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ise仪器分析什么意思

发布时间:2022-06-15 01:57:01

A. 分析化学的发展

古代人认识的元素,非金属元素有碳和硫,金属元素中有铜、银、金、铁、铅、锡和汞。
分析化学这一名称虽创自R.玻意耳,但其实践应与化学工艺同样古老。不能想象古代冶炼、酿造等工艺的高度发展,没有简单的鉴定、分析、制作过程的控制等手段。随后在东、西方兴起的炼丹术、炼金术可视为分析化学的前驱。
公元前3000年,埃及人已知称量的技术。最早出现的分析用仪器当推等臂天平,它记载在《莎草纸卷》(公元前1300)上。巴比伦的祭司所保管的石制标准砝码(约公元前2600)尚存于世。不过等臂天平用于分析,当在中世纪用于烤钵试金法(火试金法之一)中。
公元前4世纪,已知使用试金石以鉴定金的成色。
公元前3世纪,阿基米德在解决叙拉古王喜朗二世的金冕的纯度问题时,即利用了金和银密度之差,这是无伤损分析之先驱。
公元60年左右,老普林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上,用以检出硫酸铜的掺杂物铁(Ⅲ),这是最早使用的有机试剂,也是最早的试纸。
1751年,J.T.埃勒尔·冯·布罗克豪森用同一方法检出血渣(经灰化)中的含铁量。 1663年,玻意耳报道了用植物色素作酸碱指示剂。但真正的容量分析应归功于法国J.-L.盖-吕萨克。
1824年,他发表漂白粉中有效氯的测定,用磺化靛青作指示剂。随后他用硫酸滴定草木灰,又用氯化钠滴定硝酸银。这三项工作分别代表氧化还原滴定法、酸碱滴定法和沉淀滴定法。络合滴定法创自J.von李比希,他用银(Ⅰ)滴定氰离子。另一位对容量分析作出卓越贡献的是德国K.F.莫尔,他设计的可盛强碱溶液的滴定管至今仍在沿用。他推荐草酸作碱量法的基准物质,硫酸亚铁铵(也称莫尔盐)作氧化还原滴定法的基准物质。 最早的微量分析是化学显微术,即在显微镜下观察样品或反应物的晶态、光学性质、颗粒尺寸和圆球直径等。
17世纪中叶,R.胡克从事显微镜术的研究,并于1665年出版《显微图谱》。法国药剂师F.A.H.德卡罗齐耶在1784年用显微镜以氯铂酸盐形式区别钾、钠。
1747年,德意志化学家A.S.马格拉夫用显微镜证实蔗糖和甜菜糖实为同一物质;
1756年,用显微镜检验铂族金属。
1865年,A.黑尔维希著《毒物学中之显微镜》。
1877年,S.A.博里基著《以化学/显微镜法作矿物与岩石分析》,并使用气体试剂(如氟化氢、氯)、氟硅酸和硫化铵与矿物及其切片作用。T.H.贝仑斯不仅从事无机物的晶体检验,还扩充到有机晶体。
1891年,O.莱尔曼提出热显微术,即在显微镜下观察晶体遇热时的变化。L.科夫勒及其夫人设计了两种显微镜加热台,便于研究药物及有机化合物的鉴定。热显微术只需一粒晶体。后来又发展到电子显微镜,分辨率可达1埃。
不用显微镜的最早的微量分析者应推德国J.W.德贝赖纳。他从事湿法微量分析,还有吹管法和火焰反应,并发表了《微量化学实验技术》一书。公认的近代微量分析奠基人是F.埃米希。他设计和改进微量化学天平,使其灵敏度达到微量化学分析的要求,改进和提出新的操作方法,实现毫克级无机样品的测定,并证实纳克级样品测定的精确度不亚于毫克级测定。有机微量定量分析奠基人是F.普雷格尔,他曾从胆汁中离析一降解产物,其量尚不足作一次常量碳氢分析,在听了埃米希于1909年所作的有关微量定量分析的讲演并参观其实验室后,他决意将常量燃烧法改为微量法(样品数毫克),并获得成功;1917年出版《有机微量定量分析》一书,并在1923年获诺贝尔化学奖。
常量操作如不适用于微量分析则需改进。例如,常量过滤是将沉淀定量移入滤纸锥中或过滤坩埚中。若用此法于微量沉淀过滤,则在原进行沉淀的烧杯壁所粘附的物质就不能再忽略不计了,所以必须改变办法。微量过滤采用滤棒吸出母液,而留全部沉淀于容器中。容器可用25毫升瓷坩埚,它兼用作称量器皿;还可在其内洗涤沉淀,然后再用滤棒吸出洗液。这样既可避免沉淀损失,又可简化操作手续。
无机化合物在滤纸上的行为在19世纪中已引起注意。德意志化学家F.F.龙格在1850年将染料混合液滴在吸墨纸上使之分离。更早些时候他用染有淀粉和碘化钾溶液的滤纸或花布块作漂白液的点滴试验。他又用浸过硫酸铁(Ⅲ)和铜(Ⅱ)溶液的纸,在其中部滴加黄血盐,等每滴吸入后再加第二滴,因此获得自行产生的美丽图案。1861年出现C.F.舍恩拜因的毛细管分析,他将滤纸条浸入含数种无机盐的水中,水携带“盐类”沿纸条上升,以水升得最高,其他离子依其“迁移率”而分离成为连接的带。这与“纸层析”极为相近。他的学生研究于“滤纸上分离有机化合物”获得成功,能明显而完全分离“有机染料”。
用滤纸或瓷板进行无机、有机物的检出是普雷格尔的贡献。方法简单而易行,选择性和灵敏度均高,点滴试验属微量分析范围。所著《点滴试验》和《专一、选择和灵敏反应的化学》两书,为从事分析者所必读。1921年后奥地利F.法伊格尔系统地发展了点滴试验法。
20世纪60年代,H.魏斯提出环炉技术。仅用微克量样品置滤纸中心,继用溶剂淋洗,而在滤纸外沿加热以蒸发溶剂,遂分离为若干同心环。如离子无色可喷以灵敏的显色剂或荧光剂。既能检出,又能得半定量结果。 色谱法也称层析法,基本上是分离方法。
1906年,俄国М.С.茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀柱顶部,继用纯溶剂淋洗,从而分离了叶绿素。此项研究发表在德国《植物学》杂志上,故未能引起人们注意。
1931年,德国R.库恩和E.莱德尔再次发现本法并显示其效能,人们才从文献中追溯到茨维特的研究和更早的有关研究,如1850年J.T.韦曾利用土壤柱进行分离;1893年L.里德用高岭土柱分离无机盐和有机盐。四年后D.T.戴用漂白土分离石油。
气体吸附层析始于20世纪30年代的P.舒夫坦和A.尤肯。40年代,德国Y.黑塞利用气体吸附以分离挥发性有机酸。英国E.格卢考夫也用同一原理在1946年分离空气中的氦和氖,并在1951年制成气相色谱仪(见气相色谱法)。第一台现代气相色谱仪研制成功应归功于E.克里默。
气体分配层析法根据液液分配原理,由英国A.J.P.马丁和R.L.M.辛格于1941年提出。由于此工作之重要,他们获得1952年诺贝尔化学奖。M.J.E.戈莱提出用长毛细管柱,是另一创新。
色谱-质谱联用法中将色谱法所得之淋出流体移入质谱仪,可使复杂的有机混合物在数小时内得到分离和鉴定,是最有效的分析方法之一。
液相色谱法包括液-液和液-固色谱,后两个名称之第一物态代表流动相,第二物态代表固定相。在大气压力下,液相色谱流速太低,因此须增加压强。这方面的先驱工作是P.B.哈密顿在1960年用高压液相色谱分离氨基酸。
1963年,J.C.吉丁斯指出,液相色谱法的柱效要赶上气相色谱法,则前者填充物颗粒应小于后者颗粒甚多,因此需要大压强,所用的泵应无脉冲。
1966年,R.詹特福特和T.H.高制成这种无脉冲泵。
1969年,J.J.柯克兰改进填充物,使之具有规定的表面孔度,再将固定相(如正十六烷基)键合在载体上,使之能抗热和抗溶剂分解。载体可用二氧化硅,键合通过Si-O-C或Si-C键。 薄层层析采用薄层硅胶等代替滤纸进行层析。由于硅胶颗粒均匀而细微,分离的速度和程度一般优于纸层析,分离无机物和有机物时与纸层析一样有效。
荷兰生物学家M.W.拜尔因克在1889年滴一滴盐酸和硫酸的混合液于动物胶薄层中部,盐酸扩散远些,在硫酸环之外另成一环,相继用硝酸银和氯化钡显示这两个环的存在。
9年后H.P.维伊斯曼用同样方法证明麦芽的淀粉酶中实含两种酶。
