微量定量分析奠基人是F.普雷格爾,他曾從膽汁中離析一降解產物,其量尚不足作一次常量碳氫分析,在聽了埃米希於1909年所作的有關微量定量分析的講演並參觀其實驗室後,他決意將常量燃燒法改為微量法(樣品數毫克),並獲得成功;1917年出版《有機微量定量分析》一書,並在1923年獲諾貝爾化學獎。
常量操作如不適用於微量分析則需改進。例如,常量過濾是將沉澱定量移入濾紙錐中或過濾坩堝中。若用此法於微量沉澱過濾,則在原進行沉澱的燒杯壁所粘附的物質就不能再忽略不計了,所以必須改變辦法。微量過濾採用濾棒吸出母液,而留全部沉澱於容器中。容器可用25毫升瓷坩堝,它兼用作稱量器皿;還可在其內洗滌沉澱,然後再用濾棒吸出洗液。這樣既可避免沉澱損失,又可簡化操作手續。
無機化合物在濾紙上的行為在19世紀中已引起注意。德意志化學家F.F.龍格在1850年將染料混合液滴在吸墨紙上使之分離。更早些時候他用染有澱粉和碘化鉀溶液的濾紙或花布塊作漂白液的點滴試驗。他又用浸過硫酸鐵(Ⅲ)和銅(Ⅱ)溶液的紙,在其中部滴加黃血鹽,等每滴吸入後再加第二滴,因此獲得自行產生的美麗圖案。1861年出現C.F.舍恩拜因的毛細管分析,他將濾紙條浸入含數種無機鹽的水中,水攜帶「鹽類」沿紙條上升,以水升得最高,其他離子依其「遷移率」而分離成為連接的帶。這與「紙層析」極為相近。他的學生研究於「濾紙上分離有機化合物」獲得成功,能明顯而完全分離「有機染料」。
用濾紙或瓷板進行無機、有機物的檢出是普雷格爾的貢獻。方法簡單而易行,選擇性和靈敏度均高,點滴試驗屬微量分析范圍。所著《點滴試驗》和《專一、選擇和靈敏反應的化學》兩書,為從事分析者所必讀。1921年後奧地利F.法伊格爾系統地發展了點滴試驗法。
20世紀60年代,H.魏斯提出環爐技術。僅用微克量樣品置濾紙中心,繼用溶劑淋洗,而在濾紙外沿加熱以蒸發溶劑,遂分離為若干同心環。如離子無色可噴以靈敏的顯色劑或熒光劑。既能檢出,又能得半定量結果。 色譜法也稱層析法,基本上是分離方法。
1906年,俄國М.С.茨維特將綠葉提取汁加在碳酸鈣沉澱柱頂部,繼用純溶劑淋洗,從而分離了葉綠素。此項研究發表在德國《植物學》雜志上,故未能引起人們注意。
1931年,德國R.庫恩和E.萊德爾再次發現本法並顯示其效能,人們才從文獻中追溯到茨維特的研究和更早的有關研究,如1850年J.T.韋曾利用土壤柱進行分離;1893年L.里德用高嶺土柱分離無機鹽和有機鹽。四年後D.T.戴用漂白土分離石油。
氣體吸附層析始於20世紀30年代的P.舒夫坦和A.尤肯。40年代,德國Y.黑塞利用氣體吸附以分離揮發性有機酸。英國E.格盧考夫也用同一原理在1946年分離空氣中的氦和氖,並在1951年製成氣相色譜儀(見氣相色譜法)。第一台現代氣相色譜儀研製成功應歸功於E.克里默。
氣體分配層析法根據液液分配原理,由英國A.J.P.馬丁和R.L.M.辛格於1941年提出。由於此工作之重要,他們獲得1952年諾貝爾化學獎。M.J.E.戈萊提出用長毛細管柱,是另一創新。
色譜-質譜聯用法中將色譜法所得之淋出流體移入質譜儀,可使復雜的有機混合物在數小時內得到分離和鑒定,是最有效的分析方法之一。
液相色譜法包括液-液和液-固色譜,後兩個名稱之第一物態代表流動相,第二物態代表固定相。在大氣壓力下,液相色譜流速太低,因此須增加壓強。這方面的先驅工作是P.B.哈密頓在1960年用高壓液相色譜分離氨基酸。
1963年,J.C.吉丁斯指出,液相色譜法的柱效要趕上氣相色譜法,則前者填充物顆粒應小於後者顆粒甚多,因此需要大壓強,所用的泵應無脈沖。
1966年,R.詹特福特和T.H.高製成這種無脈沖泵。
1969年,J.J.柯克蘭改進填充物,使之具有規定的表面孔度,再將固定相(如正十六烷基)鍵合在載體上,使之能抗熱和抗溶劑分解。載體可用二氧化硅,鍵合通過Si-O-C或Si-C鍵。 薄層層析採用薄層硅膠等代替濾紙進行層析。由於硅膠顆粒均勻而細微,分離的速度和程度一般優於紙層析,分離無機物和有機物時與紙層析一樣有效。
荷蘭生物學家M.W.拜爾因克在1889年滴一滴鹽酸和硫酸的混合液於動物膠薄層中部,鹽酸擴散遠些,在硫酸環之外另成一環,相繼用硝酸銀和氯化鋇顯示這兩個環的存在。
9年後H.P.維伊斯曼用同樣方法證明麥芽的澱粉酶中實含兩種酶。
直至1956年聯邦德國E.施塔爾改善塗布方法和操作,採用細顆粒(0.5~5微米)硅膠等措施,才使該法得到廣泛使用。定量薄層層析始於J.G.基施納等(1954)。他們最先測定橙柑屬及其加工品中的聯苯(見薄層層析)。 希臘哲學家泰奧弗拉斯圖斯曾記錄各種岩石礦物及其他物質遇熱所發生的影響。法國H.-L.勒夏忒列和英國W.C.羅伯茨-奧斯汀同稱為差熱分析的鼻祖。
20世紀60年代,出現精細的差熱分析儀和M.J.奧尼爾提出的差示掃描量熱法,它能測定化合物的純度及其他參數,如熔點和玻璃化、聚合、熱降解、氧化等溫度(見熱分析)。
20世紀初,提出的熱重量法是研究物質,如鋼鐵、沉澱等遇熱時重量之變化。本多光太郎創制第一架熱天平,它最初只用於解決冶金方面的問題。將它用於分析方面的當推 C.杜瓦爾。他曾研究過 1000多種沉澱的熱行為。例如草酸鈣用高溫可灼燒為氧化鈣,也可在約550°C灼燒為碳酸鈣。二者作為稱量形式,則以後者為佳,因灼燒時既省能量,換算因子值較大(因此誤差較小),又免氧化鈣在稱量時吸潮。
電解時,銅(Ⅱ)在陰極還原而以單質(零價)析出,再進行稱量,應歸入重量法。此時可認為電子是沉澱劑。還有鉛(Ⅱ)在陽極氧化,以二氧化鉛形式附於陽極。前法在19世紀60年代分別由德意志C.盧科和美國J.W.吉布斯獨立提出。 19世紀初,用於無機重量分析的有機試劑只有草酸及其銨鹽和琥珀酸銨兩種。前者用於鈣、鎂分離和鈣的測定。後者用於沉澱三價鐵使它與二價金屬離子分離。
1885年,M.A.伊林斯基和G.von克諾雷提出1-亞硝基-2-萘酚作為鎳存在時鈷的沉澱劑,同時也是第一個螯合劑。至於陰離子測定,在20世紀初,W.米勒提出4,4-聯苯胺作為硫酸根的沉澱劑。
1950年,中國梁樹權等將有機試劑用於重量分析,測定鎢酸根。
1950年,M.布希引入4,5-二氫-1,4-二苯基-3,5-苯亞氨基-1,2,4-三氮雜茂(簡稱硝酸根試劑)作為硝酸根沉澱劑。1975年後,它又成為高錸酸根的良好沉澱劑。