直至1956年联邦德国E.施塔尔改善涂布方法和操作,采用细颗粒(0.5~5微米)硅胶等措施,才使该法得到广泛使用。定量薄层层析始于J.G.基施纳等(1954)。他们最先测定橙柑属及其加工品中的联苯(见薄层层析)。 希腊哲学家泰奥弗拉斯图斯曾记录各种岩石矿物及其他物质遇热所发生的影响。法国H.-L.勒夏忒列和英国W.C.罗伯茨-奥斯汀同称为差热分析的鼻祖。
20世纪60年代,出现精细的差热分析仪和M.J.奥尼尔提出的差示扫描量热法,它能测定化合物的纯度及其他参数,如熔点和玻璃化、聚合、热降解、氧化等温度(见热分析)。
20世纪初,提出的热重量法是研究物质,如钢铁、沉淀等遇热时重量之变化。本多光太郎创制第一架热天平,它最初只用于解决冶金方面的问题。将它用于分析方面的当推 C.杜瓦尔。他曾研究过 1000多种沉淀的热行为。例如草酸钙用高温可灼烧为氧化钙,也可在约550°C灼烧为碳酸钙。二者作为称量形式,则以后者为佳,因灼烧时既省能量,换算因子值较大(因此误差较小),又免氧化钙在称量时吸潮。
电解时,铜(Ⅱ)在阴极还原而以单质(零价)析出,再进行称量,应归入重量法。此时可认为电子是沉淀剂。还有铅(Ⅱ)在阳极氧化,以二氧化铅形式附于阳极。前法在19世纪60年代分别由德意志C.卢科和美国J.W.吉布斯独立提出。 19世纪初,用于无机重量分析的有机试剂只有草酸及其铵盐和琥珀酸铵两种。前者用于钙、镁分离和钙的测定。后者用于沉淀三价铁使它与二价金属离子分离。
1885年,M.A.伊林斯基和G.von克诺雷提出1-亚硝基-2-萘酚作为镍存在时钴的沉淀剂,同时也是第一个螯合剂。至于阴离子测定,在20世纪初,W.米勒提出4,4-联苯胺作为硫酸根的沉淀剂。
1950年,中国梁树权等将有机试剂用于重量分析,测定钨酸根。
1950年,M.布希引入4,5-二氢-1,4-二苯基-3,5-苯亚氨基-1,2,4-三氮杂茂(简称硝酸根试剂)作为硝酸根沉淀剂。1975年后,它又成为高铼酸根的良好沉淀剂。
1950年,Л.A.楚加耶夫合成了丁二肟,并观察到它与镍(Ⅱ)形成红色沉淀。两年后,联邦德国O.E.布龙克把丁二肟试剂应用于钢中镍的测定。嗣后灵敏的和选择性高的新有机试剂不断出现。中国曾云鹗等合成3-(2-胂酸基苯偶氮)-6-(2,6-二溴-4-氯苯偶氮)-4,5-二羟基-2,7-萘二磺酸,用此试剂时,稀土元素的摩尔吸光系数可以高达0.98~1.2×10升/(摩·厘米)。 它是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。包括比色分析法和紫外、可见分光光度法。测量某溶液对不同波长单色光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,可得到吸收光谱。根据各种物质所有的特殊吸收光谱,可进行定性分析和定量分析。
比色法以日光为光源,靠目视比较颜色深浅。最早的记录是1838年W.A.兰帕迪乌斯在玻璃量筒中测定钴矿中的铁和镍,用标准参比溶液与试样溶液相比较。
1846年,A.雅克兰提出根据铜氨溶液的蓝色测定铜。随后有T.J.赫罗帕思的硫氰酸根法测定铁(1852);奈斯勒法测定氨;苯酚二磺酸法测定硝酸根(1864);过氧化氢法测定钛(1870);亚甲基蓝法测定硫化氢(1883);磷硅酸法测定二氧化硅(1898)。分光光度计使用单色光和光电倍增管,波长范围为 220~1000纳米,比目视范围(400~700纳米)更宽。
用光照射悬浮液,从顶部观察,当视线与光线成直角时,称为比雾法;如果视线与光线在一条直线上时,称为比浊法。
18世纪50年代,G.J.马尔德在原子量测定中,利用了目测上层液体中氯化银悬浮液的亮度。随后,J.-S.斯塔改用一标准悬浮液作参比。
1894年,美国T.W.理查兹设计出第一台比雾计。比雾法最初用于观测原子量测定中母液中的氯(或溴)离子和银离子浓度是否达到当量。随后此法用于定量测定,其灵敏度很高,可测定一升水所含的3微克磷,或一升水所含的10微克丙酮。 红外光谱是有机化学家鉴别未知化合物的有力手段。红外光谱在20年代开始应用于汽油爆震研究,继用于鉴定天然和合成橡胶以及其他有机化合物中的未知物和杂质。70 年代,在电子计算机蓬勃发展的基础上,傅立叶变换红外光谱 (FTIR) 实验技术进入现代化学家的实验室,成为结构分析的重要工具。远红外光谱(200~10厘米)和微波谱(10~0.1厘米)是研究分子旋转的光谱法。
拉曼光谱(见拉曼光谱学是研究分子振动的另一种方法。早期拉曼光谱的信号太弱,使用困难,直至用激光作为单色光源后,才促进其在分析化学中的应用。拉曼光谱发展到现今已有采用傅立叶变换技术的FT-Raman光谱分析技术,共聚焦显微拉曼光谱分析技术,表面增强拉曼效应分析技术等,在生物医学分析、 文物分析、宝石鉴定、矿物分析等领域有重要的作用。 1672年,I.牛顿在暗室中用棱镜分日光为七色,这就是原子发射光谱法的始祖。
1800年,F.W.赫歇耳发现红外线。次年J.W.里特用氯化银还原现象发现紫外区。又次年W.H.渥拉斯顿观察到日光光谱的暗线。
1815年, J.von夫琅和费经过研究,命名暗线为夫琅和费线。文献中称钠线为D线,也是夫琅和费规定的。R.W.本生发明了名为本生灯的煤气灯,灯的火焰近于透明而不发光,便于光谱研究。
1859年,本生和他的同事物理学家G.R.基尔霍夫研究各元素在火焰中呈示的特征发射和吸收光谱,并指出日光光谱中的夫琅和费线是原子吸收线,因为太阳的大气中存在各种元素。他们用的仪器已具备现代分光镜的要素。他们可称为发射光谱法的创始人。 化学分析包括滴定分析和称量分析,它是根据物质的化学性质来测定物质的组成及相对含量。
光谱学
质谱学
分光度和比色法
层析和电泳法
结晶学
显微术
电化学分析
古典分析
虽说当代分析方法绝大部分为仪器分析,但有些仪器最初的设计目的,是为了简化古典方法的不便,基本原理仍来自於古典分析。另外,样品配置等前置处理,仍需要藉由古典分析手法的协助。以下举一些古典分析方法:
滴定法
重量分析
无机定性分析 分析仪器:当代分析化学著重仪器分析,常用的分析仪器有几大类,包括原子与分子光谱仪,电化学分析仪器,核磁共振,X光,以及质谱仪。仪器分析之外的分析化学方法,统称为古典分析化学。
分析化学是化学的一个重要分支,它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析);每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);原子如何联结成分子,以及在空间如何排列等等。
仪器分析的方法:它是根据物质的物理性质或物质的物理化学性质来测定物质的组成及相对含量。仪器分析根据测定的方法原理不同,可分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析法等4大类。如右图。
主要分析仪器:
原子吸收光谱法(Atomic absorption spectros, AAS)
原子荧光光谱法(Atomic fluorescence spectros, AFS)
α质子-X射线光谱仪(Alpha particle X-ray spectrometer, APXS)
毛细管电泳分析仪(Capillary electrophoresis, CE)
色谱法(Chromatography)
比色法(Colorimetry)
循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)
差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry, DSC)
电子顺旋共振仪(Electron paramagnetic resonance, EPR)
电子自旋共振(Electron spin resonance, ESR)
椭圆偏振技术(Ellipsometry)
场流分离法(Field flow fractionation, FFF)