1950年,Л.A.楚加耶夫合成了丁二肟,並觀察到它與鎳(Ⅱ)形成紅色沉澱。兩年後,聯邦德國O.E.布龍克把丁二肟試劑應用於鋼中鎳的測定。嗣後靈敏的和選擇性高的新有機試劑不斷出現。中國曾雲鶚等合成3-(2-胂酸基苯偶氮)-6-(2,6-二溴-4-氯苯偶氮)-4,5-二羥基-2,7-萘二磺酸,用此試劑時,稀土元素的摩爾吸光系數可以高達0.98~1.2×10升/(摩·厘米)。 它是基於被測物質的分子對光具有選擇性吸收的特性而建立起來的分析方法。包括比色分析法和紫外、可見分光光度法。測量某溶液對不同波長單色光的吸收程度,以波長為橫坐標,吸光度為縱坐標作圖,可得到吸收光譜。根據各種物質所有的特殊吸收光譜,可進行定性分析和定量分析。
比色法以日光為光源,靠目視比較顏色深淺。最早的記錄是1838年W.A.蘭帕迪烏斯在玻璃量筒中測定鈷礦中的鐵和鎳,用標准參比溶液與試樣溶液相比較。
1846年,A.雅克蘭提出根據銅氨溶液的藍色測定銅。隨後有T.J.赫羅帕思的硫氰酸根法測定鐵(1852);奈斯勒法測定氨;苯酚二磺酸法測定硝酸根(1864);過氧化氫法測定鈦(1870);亞甲基藍法測定硫化氫(1883);磷硅酸法測定二氧化硅(1898)。分光光度計使用單色光和光電倍增管,波長范圍為 220~1000納米,比目視范圍(400~700納米)更寬。
用光照射懸浮液,從頂部觀察,當視線與光線成直角時,稱為比霧法;如果視線與光線在一條直線上時,稱為比濁法。
18世紀50年代,G.J.馬爾德在原子量測定中,利用了目測上層液體中氯化銀懸浮液的亮度。隨後,J.-S.斯塔改用一標准懸浮液作參比。
1894年,美國T.W.理查茲設計出第一台比霧計。比霧法最初用於觀測原子量測定中母液中的氯(或溴)離子和銀離子濃度是否達到當量。隨後此法用於定量測定,其靈敏度很高,可測定一升水所含的3微克磷,或一升水所含的10微克丙酮。 紅外光譜是有機化學家鑒別未知化合物的有力手段。紅外光譜在20年代開始應用於汽油爆震研究,繼用於鑒定天然和合成橡膠以及其他有機化合物中的未知物和雜質。70 年代,在電子計算機蓬勃發展的基礎上,傅立葉變換紅外光譜 (FTIR) 實驗技術進入現代化學家的實驗室,成為結構分析的重要工具。遠紅外光譜(200~10厘米)和微波譜(10~0.1厘米)是研究分子旋轉的光譜法。
拉曼光譜(見拉曼光譜學是研究分子振動的另一種方法。早期拉曼光譜的信號太弱,使用困難,直至用激光作為單色光源後,才促進其在分析化學中的應用。拉曼光譜發展到現今已有採用傅立葉變換技術的FT-Raman光譜分析技術,共聚焦顯微拉曼光譜分析技術,表面增強拉曼效應分析技術等,在生物醫學分析、 文物分析、寶石鑒定、礦物分析等領域有重要的作用。 1672年,I.牛頓在暗室中用棱鏡分日光為七色,這就是原子發射光譜法的始祖。
1800年,F.W.赫歇耳發現紅外線。次年J.W.里特用氯化銀還原現象發現紫外區。又次年W.H.渥拉斯頓觀察到日光光譜的暗線。
1815年, J.von夫琅和費經過研究,命名暗線為夫琅和費線。文獻中稱鈉線為D線,也是夫琅和費規定的。R.W.本生發明了名為本生燈的煤氣燈,燈的火焰近於透明而不發光,便於光譜研究。
1859年,本生和他的同事物理學家G.R.基爾霍夫研究各元素在火焰中呈示的特徵發射和吸收光譜,並指出日光光譜中的夫琅和費線是原子吸收線,因為太陽的大氣中存在各種元素。他們用的儀器已具備現代分光鏡的要素。他們可稱為發射光譜法的創始人。 化學分析包括滴定分析和稱量分析,它是根據物質的化學性質來測定物質的組成及相對含量。
光譜學
質譜學
分光度和比色法
層析和電泳法
結晶學
顯微術
電化學分析
古典分析
雖說當代分析方法絕大部分為儀器分析,但有些儀器最初的設計目的,是為了簡化古典方法的不便,基本原理仍來自於古典分析。另外,樣品配置等前置處理,仍需要藉由古典分析手法的協助。以下舉一些古典分析方法:
滴定法
重量分析
無機定性分析 分析儀器:當代分析化學著重儀器分析,常用的分析儀器有幾大類,包括原子與分子光譜儀,電化學分析儀器,核磁共振,X光,以及質譜儀。儀器分析之外的分析化學方法,統稱為古典分析化學。
分析化學是化學的一個重要分支,它主要研究物質中有哪些元素或基團(定性分析);每種成分的數量或物質純度如何(定量分析);原子如何聯結成分子,以及在空間如何排列等等。
儀器分析的方法:它是根據物質的物理性質或物質的物理化學性質來測定物質的組成及相對含量。儀器分析根據測定的方法原理不同,可分為電化學分析、光學分析、色譜分析、其他分析法等4大類。如右圖。
主要分析儀器:
原子吸收光譜法(Atomic absorption spectros, AAS)
原子熒光光譜法(Atomic fluorescence spectros, AFS)
α質子-X射線光譜儀(Alpha particle X-ray spectrometer, APXS)
毛細管電泳分析儀(Capillary electrophoresis, CE)
色譜法(Chromatography)
比色法(Colorimetry)
循環伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)
差示掃描量熱法(Differential scanning calorimetry, DSC)
電子順旋共振儀(Electron paramagnetic resonance, EPR)
電子自旋共振(Electron spin resonance, ESR)
橢圓偏振技術(Ellipsometry)
場流分離法(Field flow fractionation, FFF)
傳式轉換紅外線光譜術(Fourier Transform Infrared Spectros, FTIR)
氣相色譜法(Gas chromatography, GC)
氣相色譜-質譜法(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
離子微探針(Ion Microprobe, IM)
感應耦合電漿(Inctively coupled plasma, ICP)
Instrumental mass fractionation (IMF)
選擇性電極(Ion selective electrode, ISE)
激光誘導擊穿光譜儀(Laser Inced Breakdown Spectros, LIBS)
質譜儀(Mass spectrometry, MS)
穆斯堡爾光譜儀系統(Mossbauer spectros)
核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)
粒子誘發X-射線產生(Particle inced X-ray emission spectros,PIXE)
熱裂解-氣相色譜-質譜儀(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, PY-GC-MS)
拉曼光譜(Raman spectros)
折射率
共振增強多光子電離譜(Resonance enhanced multi-photon ionization, REMPI)
掃瞄穿透X射線顯微鏡(Scanning transmission X-ray micros,STXM)
薄板層析(Thin layer chromatography,TLC)
穿透式電子顯微鏡(Transmission electron micros,TEM)
X射線熒光光譜儀(X-ray fluorescence spectros,XRF)
X射線顯微鏡(X-ray micros,XRM) 化學分析和儀器分析
凡主要利用化學原理進行分析的方法稱為化學分析法;而主要利用物理學原理進行分析的方法則稱為儀器分析法。當然這兩者的界限難以截然劃清,也有介乎二者之間的方法。
儀器一般指大型儀器,如核磁共振儀(見核磁共振譜)、X射線熒光儀 (見X射線熒光光譜分析法)、X射線衍射儀、質譜儀(見質譜法)、電子能譜儀等。原子發射光譜法和原子吸收光譜法基本上採用濕法預處理,然後在相應儀器中測定,可認為是介於二者之間的方法,也可看作是化學法與儀器法的聯合使用。不能認為用到儀器就是儀器分析。例如,重量分析開始於用天平稱量樣品,末一步再用天平稱沉澱重量。
天平是物理儀器,稱量是物理過程,但重量分析卻是公認的典型化學分析法,原因是重量分析主要靠欲測離子與沉澱劑作用而定量析出沉澱。至於經典法一詞,專指重量分析法和容量分析。其范圍遠狹於化學法。所以經典法僅是化學分析法的一部分,而不是全部。 粗分為無機分析和有機分析兩大類
天然產物和工業製品中的無機物,如岩石、礦物、陶瓷、鋼鐵、合金、礦物酸、燒鹼等的分析屬無機分析;石油、染料、塑料、食品、合成葯物、中草葯等的分析屬有機分析。簡言之,凡碳氫化合物及其衍生物的分析屬有機分析,而除上述物質外的分析統屬無機分析。不過,無機物中有時夾雜一些有機物質,而有機物也含有無機物質。例如,河水、海水中含有有機物,有些錳礦夾雜有機物,煤含有灰分,石油含有以絡合物形式存在的金屬,紙張中有無機填充物等。這類物品既用到無機分析,也用到有機分析。
還有一些方法對無機物質和有機物質同樣有效,如氣相色譜法便是其中之一。樣品中一氧化碳、二氧化碳、氫、氮、氧、甲烷、乙烯、水氣等在同一柱中,在選擇的條件下可逐一分離或分組分離。奧薩特氣體分析器也是如此,只是分離的原理不同。
痕量分析是指樣品所含的量極為微少。一般在樣品中含量多的為主要成分,含量少的為次要成分。E.B.桑德爾認為含量在1%~0.01%的為次要成分。有人認為在10%~0.01%的為次要成分。含量在萬分之一(0.01%)以下稱為痕量。痕量分析的動向趨於測定愈來愈低的含量,因此出現了超痕量分析,即含量接近或低於一般痕量下限。這名稱只是定性的。定量或更明確的名稱見下列規定:
痕量 10~10微克/克
微痕量10~10微克/克
納痕量 10~10微克/克
沙痕量 10~10
微克/克微痕量分析尚另有一種意義,即使用微量分析的稱樣,而測定其中痕量元素(例如<10微克/克)。為與前述一詞區分,後一詞應稱為微樣痕量分析。 ①選擇性最高,以至具有專一性,即干擾極少,這樣就可以減少或省略分離步驟;
②精密度和准確度最高;
③靈敏度最高,從而少量或痕量組分即可檢定和測定;
④測定范圍最廣,大量和痕量均能測定;
⑤能測定的元素種類和物種最多;
⑥方法簡便,即最易操作而不需高度技巧;
⑦經濟實惠,即要求費用少而收益大。但匯集所有優點於一法是辦不到的,例如,在重量分析中,如要提高准確度,需要延長分析時間(如用重沉澱法純化沉澱)。因為化學法測定原子量要求准確到十萬分之一,所以最費時間。 分析方法要力求簡便,不僅野外工作(諸如地質普查、化學探礦、環境監測、土壤檢測等)需要簡便、有效的化學分析方法,室內例行分析工作也如此。
因為在不損失所要求之准確度和精密度的前提下,方法簡便,步驟少,這就意味著節省時間、人力和費用。例如,金店收購金首飾時,是將其在試金石板上劃一道(科學名稱是條紋),然後從條紋的顏色來鑒定金的成色。這種條紋法在礦物鑒定中仍然採用。
當然,該法不及火試金法或原子吸收光譜法准確,但已能達到鑒定金器之目的。又如,糖尿病人的尿糖量可用特製的含酶試紙進行檢驗,從試紙的顏色變化估計含糖量的多寡,其方法之簡便連患者本人也會使用。另一方面,用原子吸收光譜法雖然也能間接測定尿樣中含糖量,但因為不經濟而沒有被採用。 雖然有不少靈敏的和選擇性強(甚至專一)的方法,但是如果欲測元素的濃度接近或低於方法的測定下限,則富集仍不可避免。富集方法很多,如升華、揮發、蒸餾、泡沫浮選(見痕量富集)、吸附(用分子篩、活性炭等)、色譜法、共沉澱、共結晶、汞齊作用、選擇溶解、溶劑萃取、離子交換等。
在檢出或測定之前,常常需要使欲測(或檢出)物質與干擾物質彼此分離。重要的分離方法有蒸餾、溶劑萃取、離子交換、電滲析、沉澱、電泳等,大都與富集方法相同。富集可認為是提高濃度的分離方法。
隱蔽作用(見隱蔽和解蔽)雖不是分離,但其作用使離子失去其正常性質,即令該離子以另一形式存於反應體系中。然而在分析化學中分離之目的無非使干擾離子不再干擾,因此就廣義而言,隱蔽及其相反作用解蔽應包括在分離范疇中。在分析化學中採用隱蔽和解蔽作用由來已久。重量分析、光度法、極譜法中均已應用,特別在點滴試驗和絡合滴定法中使用得更頻繁。 取樣最重要的要求是有代表性,即取來欲分析的樣品須能代表全體。均勻或容易混勻的物質取樣自不成問題,氣態和液態樣品屬於這一類。不均勻的固態物質,如礦石和煤炭等應按規定手續取樣。否則,分析結果不能代表原物質,徒然浪費人力物力。野外礦石取樣多由地質人員進行。所得大樣在試驗室中由分析人員按一定手續粉碎和縮分到小樣。另一方面,有機元素燃燒法分析合成的純樣品則無此問題。
樣品溶熔是第二步。溶熔包括溶解和熔融,也稱分解。有些樣品能溶解於水、酸或混合酸、鹼,以及有機溶劑中。上述辦法不能溶解的,可改用熔劑熔融。熔劑可分鹼性(如碳酸鈉)、酸性(如硫酸氫鉀)、氧化性(如過氧化鈉)和還原性的(如硫代硫酸鈉)。如果欲分析的成分較易揮發或熔融溫度高,對坩堝腐蝕嚴重,則可改用燒結,即將顆粒表面部分熔化。史密斯法用氯化銨和碳酸鈣(1:8~12)與硅酸鹽岩石混合和燒結,以測定其中的鹼金屬便是一例。有機化合物和生物樣品可採用干法或濕法灰化。干法灰化為在充分氧氣存在下加熱至炭化並逐漸燃燒,或在較低溫度用原子氧氧化(低溫灰化)。濕法灰化利用氧化性酸(如硝酸、高氯酸、濃硫酸)氧化樣品。干法、濕法各有其優缺點,須視樣品而定。