传式转换红外线光谱术(Fourier Transform Infrared Spectros, FTIR)
气相色谱法(Gas chromatography, GC)
气相色谱-质谱法(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
离子微探针(Ion Microprobe, IM)
感应耦合电浆(Inctively coupled plasma, ICP)
Instrumental mass fractionation (IMF)
选择性电极(Ion selective electrode, ISE)
激光诱导击穿光谱仪(Laser Inced Breakdown Spectros, LIBS)
质谱仪(Mass spectrometry, MS)
穆斯堡尔光谱仪系统(Mossbauer spectros)
核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)
粒子诱发X-射线产生(Particle inced X-ray emission spectros,PIXE)
热裂解-气相色谱-质谱仪(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, PY-GC-MS)
拉曼光谱(Raman spectros)
折射率
共振增强多光子电离谱(Resonance enhanced multi-photon ionization, REMPI)
扫瞄穿透X射线显微镜(Scanning transmission X-ray micros,STXM)
薄板层析(Thin layer chromatography,TLC)
穿透式电子显微镜(Transmission electron micros,TEM)
X射线荧光光谱仪(X-ray fluorescence spectros,XRF)
X射线显微镜(X-ray micros,XRM) 化学分析和仪器分析
凡主要利用化学原理进行分析的方法称为化学分析法;而主要利用物理学原理进行分析的方法则称为仪器分析法。当然这两者的界限难以截然划清,也有介乎二者之间的方法。
仪器一般指大型仪器,如核磁共振仪(见核磁共振谱)、X射线荧光仪 (见X射线荧光光谱分析法)、X射线衍射仪、质谱仪(见质谱法)、电子能谱仪等。原子发射光谱法和原子吸收光谱法基本上采用湿法预处理,然后在相应仪器中测定,可认为是介于二者之间的方法,也可看作是化学法与仪器法的联合使用。不能认为用到仪器就是仪器分析。例如,重量分析开始于用天平称量样品,末一步再用天平称沉淀重量。
天平是物理仪器,称量是物理过程,但重量分析却是公认的典型化学分析法,原因是重量分析主要靠欲测离子与沉淀剂作用而定量析出沉淀。至于经典法一词,专指重量分析法和容量分析。其范围远狭于化学法。所以经典法仅是化学分析法的一部分,而不是全部。 粗分为无机分析和有机分析两大类
天然产物和工业制品中的无机物,如岩石、矿物、陶瓷、钢铁、合金、矿物酸、烧碱等的分析属无机分析;石油、染料、塑料、食品、合成药物、中草药等的分析属有机分析。简言之,凡碳氢化合物及其衍生物的分析属有机分析,而除上述物质外的分析统属无机分析。不过,无机物中有时夹杂一些有机物质,而有机物也含有无机物质。例如,河水、海水中含有有机物,有些锰矿夹杂有机物,煤含有灰分,石油含有以络合物形式存在的金属,纸张中有无机填充物等。这类物品既用到无机分析,也用到有机分析。
还有一些方法对无机物质和有机物质同样有效,如气相色谱法便是其中之一。样品中一氧化碳、二氧化碳、氢、氮、氧、甲烷、乙烯、水气等在同一柱中,在选择的条件下可逐一分离或分组分离。奥萨特气体分析器也是如此,只是分离的原理不同。
痕量分析是指样品所含的量极为微少。一般在样品中含量多的为主要成分,含量少的为次要成分。E.B.桑德尔认为含量在1%~0.01%的为次要成分。有人认为在10%~0.01%的为次要成分。含量在万分之一(0.01%)以下称为痕量。痕量分析的动向趋于测定愈来愈低的含量,因此出现了超痕量分析,即含量接近或低于一般痕量下限。这名称只是定性的。定量或更明确的名称见下列规定:
痕量 10~10微克/克
微痕量10~10微克/克
纳痕量 10~10微克/克
沙痕量 10~10
微克/克微痕量分析尚另有一种意义,即使用微量分析的称样,而测定其中痕量元素(例如<10微克/克)。为与前述一词区分,后一词应称为微样痕量分析。 ①选择性最高,以至具有专一性,即干扰极少,这样就可以减少或省略分离步骤;
②精密度和准确度最高;
③灵敏度最高,从而少量或痕量组分即可检定和测定;
④测定范围最广,大量和痕量均能测定;
⑤能测定的元素种类和物种最多;
⑥方法简便,即最易操作而不需高度技巧;
⑦经济实惠,即要求费用少而收益大。但汇集所有优点于一法是办不到的,例如,在重量分析中,如要提高准确度,需要延长分析时间(如用重沉淀法纯化沉淀)。因为化学法测定原子量要求准确到十万分之一,所以最费时间。 分析方法要力求简便,不仅野外工作(诸如地质普查、化学探矿、环境监测、土壤检测等)需要简便、有效的化学分析方法,室内例行分析工作也如此。
因为在不损失所要求之准确度和精密度的前提下,方法简便,步骤少,这就意味着节省时间、人力和费用。例如,金店收购金首饰时,是将其在试金石板上划一道(科学名称是条纹),然后从条纹的颜色来鉴定金的成色。这种条纹法在矿物鉴定中仍然采用。
当然,该法不及火试金法或原子吸收光谱法准确,但已能达到鉴定金器之目的。又如,糖尿病人的尿糖量可用特制的含酶试纸进行检验,从试纸的颜色变化估计含糖量的多寡,其方法之简便连患者本人也会使用。另一方面,用原子吸收光谱法虽然也能间接测定尿样中含糖量,但因为不经济而没有被采用。 虽然有不少灵敏的和选择性强(甚至专一)的方法,但是如果欲测元素的浓度接近或低于方法的测定下限,则富集仍不可避免。富集方法很多,如升华、挥发、蒸馏、泡沫浮选(见痕量富集)、吸附(用分子筛、活性炭等)、色谱法、共沉淀、共结晶、汞齐作用、选择溶解、溶剂萃取、离子交换等。
在检出或测定之前,常常需要使欲测(或检出)物质与干扰物质彼此分离。重要的分离方法有蒸馏、溶剂萃取、离子交换、电渗析、沉淀、电泳等,大都与富集方法相同。富集可认为是提高浓度的分离方法。
隐蔽作用(见隐蔽和解蔽)虽不是分离,但其作用使离子失去其正常性质,即令该离子以另一形式存于反应体系中。然而在分析化学中分离之目的无非使干扰离子不再干扰,因此就广义而言,隐蔽及其相反作用解蔽应包括在分离范畴中。在分析化学中采用隐蔽和解蔽作用由来已久。重量分析、光度法、极谱法中均已应用,特别在点滴试验和络合滴定法中使用得更频繁。 取样最重要的要求是有代表性,即取来欲分析的样品须能代表全体。均匀或容易混匀的物质取样自不成问题,气态和液态样品属于这一类。不均匀的固态物质,如矿石和煤炭等应按规定手续取样。否则,分析结果不能代表原物质,徒然浪费人力物力。野外矿石取样多由地质人员进行。所得大样在试验室中由分析人员按一定手续粉碎和缩分到小样。另一方面,有机元素燃烧法分析合成的纯样品则无此问题。
样品溶熔是第二步。溶熔包括溶解和熔融,也称分解。有些样品能溶解于水、酸或混合酸、碱,以及有机溶剂中。上述办法不能溶解的,可改用熔剂熔融。熔剂可分碱性(如碳酸钠)、酸性(如硫酸氢钾)、氧化性(如过氧化钠)和还原性的(如硫代硫酸钠)。如果欲分析的成分较易挥发或熔融温度高,对坩埚腐蚀严重,则可改用烧结,即将颗粒表面部分熔化。史密斯法用氯化铵和碳酸钙(1:8~12)与硅酸盐岩石混合和烧结,以测定其中的碱金属便是一例。有机化合物和生物样品可采用干法或湿法灰化。干法灰化为在充分氧气存在下加热至炭化并逐渐燃烧,或在较低温度用原子氧氧化(低温灰化)。湿法灰化利用氧化性酸(如硝酸、高氯酸、浓硫酸)氧化样品。干法、湿法各有其优缺点,须视样品而定。

B. 电解质分析仪的仪器简介

电解质分析仪有采用离子选择电极测量法来实现精确检测的.仪器上有六种电极:钠,钾,氯,离子钙,锂和参比电极.每个电极都有一离子选择膜,会与被测样本中相应的离子产生反应,膜是一离子交换器,与离子电荷发生反应而改变了膜电势,就可检测液,样本和膜间的电势.膜两边被检测的两个电势差值会产生电流,样本,参考电极,参考电极液构成回路一边,膜,内部电极液,内部电极为另一边.
内部电极液和样本间的离子浓度差会在工作电极的膜两边产生电化学电压,电压通过高传导性的内部电极引到到放大器,参考电极同样引到放大器的地点.通过检测一个精确的已知离子浓度的标准溶液获得定标曲线,从而检测样本中的离子浓度.
溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极基质的含水层内发生离子迁移.迁移的离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化,在测量电极与参比电极间产生一个电位差.
一般常用电极结构:
钠电极特点:钠电极是一种玻璃毛细管电极用来测定液体样本中的钠离子浓度,主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钠敏感玻璃。
电极室 :密封的,内充满钠电极液。
电极芯:Ag、Agcl
钾电极特点:钾电极是一种膜电板,也是用来测量样本中的钾离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钾离子敏感膜。电极室:密封的,内充满K+液。
电极芯:Ag/Agcl
氯电极特点:氯电极也是一种膜电极,用来测量样本中的Cl离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:Cl离子敏感膜。
电极室:密封的且充有Cl-液。
电极芯:Ag/Agcl
参比电极特点:参比电极是连接样本和信号地的一个装置。
主要结构:参比电极由两部分组成:参比电极套和参比电极芯。参比电极套中的参比液在以参比电极芯与样本之间形成一个盐桥,每次测量开始时,参比液被注入参比电极套中,同时有一小部分参比液由玻璃毛细管中渗入测量室 ,从而在样本和参比电极芯之间形成盐桥,参比电极芯在电信号地和参比液之间形成回路。
测量过程:离子选择式电极,电极内含有已知离子浓度的电极液,通过离子选择电极膜与样本中相应离子相互渗透,从而在膜的两边产生膜电位,样本中离子浓度不用,产生的电位信号的大小也不同,通过测量电位信号大小就可以测知样本中离子的浓度。
电极内液与样本之间的离子浓度差使电极膜产生电化学电位,这个电位可由电极取出,输往放大器的输入端,放大器的另一个输入端与参比电极连接并接地,电极电压可进一步放大。形成电压差,决定着被测样本的离子浓度。
3、研究过程
电极溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。迁移离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化;在测量电极与参比电极间产生一个电位差。理想的离子选择性电极对溶液中所要测定的离子产生的电位差,应符合能斯特(Nernst)方程:E=E0+ log10a(x)
E:测得的电位
E0:标准电极电位(常数)
R:气体常数
T:绝对温度
Z:离子价
F:法拉第常数
a(x):离子的活度
可见测得的电极电位和“X”离子的活度的对数成比例,当活度系数保持恒定时,电极电位与离子浓度(C)的对数也成比例,以此来求出溶液中离子的活度或浓度。
目前生产钠钾氯离子电极分析仪的厂家很多,但所用的电极基本相同,钠多采用硅酸锂铝玻璃电极膜制成,寿命较长,钾电极多采用结页氨霉素膜制成。
离子选择性电极分析仪内的主要组成部分Na+、K+、Cl-电极都有规定的寿命,需要定期更换。一般情况下,经多次保养电极,且保证管道畅通,多次定标仍不能通过的电极,就需更换此电极。
观察这些极损的电极,发现其报损的原因是电极内的电极液面低于银针面。在测量样本时,测得的电位差无法通过银针传送给参比电极,以做下一步的放大及测定。 ⒈仪器开机进入系统自检,检测各主要部件的功能是否正常,如:仪器主板、打印机、液路检测(由液检器完成)、分配阀及阀检器等,可智能识别判断故障,自动提示。
⒉进入活化电极程序,具有电极活化计时功能,精确把握活化时间,以提高电极的使用寿命,确保电极稳定性。时间为30分钟倒计时,可按NO 键直接退出活化电极程序。
⒊进入主菜单,首先进行系统定标,可自动进行选择基点与斜率定标(也可以选择退出不定标,方便维修维护,但不可以直接测血清标本)
⒋选择质控分析,经5次以上的质控测试后,可自动生成、打印质控报告,计算出所做质控次数的平均值、标准偏差、变异系数。
⒌智能液体检测程序,确保进样及测量准确, 测量过程自动提示,您方便的向导, 可24小时待机,在待机状态能自动保养,有自动正反冲洗功能, 简短的液路,独有正反冲洗自动定标及冲洗管道系统,杜绝交叉污染和管路堵塞。
⒍30孔位自动进样系统,设有质控M孔位及废液孔位W位。一次可检测30个标本。
7. 自动打印、手动打印可选,节约打印纸。报告单:病人综合信息报告,可设置人体正常范围值及打印。
⒏采用美国井口压紧式动力泵管,增长泵管使用寿命。
⒐检测样品:全血、血清、血浆、尿液、体液、脑脊液、尿液、动物血清等。
⒑测量方法:离子选择性电极(ISE)直接法。
⒒检测项目:K+、Na+、Cl-、Ca++、PH、CO2 ⒈去蛋白液定时自动处理功能,去除管道蛋白吸附,不堵塞,电极性能更稳定、测试更准确。
⒉侧驱自动复位式进样系统,操作方便,无污染,更环保。
⒊仪器设有液体检测程序,能自动识别并提示进样过程中的错误,确保了进样及测量的准确性。
⒋电极采用进口膜制作,性能稳定,使用寿命长。
⒌自动电位跟踪技术,自动两点定标,斜率、截距双参数校正,保证测试结果的准确。
⒍光电定位液体分配阀,具有集成度高、简化流路及便于维护保养的优点。
⒎采用进口压力传感器测试TCO2,传感器性能稳定可靠,并获得国家专利保护。
⒏智能化免维护设计:定标,进样,测量,冲洗,显示并打印报告,仪器故障诊断与排除,全程自动化,无需人工清洗与维护。
⒐能自动进行质控数据处理,自动统计并打印均值、SD及CV值。
⒑自动进样器是可选配件,对于每天样本多,需要批量处理时,可提高工作效率。
⒒可批量传输数据,通过RS-232C标准口或USB2.0标准口将检测结果在实验室共享,并配置数据库管理软件,方便查询,实时共享。 电解质分析仪常见故障的处理