B. 電解質分析儀的儀器簡介

電解質分析儀有採用離子選擇電極測量法來實現精確檢測的.儀器上有六種電極:鈉,鉀,氯,離子鈣,鋰和參比電極.每個電極都有一離子選擇膜,會與被測樣本中相應的離子產生反應,膜是一離子交換器,與離子電荷發生反應而改變了膜電勢,就可檢測液,樣本和膜間的電勢.膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產生電流,樣本,參考電極,參考電極液構成迴路一邊,膜,內部電極液,內部電極為另一邊.
內部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產生電化學電壓,電壓通過高傳導性的內部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點.通過檢測一個精確的已知離子濃度的標准溶液獲得定標曲線,從而檢測樣本中的離子濃度.
溶液中被測離子接觸電極時,在離子選擇電極基質的含水層內發生離子遷移.遷移的離子的電荷改變存在著電勢,因而使膜面間的電位發生變化,在測量電極與參比電極間產生一個電位差.
一般常用電極結構:
鈉電極特點:鈉電極是一種玻璃毛細管電極用來測定液體樣本中的鈉離子濃度,主要結構:
電極套:透明塑料。
測量毛細管:鈉敏感玻璃。
電極室 :密封的,內充滿鈉電極液。
電極芯:Ag、Agcl
鉀電極特點:鉀電極是一種膜電板,也是用來測量樣本中的鉀離子濃度。
主要結構:
電極套:透明塑料。
測量毛細管:鉀離子敏感膜。電極室:密封的,內充滿K+液。
電極芯:Ag/Agcl
氯電極特點:氯電極也是一種膜電極,用來測量樣本中的Cl離子濃度。
主要結構:
電極套:透明塑料。
測量毛細管:Cl離子敏感膜。
電極室:密封的且充有Cl-液。
電極芯:Ag/Agcl
參比電極特點:參比電極是連接樣本和信號地的一個裝置。
主要結構:參比電極由兩部分組成:參比電極套和參比電極芯。參比電極套中的參比液在以參比電極芯與樣本之間形成一個鹽橋,每次測量開始時,參比液被注入參比電極套中,同時有一小部分參比液由玻璃毛細管中滲入測量室 ,從而在樣本和參比電極芯之間形成鹽橋,參比電極芯在電信號地和參比液之間形成迴路。
測量過程:離子選擇式電極,電極內含有已知離子濃度的電極液,通過離子選擇電極膜與樣本中相應離子相互滲透,從而在膜的兩邊產生膜電位,樣本中離子濃度不用,產生的電位信號的大小也不同,通過測量電位信號大小就可以測知樣本中離子的濃度。
電極內液與樣本之間的離子濃度差使電極膜產生電化學電位,這個電位可由電極取出,輸往放大器的輸入端,放大器的另一個輸入端與參比電極連接並接地,電極電壓可進一步放大。形成電壓差,決定著被測樣本的離子濃度。
3、研究過程
電極溶液中被測離子接觸電極時,在離子選擇電極膜基質的含水層內發生離子遷移。遷移離子的電荷改變存在著電勢,因而使膜面間的電位發生變化;在測量電極與參比電極間產生一個電位差。理想的離子選擇性電極對溶液中所要測定的離子產生的電位差,應符合能斯特(Nernst)方程:E=E0+ log10a(x)
E:測得的電位
E0:標准電極電位(常數)
R:氣體常數
T:絕對溫度
Z:離子價
F:法拉第常數
a(x):離子的活度
可見測得的電極電位和「X」離子的活度的對數成比例,當活度系數保持恆定時,電極電位與離子濃度(C)的對數也成比例,以此來求出溶液中離子的活度或濃度。
目前生產鈉鉀氯離子電極分析儀的廠家很多,但所用的電極基本相同,鈉多採用硅酸鋰鋁玻璃電極膜製成,壽命較長,鉀電極多採用結頁氨黴素膜製成。
離子選擇性電極分析儀內的主要組成部分Na+、K+、Cl-電極都有規定的壽命,需要定期更換。一般情況下,經多次保養電極,且保證管道暢通,多次定標仍不能通過的電極,就需更換此電極。
觀察這些極損的電極,發現其報損的原因是電極內的電極液面低於銀針面。在測量樣本時,測得的電位差無法通過銀針傳送給參比電極,以做下一步的放大及測定。 ⒈儀器開機進入系統自檢,檢測各主要部件的功能是否正常,如:儀器主板、列印機、液路檢測(由液檢器完成)、分配閥及閥檢器等,可智能識別判斷故障,自動提示。
⒉進入活化電極程序,具有電極活化計時功能,精確把握活化時間,以提高電極的使用壽命,確保電極穩定性。時間為30分鍾倒計時,可按NO 鍵直接退出活化電極程序。
⒊進入主菜單,首先進行系統定標,可自動進行選擇基點與斜率定標(也可以選擇退出不定標,方便維修維護,但不可以直接測血清標本)
⒋選擇質控分析,經5次以上的質控測試後,可自動生成、列印質控報告,計算出所做質控次數的平均值、標准偏差、變異系數。
⒌智能液體檢測程序,確保進樣及測量准確, 測量過程自動提示,您方便的向導, 可24小時待機,在待機狀態能自動保養,有自動正反沖洗功能, 簡短的液路,獨有正反沖洗自動定標及沖洗管道系統,杜絕交叉污染和管路堵塞。
⒍30孔位自動進樣系統,設有質控M孔位及廢液孔位W位。一次可檢測30個標本。
7. 自動列印、手動列印可選,節約列印紙。報告單:病人綜合信息報告,可設置人體正常范圍值及列印。
⒏採用美國井口壓緊式動力泵管,增長泵管使用壽命。
⒐檢測樣品:全血、血清、血漿、尿液、體液、腦脊液、尿液、動物血清等。
⒑測量方法:離子選擇性電極(ISE)直接法。
⒒檢測項目:K+、Na+、Cl-、Ca++、PH、CO2 ⒈去蛋白液定時自動處理功能,去除管道蛋白吸附,不堵塞,電極性能更穩定、測試更准確。
⒉側驅自動復位式進樣系統,操作方便,無污染,更環保。
⒊儀器設有液體檢測程序,能自動識別並提示進樣過程中的錯誤,確保了進樣及測量的准確性。
⒋電極採用進口膜製作,性能穩定,使用壽命長。
⒌自動電位跟蹤技術,自動兩點定標,斜率、截距雙參數校正,保證測試結果的准確。
⒍光電定位液體分配閥,具有集成度高、簡化流路及便於維護保養的優點。
⒎採用進口壓力感測器測試TCO2,感測器性能穩定可靠,並獲得國家專利保護。
⒏智能化免維護設計:定標,進樣,測量,沖洗,顯示並列印報告,儀器故障診斷與排除,全程自動化,無需人工清洗與維護。
⒐能自動進行質控數據處理,自動統計並列印均值、SD及CV值。
⒑自動進樣器是可選配件,對於每天樣本多,需要批量處理時,可提高工作效率。
⒒可批量傳輸數據,通過RS-232C標准口或USB2.0標准口將檢測結果在實驗室共享,並配置資料庫管理軟體,方便查詢,實時共享。 電解質分析儀常見故障的處理
離子電極法自二十世紀八十年代隨著感測技術和微機技術的普及和發展而發展起來的,是一種快速、准確、方便、實用的臨床檢驗設備
1、當出現檢測器失效時如何解決
檢測器失效時的原因有4種:①檢測器的插頭與主機板座鬆了;
②檢測器本身壞了;
③閥芯上的固定螺釘與電機轉動軸未緊固到位;
④閥芯本身太緊不能轉動。檢查的順序依次為③-①-④-②。
2、吸樣不暢的原因及處理方法:
吸樣不暢的原因主要有以下4種,沿著「由簡單到復雜」的思路來檢查;
①檢查管路各個介面(包括電極之間的連管、電極與閥之間、電極與泵管之間)的連管有無漏氣,此種現象表現為不吸樣;
②檢查泵管是否粘連或過於疲勞,此時應更換新泵管。現象表現為泵管發出異常聲音;
③各管道內尤其是各接頭處有蛋白沉澱,此種現象表現為液流速度過程定位不穩,即使換了新泵管也是一樣,解決辦法為取下各接頭用水清洗干凈。
④閥本身有問題,要仔細地檢查。
3、電極漂移與失控的原因及處理
①電極漂移的最常見的原因是地線未接好,應檢查地線;檢查漂移的電極銀棒是否未插入信號插座或接觸不良;②電壓不穩定,最好接UPS不間斷電源或質量較好的穩壓電源(質量差的穩壓電源會引起電極漂移);
③避免電磁干擾,功率較大的設備應盡量遠離本儀器,獨立設置電源;
④檢查標准液及清洗液是否已用完;檢查流通池中參比內充液是否太少,應及時注滿;
⑤Na、pH電極漂移時應用玻璃電極清洗液清洗。再用蒸餾水反復沖洗即可;
⑥如果電極全部漂移,則應檢查參比電極是否到期;
⑦定位不好,造成溶液未全部浸沒電極,應重新進行定位操作;
⑧參比電極上方有氣泡,應輕拍流通池,將氣泡移到Na電極上方;
⑨試劑過期或被污染,檢查A、B標准液及清洗液瓶,是否有絮狀沉澱。
4、電極斜率降低時,如何處理:
電極斜率低,將造成測試線性不好,有時也影響電極的重復性,其主要原因有:
① 電極膜板上吸附蛋白過多;
②空氣濕度太大;
③溫度太低;
④壽命將至。
第4種情況用戶需要更換電極,第1種可以用去蛋白液進行處理,Na和pH電極有專門的清洗液,其餘電極可用由一片蛋白酶溶解在30m10.1M鹽酸內配成的蛋白清洗液,用服務程序第一項清洗功能來反復清洗,清除蛋白,然後用PVC清洗液沖洗數次,標定穩定後測樣。
第2和第3種情況主要對Na和pH電極有影響,空氣濕度太大,應選用抽濕機進行抽濕;溫度過低,可在室內升溫。如無這兩種條件,可在測量前用電吹風機將Na電極、pH電極、信號板加熱及去潮。
5、測試血樣出現異常值原因及解決方法
當測試血樣時,如果出現異常值,按以下步驟進行檢查:
① 附近是否有大功率電器開動或漏電(如離心機、電冰箱),造成電壓波動;
② 測試時吸入凝血;
③ 溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服務程序中重新定位程序來進行重新定位;
④ 檢查盛血樣的容器是否污染,是否殘留了消毒液等物質;
⑤ 查看校正因子是否正確,如有異常,可將校正因子清除;
⑥是否長時間未標定,可重新標定後再測。 ⒈並非市售的質控血清都適合離子電極法的測量,有些廠家的質控血清含有較多的添加劑,往往干擾離子法的測量。
⒉儀器吸入樣品的過程中不能吸入氣泡,否則將引起結果的不可靠。
⒊本儀器可從血清分離試管中直接吸入樣品進行分析,但吸入樣品時,注意不要吸入凝血塊,以免堵塞管道。
⒋如果環境溫度的變化大於10度,則須重新校正一次。
⒌標准液和樣品的pH值保持在6~9之間,否則會干擾鈉含量的測定。
⒍不要使用發生霉變和渾濁有沉澱的溶液,一經發現溶液變質應棄去,以免影響分析結果。
⒎結合臨床反應,用戶應適當的考慮可能影響結果的因素,因為葯物的使用或內在物質有不確定的沖突影響。實驗室和臨床醫生必須根據病人的臨床表現對結果進行估算。
⒏確保按說明書要求進行例行保養。
⒐每隻電極都印有號碼,請注意保護,對不能辨認號碼的任何電極將不承認質量擔保。 ⒈儀器後箱內220V電壓對人身安全有危險性,在沒有拔除電源插頭以前,千萬不要打開儀器後蓋。
⒉因樣品中可能含有致病細菌或病毒,對儀器更換下來的所有連接管、泵管、電極以及廢液收集瓶,都應作專門處理後廢棄。
⒊操作人員完成操作後,須按專業要求對手部進行消毒。 樣品的收集和處理
⒈採集樣本時必須遵守基本的防範規則。所有的血液樣本都有潛在的傳染性,可能包含人類免疫缺陷病毒(HⅣ),肝炎B病毒(HBV)或其它的可怕的病原。為減少實驗室可能的危險,必須掌握正確的血液採集技術。處理血液和其它體液時戴手套是必不可少的。
⒉對於全血和血漿,加入推薦使用的抗凝劑-平衡肝素不會影響電解質值。鈉肝素也可接受,但是約束了離子鈣,會引起測量值范圍的下降。其它的抗凝劑如EDTA,檸檬酸鹽,草酸鹽,氟化物對血液電解質有重要影響,不可以使用。對血清樣本,容器不需添加劑。
⒊樣品的採集和處理須由專業人員完成。注意:
a. 貯存於冰箱中的血清和血漿樣品可用來進行分析,但分析前須讓其回復到常溫。
b. 制備血清樣品時,不能添加會對測量造成錯誤的物質。
c.使用止血帶會導致鉀水平升高10-20%,建議采血時不要用止血帶,或者在針扎入且過二分鍾,拔出針前釋放止血。
d.因為紅細胞內鉀濃度遠高於細胞外的,所以必須避免溶血,採集後盡可能從細胞中分離出。