离子电极法自二十世纪八十年代随着传感技术和微机技术的普及和发展而发展起来的,是一种快速、准确、方便、实用的临床检验设备
1、当出现检测器失效时如何解决
检测器失效时的原因有4种:①检测器的插头与主机板座松了;
②检测器本身坏了;
③阀芯上的固定螺钉与电机转动轴未紧固到位;
④阀芯本身太紧不能转动。检查的顺序依次为③-①-④-②。
2、吸样不畅的原因及处理方法:
吸样不畅的原因主要有以下4种,沿着“由简单到复杂”的思路来检查;
①检查管路各个接口(包括电极之间的连管、电极与阀之间、电极与泵管之间)的连管有无漏气,此种现象表现为不吸样;
②检查泵管是否粘连或过于疲劳,此时应更换新泵管。现象表现为泵管发出异常声音;
③各管道内尤其是各接头处有蛋白沉淀,此种现象表现为液流速度过程定位不稳,即使换了新泵管也是一样,解决办法为取下各接头用水清洗干净。
④阀本身有问题,要仔细地检查。
3、电极漂移与失控的原因及处理
①电极漂移的最常见的原因是地线未接好,应检查地线;检查漂移的电极银棒是否未插入信号插座或接触不良;②电压不稳定,最好接UPS不间断电源或质量较好的稳压电源(质量差的稳压电源会引起电极漂移);
③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独立设置电源;
④检查标准液及清洗液是否已用完;检查流通池中参比内充液是否太少,应及时注满;
⑤Na、pH电极漂移时应用玻璃电极清洗液清洗。再用蒸馏水反复冲洗即可;
⑥如果电极全部漂移,则应检查参比电极是否到期;
⑦定位不好,造成溶液未全部浸没电极,应重新进行定位操作;
⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移到Na电极上方;
⑨试剂过期或被污染,检查A、B标准液及清洗液瓶,是否有絮状沉淀。
4、电极斜率降低时,如何处理:
电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极的重复性,其主要原因有:
① 电极膜板上吸附蛋白过多;
②空气湿度太大;
③温度太低;
④寿命将至。
第4种情况用户需要更换电极,第1种可以用去蛋白液进行处理,Na和pH电极有专门的清洗液,其余电极可用由一片蛋白酶溶解在30m10.1M盐酸内配成的蛋白清洗液,用服务程序第一项清洗功能来反复清洗,清除蛋白,然后用PVC清洗液冲洗数次,标定稳定后测样。
第2和第3种情况主要对Na和pH电极有影响,空气湿度太大,应选用抽湿机进行抽湿;温度过低,可在室内升温。如无这两种条件,可在测量前用电吹风机将Na电极、pH电极、信号板加热及去潮。
5、测试血样出现异常值原因及解决方法
当测试血样时,如果出现异常值,按以下步骤进行检查:
① 附近是否有大功率电器开动或漏电(如离心机、电冰箱),造成电压波动;
② 测试时吸入凝血;
③ 溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位;
④ 检查盛血样的容器是否污染,是否残留了消毒液等物质;
⑤ 查看校正因子是否正确,如有异常,可将校正因子清除;
⑥是否长时间未标定,可重新标定后再测。 ⒈并非市售的质控血清都适合离子电极法的测量,有些厂家的质控血清含有较多的添加剂,往往干扰离子法的测量。
⒉仪器吸入样品的过程中不能吸入气泡,否则将引起结果的不可靠。
⒊本仪器可从血清分离试管中直接吸入样品进行分析,但吸入样品时,注意不要吸入凝血块,以免堵塞管道。
⒋如果环境温度的变化大于10度,则须重新校正一次。
⒌标准液和样品的pH值保持在6~9之间,否则会干扰钠含量的测定。
⒍不要使用发生霉变和浑浊有沉淀的溶液,一经发现溶液变质应弃去,以免影响分析结果。
⒎结合临床反应,用户应适当的考虑可能影响结果的因素,因为药物的使用或内在物质有不确定的冲突影响。实验室和临床医生必须根据病人的临床表现对结果进行估算。
⒏确保按说明书要求进行例行保养。
⒐每只电极都印有号码,请注意保护,对不能辨认号码的任何电极将不承认质量担保。 ⒈仪器后箱内220V电压对人身安全有危险性,在没有拔除电源插头以前,千万不要打开仪器后盖。
⒉因样品中可能含有致病细菌或病毒,对仪器更换下来的所有连接管、泵管、电极以及废液收集瓶,都应作专门处理后废弃。
⒊操作人员完成操作后,须按专业要求对手部进行消毒。 样品的收集和处理
⒈采集样本时必须遵守基本的防范规则。所有的血液样本都有潜在的传染性,可能包含人类免疫缺陷病毒(HⅣ),肝炎B病毒(HBV)或其它的可怕的病原。为减少实验室可能的危险,必须掌握正确的血液采集技术。处理血液和其它体液时戴手套是必不可少的。
⒉对于全血和血浆,加入推荐使用的抗凝剂-平衡肝素不会影响电解质值。钠肝素也可接受,但是约束了离子钙,会引起测量值范围的下降。其它的抗凝剂如EDTA,柠檬酸盐,草酸盐,氟化物对血液电解质有重要影响,不可以使用。对血清样本,容器不需添加剂。
⒊样品的采集和处理须由专业人员完成。注意:
a. 贮存于冰箱中的血清和血浆样品可用来进行分析,但分析前须让其回复到常温。
b. 制备血清样品时,不能添加会对测量造成错误的物质。
c.使用止血带会导致钾水平升高10-20%,建议采血时不要用止血带,或者在针扎入且过二分钟,拔出针前释放止血。
d.因为红细胞内钾浓度远高于细胞外的,所以必须避免溶血,采集后尽可能从细胞中分离出。

C. ise中文是什么意思

ISE
abbr. ion selective electrode 离子选择电极; Indian Society of Engineers 印度工程师学会; Institute of Structural Engineers [英国]结构工程师学会; Institution of Sanitary Engineers 卫生工程师学会;
[例句]During ISE Mode, the user has a choice of several incremental methods.
在ISE模式下,用户可在多种增量法中进行选择。

D. 什么是分析化学

分析化学(analytical chemistry)是研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等。

分析化学开发分析物质成分、结构的方法,使化学成分得以定性和定量,化学结构得以确定。分析化学是化学家最基础的训练之一,化学家在实验技术和基础知识上的训练,皆得力於分析化学。当代分析化学著重仪器分析,常用的分析仪器有几大类,包括原子与分子光谱仪,电化学分析仪器,核磁共振,X光,以及质谱仪。仪器分析之外的分析化学方法,现在统称为古典分析化学。

分析化学是化学的一个重要分支,它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析);每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);原子如何联结成分子,以及在空间如何排列等等。

分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。

分析化学这一名称虽创自玻意耳,但其实践运用与化学工艺的历史同样古老。古代冶炼、酿造等工艺的高度发展,都是与鉴定、分析、制作过程的控制等手段密切联系在一起的。在东、西方兴起的炼丹术、炼金术等都可视为分析化学的前驱。

公元前3000年,埃及人已经掌握了一些称量的技术。最早出现的分析用仪器当属等臂天平,它在公元前1300年的《莎草纸卷》上已有记载。巴比伦的祭司所保管的石制标准砝码(约公元前2600)尚存于世。不过等臂天平用于化学分析,当始于中世纪的烤钵试金法中。

古代认识的元素,非金属有碳和硫,金属中有铜、银、金、铁、铅、锡和汞。公元前四世纪已使用试金石以鉴定金的成色,公元前三世纪,阿基米德在解决叙拉古王喜朗二世的金冕的纯度问题时,即利用了金、银密度之差,这是无伤损分析的先驱。

公元60年左右,老普林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上,用以检出硫酸铜的掺杂物铁,这是最早使用的有机试剂,也是最早的试纸。迟至1751年,埃勒尔·冯·布罗克豪森用同一方法检出血渣(经灰化)中的含铁量。

火试金法是一种古老的分析方法。远在公元前13世纪,巴比伦王致书埃及法老阿门菲斯四世称:“陛下送来之金经入炉后,重量减轻……”这说明3000多年前人们已知道“真金不怕火炼”这一事实。法国菲利普六世曾规定黄金检验的步骤,其中提出对所使用天平的构造要求和使用方法,如天平不应置于受风吹或寒冷之处,使用者的呼吸不得影响天平的称量等。

18世纪的瑞典化学家贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。他最先提出金属元素除金属态外,也可以其他形式离析和称量,特别是以水中难溶的形式,这是重量分析中湿法的起源。

德国化学家克拉普罗特不仅改进了重量分析的步骤,还设计了多种非金属元素测定步骤。他准确地测定了近200种矿物的成分及各种工业产品如玻璃、非铁合金等的组分。

18世纪分析化学的代表人物首推贝采利乌斯。他引入了一些新试剂和一些新技巧,并使用无灰滤纸、低灰分滤纸和洗涤瓶。他是第一位把原子量测得比较精确的化学家。除无机物外,他还测定过有机物中元素的百分数。他对吹管分析尤为重视,即将少许样品置于炭块凹处,用氧化或还原焰加热,以观察其变化,从而获得有关样品的定性知识。此法一直沿用至19世纪,其优点是迅速、所需样品量少,又可用于野外勘探和普查矿产资源等。

19世纪分析化学的杰出人物之一是弗雷泽纽斯,他创立一所分析化学专业学校(此校至今依然存在);并于1862年创办德文的《分析化学》杂志,由其后人继续任主编至今。他编写的《定性分析》、《定量分析》两书曾译为多种文字,包括晚清时代出版的中译本,分别定名为《化学考质》和《化学求数》。他将定性分析的阳离子硫化氢系统修订为目前的五组,还注意到酸碱度对金属硫化物沉淀的影响。在容量分析中,他提出用二氯化锡滴定三价铁至黄色消失。

1663年波义耳报道了用植物色素作酸碱指示剂,这是容量分析的先驱。但真正的容量分析应归功于法国盖·吕萨克。1824年他发表漂白粉中有效氯的测定,用磺化靛青作指示剂。随后他用硫酸滴定草木灰,又用氯化钠滴定硝酸银。这三项工作分别代表氧化还原滴定法、酸碱滴定法和沉淀滴定法。络合滴定法创自李比希,他用银滴定氰离子。

另一位对容量分析作出卓越贡献的是德国莫尔,他设计的可盛强碱溶液的滴定管至今仍在沿用。他推荐草酸作碱量法的基准物质,硫酸亚铁铵(也称莫尔盐)作氧化还原滴定法的基准物质。

最早的微量分析是化学显微术,即在显微镜下观察样品或反应物的晶态、光学性质、颗粒尺寸和圆球直径等。17世纪中叶胡克从事显微镜术的研究,并于1665年出版《显微图谱》。法国药剂师德卡罗齐耶在1784年用显微镜以氯铂酸盐形式区别钾、钠。德意志化学家马格拉夫在1747年用显微镜证实蔗糖和甜菜糖实为同一物质;在1756年用显微镜检验铂族金属。1891年,莱尔曼提出热显微术,即在显微镜下观察晶体遇热时的变化。科夫勒及其夫人设计了两种显微镜加热台,便于研究药物及有机化合物的鉴定。后来又发展到电子显微镜,分辨率可达1埃。

不用显微镜的最早的微量分析者应推德国德贝赖纳。他从事湿法微量分析,还有吹管法和火焰反应,并发表了《微量化学实验技术》一书。近代微量分析奠基人是埃米希,他设计和改进微量化学天平,使其灵敏度达到微量化学分析的要求;改进和提出新的操作方法,实现毫克级无机样品的测定,并证实纳克级样品测定的精确度不亚于毫克级测定。

有机微量定量分析奠基人是普雷格尔,他曾从胆汁中离析出一种降解产物,其量尚不足作一次常量碳氢分析。在听了埃米希于1909年所作有关微量定量分析的讲演并参观其实验室后,他决意将常量燃烧法改为微量法(样品数毫克),并获得成功;1917年出版《有机微量定量分析》一书,并在1923年获诺贝尔化学奖。

德国化学家龙格在1850年将染料混合液滴在吸墨纸上使之分离,更早些时候他曾用染有淀粉和碘化钾溶液的滤纸或花布块作过漂白液的点滴试验。他又用浸过硫酸铁和铜溶液的纸,在其中部滴加黄血盐,等每滴吸入后再加第二滴,因此获得自行产生的美丽图案。1861年出现舍恩拜因的毛细管分析,他将滤纸条浸入含数种无机盐的水中,水携带盐类沿纸条上升,以水升得最高,其他离子依其迁移率而分离成为连接的带。这与纸层析极为相近。他的学生研究于滤纸上分离有机化合物获得成功,能明显而完全分离有机染料。

20世纪60年代,魏斯提出环炉技术。仅用微克量样品置滤纸中,继用溶剂淋洗,而后在滤纸外沿加热以蒸发溶剂,遂分离为若干同心环。如离子无色可喷以灵敏的显色剂或荧光剂,既能检出,又能得半定量结果。

色谱法也称层析法。1906年俄国茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀柱顶部,继用纯溶剂淋洗,从而分离出叶绿素。此项研究发表在德国《植物学》杂志上,但未能引起人们注意。直到1931年德国的库恩和莱德尔再次发现本法并显示其效能,人们才从文献中追溯到茨维特的研究和更早的有关研究,如1850年韦曾利用土壤柱进行分离;1893年里德用高岭土柱分离无机盐和有机盐等等。

气体吸附层析始于20世纪30年代的舒夫坦和尤肯。40年代,德国黑塞利用气体吸附以分离挥发性有机酸。英国格卢考夫也用同一原理在1946年分离空气中的氢和氖,并在1951年制成气相色谱仪。第一台现代气相色谱仪研制成功应归功于克里默。

气体分配层析法根据液液分配原理,由英国马丁和辛格于1941年提出。并因此而获得1952年诺贝尔化学奖。戈莱提出用长毛细管柱,是另一创新。

色谱-质谱联用法中将色谱法所得之淋出流体移入质谱仪,可使复杂的有机混合物在数小时内得到分离和鉴定,是最有效的分析方法之一。

希腊哲学家泰奥弗拉斯图斯曾记录各种岩石矿物及其他物质遇热所发生的影响,这是热分析技术的最早纪录。法国勒夏忒列和英国罗伯茨·奥斯汀同称为差热分析的鼻祖。20世纪60年代又出现了精细的差热分析仪和奥尼尔提出的差示扫描量热法,它能测定化合物的纯度及其他参数,如熔点和玻璃化、聚合、热降解、氧化等温度。