C. ise中文是什麼意思

ISE
abbr. ion selective electrode 離子選擇電極; Indian Society of Engineers 印度工程師學會; Institute of Structural Engineers [英國]結構工程師學會; Institution of Sanitary Engineers 衛生工程師學會;
[例句]During ISE Mode, the user has a choice of several incremental methods.
在ISE模式下,用戶可在多種增量法中進行選擇。

D. 什麼是分析化學

分析化學(analytical chemistry)是研究獲取物質化學組成和結構信息的分析方法及相關理論的科學,是化學學科的一個重要分支。分析化學的主要任務是鑒定物質的化學組成(元素、離子、官能團、或化合物)、測定物質的有關組分的含量、確定物質的結構(化學結構、晶體結構、空間分布)和存在形態(價態、配位態、結晶態)及其與物質性質之間的關系等。

分析化學開發分析物質成分、結構的方法,使化學成分得以定性和定量,化學結構得以確定。分析化學是化學家最基礎的訓練之一,化學家在實驗技術和基礎知識上的訓練,皆得力於分析化學。當代分析化學著重儀器分析,常用的分析儀器有幾大類,包括原子與分子光譜儀,電化學分析儀器,核磁共振,X光,以及質譜儀。儀器分析之外的分析化學方法,現在統稱為古典分析化學。

分析化學是化學的一個重要分支,它主要研究物質中有哪些元素或基團(定性分析);每種成分的數量或物質純度如何(定量分析);原子如何聯結成分子,以及在空間如何排列等等。

分析化學以化學基本理論和實驗技術為基礎,並吸收物理、生物、統計、電子計算機、自動化等方面的知識以充實本身的內容,從而解決科學、技術所提出的各種分析問題。

分析化學這一名稱雖創自玻意耳,但其實踐運用與化學工藝的歷史同樣古老。古代冶煉、釀造等工藝的高度發展,都是與鑒定、分析、製作過程的控制等手段密切聯系在一起的。在東、西方興起的煉丹術、煉金術等都可視為分析化學的前驅。

公元前3000年,埃及人已經掌握了一些稱量的技術。最早出現的分析用儀器當屬等臂天平,它在公元前1300年的《莎草紙卷》上已有記載。巴比倫的祭司所保管的石制標准砝碼(約公元前2600)尚存於世。不過等臂天平用於化學分析,當始於中世紀的烤缽試金法中。

古代認識的元素,非金屬有碳和硫,金屬中有銅、銀、金、鐵、鉛、錫和汞。公元前四世紀已使用試金石以鑒定金的成色,公元前三世紀,阿基米德在解決敘拉古王喜朗二世的金冕的純度問題時,即利用了金、銀密度之差,這是無傷損分析的先驅。

公元60年左右,老普林尼將五倍子浸液塗在莎草紙上,用以檢出硫酸銅的摻雜物鐵,這是最早使用的有機試劑,也是最早的試紙。遲至1751年,埃勒爾·馮·布羅克豪森用同一方法檢出血渣(經灰化)中的含鐵量。

火試金法是一種古老的分析方法。遠在公元前13世紀,巴比倫王致書埃及法老阿門菲斯四世稱:「陛下送來之金經入爐後,重量減輕……」這說明3000多年前人們已知道「真金不怕火煉」這一事實。法國菲利普六世曾規定黃金檢驗的步驟,其中提出對所使用天平的構造要求和使用方法,如天平不應置於受風吹或寒冷之處,使用者的呼吸不得影響天平的稱量等。

18世紀的瑞典化學家貝格曼可稱為無機定性、定量分析的奠基人。他最先提出金屬元素除金屬態外,也可以其他形式離析和稱量,特別是以水中難溶的形式,這是重量分析中濕法的起源。