比色法以日光为光源,靠目视比较颜色深浅。最早的记录是1838年兰帕迪乌斯在玻璃量筒中测定钻矿中的铁和镍,用标准参比溶液与试样溶液相比较。1846年雅克兰提出根据铜氨溶液的蓝色测定铜。随后有赫罗帕思的硫氰酸根法测定铁;奈斯勒法测定氨;苯酚二磷酸法制定硝酸根;过氧化氢法测定钍;亚甲基蓝法测定硫化氢;磷硅酸法测定二氧化硅等。

最早研究化合物的紫外吸收光谱的是亨利,他绘制出摩尔吸光系数对波长的曲线。红外光谱在20年代开始应用于汽油爆震研究,继用于鉴定天然和合成橡胶以及其他有机化合物中的未知物和杂质。喇曼光谱是研究分子振动的另一种方法。喇曼光谱法的信号太弱,使用困难,直至用激光作为单色光源后,才促进其在分析化学中的应用。

而对于原子发射光谱法的应用可上溯至牛顿,他在暗室中用棱镜将日光分解为七种颜色;1800年赫歇耳发现红外线;次年里特用氢化银还原现象发现紫外区;次年,渥拉斯顿观察到日光光谱中的暗线;15年后,夫琅和费经过研究,命名暗线为夫琅和费线。

本生发明了名为本生灯的煤气灯,灯的火焰近于透明而不发光,便于光谱研究。1859年,本生和他的同事物理学家基尔霍夫研究各元素在火焰中呈示的特征发射和吸收光谱,并指出日光光谱中的夫琅和费线是原子吸收线,因为太阳的大气中存在各种元素。他们用的仪器已具备现代分光镜的要素,他们可称为发射光谱法的创始人。

能斯脱在1889年提出了能斯脱公式,将电动势与离子浓度、温度联系起来,奠定了电化学的理论基础。随后,电化学分析法有了发展,电沉积重量法、电位分析法、电导分析法、安培滴定法、库仑滴定法、示波极谱法相继出现。氢电极、玻璃电极和离子选择性电极陆续制成,尤以极谱分析技术贡献卓著。

还有一些方法对无机物质和有机物质同样有效,如气相色谱法便是其中之一。样品中一氧化碳、二氧化碳、氢、氮、氧、甲烷、乙烯、水气等在同一柱中,在选择的条件下可逐一分离或分组分离。奥萨特气体分析器也是如此,只是分离的原理不同。

痕量分析是指样品所含的量极为微少。一般,在样品中含量多的为主要成分,含量少的为次要成分。桑德尔认为含量在1%~0.01%的为次要成分。有人认为在10%~0.01%的为次要成分。含量在万分之一以下称为痕量。痕量分析的动向趋于测定愈来愈低的含量,因此出现了超痕量分析,即含量接近或低于一般痕量下限。这名称只是定性的。

微痕量分析尚另有一种意义,即使用微量分析的称样,而测定其中痕量元素。为与前述一词区分,后一词应称为微样痕量分析。

理想的化学分析方法应该具有这样的一些特点:选择性最高,这样就可以减轻或省略分离步骤;精密度和准确度高;灵敏度高,从而少量或痕量组分即可检定和测定;测定范围广,大量和痕量均能测定;能测定的元素种类和物种最多;方法简便;经济实惠。但汇集所有优点于一法是办不到的,例如,在重量分析中,如要提高准确度,需要延长分析时间。因为化学法制定原子量要求准确到十万分之一,所以最费时间。

分析方法要力求简便,不仅野外工作需要简便、有效的化学分析方法,室内例行分析工作也如此。因为在不损失所要求的准确度和精度的前提下,简便方法步骤少,这就意味着节省时间、人力和费用。例如,金店收购金首饰时,是将其在试金石板上划一道(科学名称是条纹),然后从条纹的颜色来决定金的成色。这种条纹法在矿物鉴定中仍然采用。

分析化学所用的方法可分为化学分析法和仪器分析法,二者各有优缺点,相辅相成。分析化学者必须明确每一种方法的原理及其应用范围和优缺点,这样在解决分析问题时才能得心应手,选择最适宜的方法。一般来说,化学法准确、精密、费用少而且容易掌握。仪器法迅速,能处理大批样品,但大型仪器价格昂贵,几年后又须更新仪器。

近来分析化学中的新技术有激光在分析化学中的应用、流动注射法、场流分级等。场流分级所用的场可以是重力、磁、电、热等,样品流经适当的场时能进行分级,故称为场流分级。目前,该法已成功地用于有机大分子(如血球、高聚物等)之分级。可以预期它在无机物分离方面也将得到应用。

加强对高灵敏度和高选择性试剂的研究,对于隐蔽解蔽和分离、富集方法的研究,以及元素存在状态的测定(与环境分析和地球化学的关系至为密切)都是重要的课题。将二三种各具优点的方法联合使用,可使以前不能测定的项目变为可能,仍是发展的方向,气相色谱法与质谱法的联用便是明显的例子。

分析化学有极高的实用价值,对人类的物质文明作出了重要贡献,广泛的应用于地质普查、矿产勘探、冶金、化学工业、能源、农业、医药、临床化验、环境保护、商品检验等领域。

[编辑]当代分析化学
当代分析化学将研究分为两个范畴,一是分析的对象,一是分析的方法。<分析化学期刊>(Analytical Chemistry)每年在第12期会在两个范畴轮流做一次回顾评述。

[编辑]分析的对象
生物分析化学(Bioanalytical chemistry)
材料分析(Material analysis)
化学分析(Chemical analysis)
环境分析(Environmental analysis)
鉴识化学/鉴识科学(Forensic chemistry|Forensics)

[编辑]分析的方法
光谱学
质谱学
分光度和比色法
层析和电泳法
结晶学
显微术
电化学分析
[编辑]古典分析
虽说当代分析方法绝大部分为仪器分析,但有些仪器最初的设计目的,是为了简化古典方法的不便,基本原理仍来自於古典分析。另外,样品配置等前置处理,仍需要藉由古典分析手法的协助。以下举一些古典分析方法:
滴定法
重量分析
无机定性分析
[编辑]仪器分析
原子吸收光谱法(Atomic absorption spectros, AAS)
原子荧光光谱法(Atomic fluorescence spectros, AFS)
α质子-X射线光谱仪(Alpha particle X-ray spectrometer, APXS)
毛细管电泳分析仪(Capillary electrophoresis, CE)
色谱法(Chromatography)
比色法(Colorimetry)
循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)
差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry, DSC)
电子顺旋共振仪(Electron paramagnetic resonance, EPR)
电子自旋共振(Electron spin resonance, ESR)
椭圆偏振技术(Ellipsometry)
场流分离法(Field flow fractionation, FFF)
传式转换红外线光谱术(Fourier Transform Infrared Spectros, FTIR)
气相色谱法(Gas chromatography, GC)
气相色谱-质谱法(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
离子微探针(Ion Microprobe, IM)
感应耦合电浆(Inctively coupled plasma, ICP)
Instrumental mass fractionation (IMF)
选择性电极(Ion selective electrode, ISE)
激光诱导击穿光谱仪(Laser Inced Breakdown Spectros, LIBS)
质谱仪(Mass spectrometry, MS)
穆斯堡尔光谱仪系统(Mossbauer spectros)
核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)
粒子诱发X-射线产生(Particle inced X-ray emission spectros,PIXE)
热裂解-气相色谱-质谱仪(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry, PY-GC-MS)
拉曼光谱(Raman spectros)
折射率
共振增强多光子电离谱(Resonance enhanced multi-photon ionization, REMPI)
扫瞄穿透X射线显微镜(Scanning transmission X-ray micros, STXM)
薄板层析(Thin layer chromatography, TLC)
穿透式电子显微镜(Transmission electron micros, TEM)
X射线荧光光谱仪(X-ray fluorescence spectros, XRF)
X射线显微镜(X-ray micros, XRM)