德國化學家克拉普羅特不僅改進了重量分析的步驟,還設計了多種非金屬元素測定步驟。他准確地測定了近200種礦物的成分及各種工業產品如玻璃、非鐵合金等的組分。

18世紀分析化學的代表人物首推貝采利烏斯。他引入了一些新試劑和一些新技巧,並使用無灰濾紙、低灰分濾紙和洗滌瓶。他是第一位把原子量測得比較精確的化學家。除無機物外,他還測定過有機物中元素的百分數。他對吹管分析尤為重視,即將少許樣品置於炭塊凹處,用氧化或還原焰加熱,以觀察其變化,從而獲得有關樣品的定性知識。此法一直沿用至19世紀,其優點是迅速、所需樣品量少,又可用於野外勘探和普查礦產資源等。

19世紀分析化學的傑出人物之一是弗雷澤紐斯,他創立一所分析化學專業學校(此校至今依然存在);並於1862年創辦德文的《分析化學》雜志,由其後人繼續任主編至今。他編寫的《定性分析》、《定量分析》兩書曾譯為多種文字,包括晚清時代出版的中譯本,分別定名為《化學考質》和《化學求數》。他將定性分析的陽離子硫化氫系統修訂為目前的五組,還注意到酸鹼度對金屬硫化物沉澱的影響。在容量分析中,他提出用二氯化錫滴定三價鐵至黃色消失。

1663年波義耳報道了用植物色素作酸鹼指示劑,這是容量分析的先驅。但真正的容量分析應歸功於法國蓋·呂薩克。1824年他發表漂白粉中有效氯的測定,用磺化靛青作指示劑。隨後他用硫酸滴定草木灰,又用氯化鈉滴定硝酸銀。這三項工作分別代表氧化還原滴定法、酸鹼滴定法和沉澱滴定法。絡合滴定法創自李比希,他用銀滴定氰離子。

另一位對容量分析作出卓越貢獻的是德國莫爾,他設計的可盛強鹼溶液的滴定管至今仍在沿用。他推薦草酸作鹼量法的基準物質,硫酸亞鐵銨(也稱莫爾鹽)作氧化還原滴定法的基準物質。

最早的微量分析是化學顯微術,即在顯微鏡下觀察樣品或反應物的晶態、光學性質、顆粒尺寸和圓球直徑等。17世紀中葉胡克從事顯微鏡術的研究,並於1665年出版《顯微圖譜》。法國葯劑師德卡羅齊耶在1784年用顯微鏡以氯鉑酸鹽形式區別鉀、鈉。德意志化學家馬格拉夫在1747年用顯微鏡證實蔗糖和甜菜糖實為同一物質;在1756年用顯微鏡檢驗鉑族金屬。1891年,萊爾曼提出熱顯微術,即在顯微鏡下觀察晶體遇熱時的變化。科夫勒及其夫人設計了兩種顯微鏡加熱台,便於研究葯物及有機化合物的鑒定。後來又發展到電子顯微鏡,解析度可達1埃。

不用顯微鏡的最早的微量分析者應推德國德貝賴納。他從事濕法微量分析,還有吹管法和火焰反應,並發表了《微量化學實驗技術》一書。近代微量分析奠基人是埃米希,他設計和改進微量化學天平,使其靈敏度達到微量化學分析的要求;改進和提出新的操作方法,實現毫克級無機樣品的測定,並證實納克級樣品測定的精確度不亞於毫克級測定。

有機微量定量分析奠基人是普雷格爾,他曾從膽汁中離析出一種降解產物,其量尚不足作一次常量碳氫分析。在聽了埃米希於1909年所作有關微量定量分析的講演並參觀其實驗室後,他決意將常量燃燒法改為微量法(樣品數毫克),並獲得成功;1917年出版《有機微量定量分析》一書,並在1923年獲諾貝爾化學獎。

德國化學家龍格在1850年將染料混合液滴在吸墨紙上使之分離,更早些時候他曾用染有澱粉和碘化鉀溶液的濾紙或花布塊作過漂白液的點滴試驗。他又用浸過硫酸鐵和銅溶液的紙,在其中部滴加黃血鹽,等每滴吸入後再加第二滴,因此獲得自行產生的美麗圖案。1861年出現舍恩拜因的毛細管分析,他將濾紙條浸入含數種無機鹽的水中,水攜帶鹽類沿紙條上升,以水升得最高,其他離子依其遷移率而分離成為連接的帶。這與紙層析極為相近。他的學生研究於濾紙上分離有機化合物獲得成功,能明顯而完全分離有機染料。

20世紀60年代,魏斯提出環爐技術。僅用微克量樣品置濾紙中,繼用溶劑淋洗,而後在濾紙外沿加熱以蒸發溶劑,遂分離為若干同心環。如離子無色可噴以靈敏的顯色劑或熒光劑,既能檢出,又能得半定量結果。

色譜法也稱層析法。1906年俄國茨維特將綠葉提取汁加在碳酸鈣沉澱柱頂部,繼用純溶劑淋洗,從而分離出葉綠素。此項研究發表在德國《植物學》雜志上,但未能引起人們注意。直到1931年德國的庫恩和萊德爾再次發現本法並顯示其效能,人們才從文獻中追溯到茨維特的研究和更早的有關研究,如1850年韋曾利用土壤柱進行分離;1893年裡德用高嶺土柱分離無機鹽和有機鹽等等。

氣體吸附層析始於20世紀30年代的舒夫坦和尤肯。40年代,德國黑塞利用氣體吸附以分離揮發性有機酸。英國格盧考夫也用同一原理在1946年分離空氣中的氫和氖,並在1951年製成氣相色譜儀。第一台現代氣相色譜儀研製成功應歸功於克里默。

氣體分配層析法根據液液分配原理,由英國馬丁和辛格於1941年提出。並因此而獲得1952年諾貝爾化學獎。戈萊提出用長毛細管柱,是另一創新。

色譜-質譜聯用法中將色譜法所得之淋出流體移入質譜儀,可使復雜的有機混合物在數小時內得到分離和鑒定,是最有效的分析方法之一。

希臘哲學家泰奧弗拉斯圖斯曾記錄各種岩石礦物及其他物質遇熱所發生的影響,這是熱分析技術的最早紀錄。法國勒夏忒列和英國羅伯茨·奧斯汀同稱為差熱分析的鼻祖。20世紀60年代又出現了精細的差熱分析儀和奧尼爾提出的差示掃描量熱法,它能測定化合物的純度及其他參數,如熔點和玻璃化、聚合、熱降解、氧化等溫度。

比色法以日光為光源,靠目視比較顏色深淺。最早的記錄是1838年蘭帕迪烏斯在玻璃量筒中測定鑽礦中的鐵和鎳,用標准參比溶液與試樣溶液相比較。1846年雅克蘭提出根據銅氨溶液的藍色測定銅。隨後有赫羅帕思的硫氰酸根法測定鐵;奈斯勒法測定氨;苯酚二磷酸法制定硝酸根;過氧化氫法測定釷;亞甲基藍法測定硫化氫;磷硅酸法測定二氧化硅等。

最早研究化合物的紫外吸收光譜的是亨利,他繪制出摩爾吸光系數對波長的曲線。紅外光譜在20年代開始應用於汽油爆震研究,繼用於鑒定天然和合成橡膠以及其他有機化合物中的未知物和雜質。喇曼光譜是研究分子振動的另一種方法。喇曼光譜法的信號太弱,使用困難,直至用激光作為單色光源後,才促進其在分析化學中的應用。

而對於原子發射光譜法的應用可上溯至牛頓,他在暗室中用棱鏡將日光分解為七種顏色;1800年赫歇耳發現紅外線;次年裡特用氫化銀還原現象發現紫外區;次年,渥拉斯頓觀察到日光光譜中的暗線;15年後,夫琅和費經過研究,命名暗線為夫琅和費線。

本生發明了名為本生燈的煤氣燈,燈的火焰近於透明而不發光,便於光譜研究。1859年,本生和他的同事物理學家基爾霍夫研究各元素在火焰中呈示的特徵發射和吸收光譜,並指出日光光譜中的夫琅和費線是原子吸收線,因為太陽的大氣中存在各種元素。他們用的儀器已具備現代分光鏡的要素,他們可稱為發射光譜法的創始人。

能斯脫在1889年提出了能斯脫公式,將電動勢與離子濃度、溫度聯系起來,奠定了電化學的理論基礎。隨後,電化學分析法有了發展,電沉積重量法、電位分析法、電導分析法、安培滴定法、庫侖滴定法、示波極譜法相繼出現。氫電極、玻璃電極和離子選擇性電極陸續製成,尤以極譜分析技術貢獻卓著。

還有一些方法對無機物質和有機物質同樣有效,如氣相色譜法便是其中之一。樣品中一氧化碳、二氧化碳、氫、氮、氧、甲烷、乙烯、水氣等在同一柱中,在選擇的條件下可逐一分離或分組分離。奧薩特氣體分析器也是如此,只是分離的原理不同。

痕量分析是指樣品所含的量極為微少。一般,在樣品中含量多的為主要成分,含量少的為次要成分。桑德爾認為含量在1%~0.01%的為次要成分。有人認為在10%~0.01%的為次要成分。含量在萬分之一以下稱為痕量。痕量分析的動向趨於測定愈來愈低的含量,因此出現了超痕量分析,即含量接近或低於一般痕量下限。這名稱只是定性的。

微痕量分析尚另有一種意義,即使用微量分析的稱樣,而測定其中痕量元素。為與前述一詞區分,後一詞應稱為微樣痕量分析。

理想的化學分析方法應該具有這樣的一些特點:選擇性最高,這樣就可以減輕或省略分離步驟;精密度和准確度高;靈敏度高,從而少量或痕量組分即可檢定和測定;測定范圍廣,大量和痕量均能測定;能測定的元素種類和物種最多;方法簡便;經濟實惠。但匯集所有優點於一法是辦不到的,例如,在重量分析中,如要提高准確度,需要延長分析時間。因為化學法制定原子量要求准確到十萬分之一,所以最費時間。

分析方法要力求簡便,不僅野外工作需要簡便、有效的化學分析方法,室內例行分析工作也如此。因為在不損失所要求的准確度和精度的前提下,簡便方法步驟少,這就意味著節省時間、人力和費用。例如,金店收購金首飾時,是將其在試金石板上劃一道(科學名稱是條紋),然後從條紋的顏色來決定金的成色。這種條紋法在礦物鑒定中仍然採用。

分析化學所用的方法可分為化學分析法和儀器分析法,二者各有優缺點,相輔相成。分析化學者必須明確每一種方法的原理及其應用范圍和優缺點,這樣在解決分析問題時才能得心應手,選擇最適宜的方法。一般來說,化學法准確、精密、費用少而且容易掌握。儀器法迅速,能處理大批樣品,但大型儀器價格昂貴,幾年後又須更新儀器。

近來分析化學中的新技術有激光在分析化學中的應用、流動注射法、場流分級等。場流分級所用的場可以是重力、磁、電、熱等,樣品流經適當的場時能進行分級,故稱為場流分級。目前,該法已成功地用於有機大分子(如血球、高聚物等)之分級。可以預期它在無機物分離方面也將得到應用。

加強對高靈敏度和高選擇性試劑的研究,對於隱蔽解蔽和分離、富集方法的研究,以及元素存在狀態的測定(與環境分析和地球化學的關系至為密切)都是重要的課題。將二三種各具優點的方法聯合使用,可使以前不能測定的項目變為可能,仍是發展的方向,氣相色譜法與質譜法的聯用便是明顯的例子。

分析化學有極高的實用價值,對人類的物質文明作出了重要貢獻,廣泛的應用於地質普查、礦產勘探、冶金、化學工業、能源、農業、醫葯、臨床化驗、環境保護、商品檢驗等領域。

[編輯]當代分析化學
當代分析化學將研究分為兩個范疇,一是分析的對象,一是分析的方法。<分析化學期刊>(Analytical Chemistry)每年在第12期會在兩個范疇輪流做一次回顧評述。

[編輯]分析的對象
生物分析化學(Bioanalytical chemistry)
材料分析(Material analysis)
化學分析(Chemical analysis)
環境分析(Environmental analysis)
鑒識化學/鑒識科學(Forensic chemistry|Forensics)

[編輯]分析的方法
光譜學
質譜學
分光度和比色法
層析和電泳法
結晶學
顯微術
電化學分析
[編輯]古典分析
雖說當代分析方法絕大部分為儀器分析,但有些儀器最初的設計目的,是為了簡化古典方法的不便,基本原理仍來自於古典分析。另外,樣品配置等前置處理,仍需要藉由古典分析手法的協助。以下舉一些古典分析方法:
滴定法
重量分析
無機定性分析
[編輯]儀器分析
原子吸收光譜法(Atomic absorption spectros, AAS)
原子熒光光譜法(Atomic fluorescence spectros, AFS)
α質子-X射線光譜儀(Alpha particle X-ray spectrometer, APXS)
毛細管電泳分析儀(Capillary electrophoresis, CE)
色譜法(Chromatography)
比色法(Colorimetry)
循環伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)
差示掃描量熱法(Differential scanning calorimetry, DSC)
電子順旋共振儀(Electron paramagnetic resonance, EPR)
電子自旋共振(Electron spin resonance, ESR)
橢圓偏振技術(Ellipsometry)
場流分離法(Field flow fractionation, FFF)
傳式轉換紅外線光譜術(Fourier Transform Infrared Spectros, FTIR)
氣相色譜法(Gas chromatography, GC)
氣相色譜-質譜法(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
離子微探針(Ion Microprobe, IM)
感應耦合電漿(Inctively coupled plasma, ICP)
Instrumental mass fractionation (IMF)
選擇性電極(Ion selective electrode, ISE)
激光誘導擊穿光譜儀(Laser Inced Breakdown Spectros, LIBS)
質譜儀(Mass spectrometry, MS)
穆斯堡爾光譜儀系統(Mossbauer spectros)
核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)
粒子誘發X-射線產生(Particle inced X-ray emission spectros,PIXE)
熱裂解-氣相色譜-質譜儀(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, PY-GC-MS)
拉曼光譜(Raman spectros)
折射率
共振增強多光子電離譜(Resonance enhanced multi-photon ionization, REMPI)
掃瞄穿透X射線顯微鏡(Scanning transmission X-ray micros, STXM)
薄板層析(Thin layer chromatography, TLC)
穿透式電子顯微鏡(Transmission electron micros, TEM)
X射線熒光光譜儀(X-ray fluorescence spectros, XRF)
X射線顯微鏡(X-ray micros, XRM)

E. 什麼是儀器設備知識庫 ISE

儀器設備知識庫是一款運行在區域網內的、數據可持續更新的、產品分類齊全、產品廠家豐富、產品設備多樣、產品信息完整的儀器儀表設備類知識庫;可供用戶進行日常的產品選型、儀器設備查找、指標查看、參數比對、資料下載使用,提升用戶使用儀器設備的工作效率;儀器儀表設備知識庫可以和TDM3000、LDM3000、DENOVA等系統共同部署運行,也可獨立部署運行。

F. 關於ISE軟體上使用VHDL語言的一些疑問

我看著好像意思是有一個同步的置位。

一般的reset信號都是非同步的。很少用同步的復位。如果你確實是想要同步復位,那不用管這個warn。可能你的原本意思也是非同步復位,但是你的代碼中寫錯了。

一般的同步復位就是process的敏感變數中沒有reset。

G. 思科ISE-PLS-T是什麼意思

就是交換機支持10兆和100兆的網路速度。表示使用基帶傳輸,沒有進行調制和頻分復用。

H. 什麼是間接電極法直接電極法

臨床檢驗中離子選擇型電極法ISE可分為直接電極法和間接電極法,間接法就是標本經過自動精密稀釋後再測量,直接法當然是標本直接測量。簡單點兒說,一般的,小型電解質分析儀為直接法,大型生化儀上配的電解質模塊為間接法。

間接法電解質試劑與直接法差別很大,北京百龍騰科技公司是這方面專家,他們有各大生化儀的配套電解質試劑,大部分是國內獨家產品。我們用過他們的雅培和日立的,一直挺好的,和原廠沒什麼差別。

補充:
直接電極法電解質分析儀,如AVL/Roche 91,Medica,國產儀器
間接電極法電解質市場上有:
貝克曼
日立
奧林帕斯
雅培
西門子
東芝
羅氏
等型號,這些試劑百龍騰都有,具體的看他們網站就有了www.bltkj.com

I. 全自動生化分析儀的簡介

全自動生化分析儀(簡稱ACA): 生化分析儀:用於檢測、分析生命化學物質的儀器,給臨床上對疾病的診斷、治療和預後及健康狀態提供信息依據。
光學系統:是ACA的關鍵部分。老式的ACA系統採用鹵鎢燈、透鏡、濾色片、光電池組件。新式ACA系統光學部分有很大的改進,ACA的分光系統因其光位置不同有前分光和後分光之分,先進的光學組件在光源與比色杯之間使用了一組透鏡,將原始光源燈投射出的光通過比色杯將光束變成光速(這與傳統的契型光束不同),這樣,即使比色杯再小,點光束也能通過。與傳統方法相比,能節約試劑消耗40-60%。點光束通過比色杯後,在經這一組還原透鏡(廣差糾正系統),將點光束還原成原始光束,在經光柵分成固定的若干種波長(約10種以上波長)。採用光/數碼信號直接轉換技術即將光路中的光信號直接變成數碼信號。將電磁波對信號的干擾及信號傳遞過程中的衰減完全消除。同時,在信號傳輸過程中採用光導纖維,使信號達到無衰減,測試精度提高近100倍。光路系統的封閉組合,又使得光路無需任何保養,且分光准確、壽命長。
恆溫系統:由於生物化學反應時溫度對反應結果影響很大,故恆溫系統的靈敏度、准確度直接影響測量結果。早期的生化儀器採用空氣浴的方法,後來發展到集乾式空氣浴與水浴優點於一身的恆溫液循環間接加溫乾式浴。其原理是在比色杯周圍設計一恆溫槽,在槽內加入一種無味、無污染、不蒸發、不變質的穩定恆溫液,恆溫液的容量大,熱穩定性好、均勻。在比色杯不直接接觸恆溫液,克服了水浴式恆溫易受污染和空氣浴不均勻、不穩定的特點。
樣品反應攪拌技術和探針技術:傳統的反應攪拌技術採用磁珠式和渦旋攪拌式兩種。現在流行的攪拌技術是模仿手工清洗過程的多組攪拌棒組成的攪拌單元,當第一組攪拌棒在攪拌樣品/試劑或混合溶液時,第二組攪拌棒同時進行高速高效的清洗,第三組攪拌棒也同時進行溫水清洗和風干過程。在單個攪拌棒的設計上,採用新型螺旋型高速旋轉攪拌,旋轉方向與螺旋方向相反,從而增加了攪拌的力度,被攪拌液不起泡,減少微泡對光的散射。試劑及樣品探針依照早期電容式感測的原理,但略加改進,增加了血凝塊和蛋白質凝塊的報警,依照報警級別的重測結果,減少吸樣誤差,提高測試結果的可靠性。大型生化儀器每小時檢測數多在1000個以上,因此自動重測相當重要,測試結果的主觀評價和手工重測已不能滿足臨床的需要。
其他方面:試劑、樣品的條形碼識別和計算機登錄,早期生化儀器由於缺乏條碼識別功能,出現錯誤機會較多。近幾年無論進口、國產生化儀器均採用條碼檢測,這項技術在生化儀器上的使用給高速ACA的研製提供了技術支持,也使得儀器相當支持。軟體的開發簡單易行,因此,條碼檢測是儀器智能化的基礎。開放式試劑,作為醫院選擇機型的一項重要因素,儀器是否支持開放式試劑非常重要。試劑開放後,醫院、科研單位可自主選擇試劑供應商,在衡量價格、低度器結果的可靠性、試劑有效期等方面有了較大的自由度。離子選擇電極分析附件(ISE)、人體血清和尿液電解質指標相當重要,ACA系統附帶ISE後,醫院可節省費用。
自動化分析儀就是將原始手工操作過程中的取樣、混勻、溫浴(37℃)檢測、結果計算、判斷、顯示和列印結果及清洗等步驟全部或者部分自動運行。如今,生化檢驗基本上都實現了自動化分析,還有專為大型或超大型臨床實驗室和商業實驗室設計的全自動生化分析系統,可根據實驗室的檢測量任意配置。
無論是當今運行速度最快(9600Test/h)的模塊式全自生化分析儀,還是原始手工操作用於比色的光電比色計,其原理都是運用了光譜技術中吸收光譜法。是生化儀最基本核心。 ◆ 技術領先的光路反應系統
◆ 高效無憂的自動沖洗系統
◆ 智能靈敏的液位探測系統
◆ 簡易快捷的軟體操作系統
◆ 及時周到的全國服務網路 :
檢測速度:300個測試/小時(不含離子測試)
儀器具有開機自檢功能,自檢異常時,顯示出故障提示;
儀器採用視窗平台操作,全中文系統,設有反應監視畫面,操作者可隨時了解儀器運行的狀況;
任選式工作方式:可以按病人次序安排試驗也可以按項目次序安排試驗。
檢驗方式:單、雙波長法,單、雙試劑法任選。
分析模式:吸光度、終點法、兩點法、動力學法、標准曲線法、因數法、對照管法;
儀器對試劑開放,可根據不同試劑要求預先設置項目參數,經較准後存入儀器,供臨床檢驗時調用。
儀器具有急診樣本插入功能,並優先安排急診樣本的檢驗;
儀器具有樣本預稀釋功能和自動重測功能,當樣本檢驗結果超線性時,儀器可安排預稀釋和重新檢驗;
儀器具有室內質控功能,可實現對現場檢驗結果實時監控;
儀器具有斷電保護功能:恢復供電後,可繼續執行原運行的程序。
試劑池具有24小時不間斷低溫冷藏功能,池內溫度為2℃~10℃;
儀器輸出:項目參數,定標曲線,動態反應曲線、吸光度、濃度、酶活性度、正常參考值判斷結果以及質控品的檢驗數據和質控圖。
樣本系統
樣本庫:有65個樣本位,可放置多種原始采血管、試管及微量樣本杯。並有兩個樣本盤,可任意交換使用。
樣本量:2.5ul~40ul,項目編制時確定,儀器自動取樣,0.05ul遞增。
樣本針:具有液面自動檢測和防碰撞安全保護功能。
樣本針清洗:除專用的清洗液對樣本針的內外表面沖洗外,還用溫的蒸餾水沖洗樣品針的外表面,熱風吹乾。
操作系統
軟體操作系統:Windows XP
數據處理:儲存,輸出各種檢測數據和圖表(包括項目的計算結果)沒有時間和儲存量的限制。
操作軟體優點:
中文在線幫助操作指南;
全開放測試參數設置;
實時反應曲線,全過程檢測;
同時應用主、副波長檢測,剔除干擾,獲得最准確的檢測結果;
試劑質量信息、樣本分析結果,系統各單元狀態實時診斷;
特有的用戶管理密碼,分配用戶的操作許可權;
樣本測試數據編輯。多種報告單樣式可供用戶選擇。
定標與質控:
定標方式:多種定標方式,單點、兩點、多點(線性回歸法、半對數法、全對數、二次方曲線、三次方曲線、四參數法)
定標周期:隨時根據用戶需要自行設定。
質控軟體:3水平質控;配有L-J質控圖、westguard、multi-rule、 -R等質控規則。
顯示器:17# 液晶顯示器。
列印功能:中文列印內容可選,支持遠程報告單列印。
系統介面:RS-232 標准介面。參數列表

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