E. 什么是仪器设备知识库 ISE

仪器设备知识库是一款运行在局域网内的、数据可持续更新的、产品分类齐全、产品厂家丰富、产品设备多样、产品信息完整的仪器仪表设备类知识库;可供用户进行日常的产品选型、仪器设备查找、指标查看、参数比对、资料下载使用,提升用户使用仪器设备的工作效率;仪器仪表设备知识库可以和TDM3000、LDM3000、DENOVA等系统共同部署运行,也可独立部署运行。

F. 关于ISE软件上使用VHDL语言的一些疑问

我看着好像意思是有一个同步的置位。

一般的reset信号都是异步的。很少用同步的复位。如果你确实是想要同步复位,那不用管这个warn。可能你的原本意思也是异步复位,但是你的代码中写错了。

一般的同步复位就是process的敏感变量中没有reset。

G. 思科ISE-PLS-T是什么意思

就是交换机支持10兆和100兆的网络速度。表示使用基带传输,没有进行调制和频分复用。

H. 什么是间接电极法直接电极法

临床检验中离子选择型电极法ISE可分为直接电极法和间接电极法,间接法就是标本经过自动精密稀释后再测量,直接法当然是标本直接测量。简单点儿说,一般的,小型电解质分析仪为直接法,大型生化仪上配的电解质模块为间接法。

间接法电解质试剂与直接法差别很大,北京百龙腾科技公司是这方面专家,他们有各大生化仪的配套电解质试剂,大部分是国内独家产品。我们用过他们的雅培和日立的,一直挺好的,和原厂没什么差别。

补充:
直接电极法电解质分析仪,如AVL/Roche 91,Medica,国产仪器
间接电极法电解质市场上有:
贝克曼
日立
奥林帕斯
雅培
西门子
东芝
罗氏
等型号,这些试剂百龙腾都有,具体的看他们网站就有了www.bltkj.com

I. 全自动生化分析仪的简介

全自动生化分析仪(简称ACA): 生化分析仪:用于检测、分析生命化学物质的仪器,给临床上对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供信息依据。
光学系统:是ACA的关键部分。老式的ACA系统采用卤钨灯、透镜、滤色片、光电池组件。新式ACA系统光学部分有很大的改进,ACA的分光系统因其光位置不同有前分光和后分光之分,先进的光学组件在光源与比色杯之间使用了一组透镜,将原始光源灯投射出的光通过比色杯将光束变成光速(这与传统的契型光束不同),这样,即使比色杯再小,点光束也能通过。与传统方法相比,能节约试剂消耗40-60%。点光束通过比色杯后,在经这一组还原透镜(广差纠正系统),将点光束还原成原始光束,在经光栅分成固定的若干种波长(约10种以上波长)。采用光/数码信号直接转换技术即将光路中的光信号直接变成数码信号。将电磁波对信号的干扰及信号传递过程中的衰减完全消除。同时,在信号传输过程中采用光导纤维,使信号达到无衰减,测试精度提高近100倍。光路系统的封闭组合,又使得光路无需任何保养,且分光准确、寿命长。
恒温系统:由于生物化学反应时温度对反应结果影响很大,故恒温系统的灵敏度、准确度直接影响测量结果。早期的生化仪器采用空气浴的方法,后来发展到集干式空气浴与水浴优点于一身的恒温液循环间接加温干式浴。其原理是在比色杯周围设计一恒温槽,在槽内加入一种无味、无污染、不蒸发、不变质的稳定恒温液,恒温液的容量大,热稳定性好、均匀。在比色杯不直接接触恒温液,克服了水浴式恒温易受污染和空气浴不均匀、不稳定的特点。
样品反应搅拌技术和探针技术:传统的反应搅拌技术采用磁珠式和涡旋搅拌式两种。现在流行的搅拌技术是模仿手工清洗过程的多组搅拌棒组成的搅拌单元,当第一组搅拌棒在搅拌样品/试剂或混合溶液时,第二组搅拌棒同时进行高速高效的清洗,第三组搅拌棒也同时进行温水清洗和风干过程。在单个搅拌棒的设计上,采用新型螺旋型高速旋转搅拌,旋转方向与螺旋方向相反,从而增加了搅拌的力度,被搅拌液不起泡,减少微泡对光的散射。试剂及样品探针依照早期电容式传感的原理,但略加改进,增加了血凝块和蛋白质凝块的报警,依照报警级别的重测结果,减少吸样误差,提高测试结果的可靠性。大型生化仪器每小时检测数多在1000个以上,因此自动重测相当重要,测试结果的主观评价和手工重测已不能满足临床的需要。
其他方面:试剂、样品的条形码识别和计算机登录,早期生化仪器由于缺乏条码识别功能,出现错误机会较多。近几年无论进口、国产生化仪器均采用条码检测,这项技术在生化仪器上的使用给高速ACA的研制提供了技术支持,也使得仪器相当支持。软件的开发简单易行,因此,条码检测是仪器智能化的基础。开放式试剂,作为医院选择机型的一项重要因素,仪器是否支持开放式试剂非常重要。试剂开放后,医院、科研单位可自主选择试剂供应商,在衡量价格、低度器结果的可靠性、试剂有效期等方面有了较大的自由度。离子选择电极分析附件(ISE)、人体血清和尿液电解质指标相当重要,ACA系统附带ISE后,医院可节省费用。
自动化分析仪就是将原始手工操作过程中的取样、混匀、温浴(37℃)检测、结果计算、判断、显示和打印结果及清洗等步骤全部或者部分自动运行。如今,生化检验基本上都实现了自动化分析,还有专为大型或超大型临床实验室和商业实验室设计的全自动生化分析系统,可根据实验室的检测量任意配置。
无论是当今运行速度最快(9600Test/h)的模块式全自生化分析仪,还是原始手工操作用于比色的光电比色计,其原理都是运用了光谱技术中吸收光谱法。是生化仪最基本核心。 ◆ 技术领先的光路反应系统
◆ 高效无忧的自动冲洗系统
◆ 智能灵敏的液位探测系统
◆ 简易快捷的软件操作系统
◆ 及时周到的全国服务网络 :
检测速度:300个测试/小时(不含离子测试)
仪器具有开机自检功能,自检异常时,显示出故障提示;
仪器采用视窗平台操作,全中文系统,设有反应监视画面,操作者可随时了解仪器运行的状况;
任选式工作方式:可以按病人次序安排试验也可以按项目次序安排试验。
检验方式:单、双波长法,单、双试剂法任选。
分析模式:吸光度、终点法、两点法、动力学法、标准曲线法、因数法、对照管法;
仪器对试剂开放,可根据不同试剂要求预先设置项目参数,经较准后存入仪器,供临床检验时调用。
仪器具有急诊样本插入功能,并优先安排急诊样本的检验;
仪器具有样本预稀释功能和自动重测功能,当样本检验结果超线性时,仪器可安排预稀释和重新检验;
仪器具有室内质控功能,可实现对现场检验结果实时监控;
仪器具有断电保护功能:恢复供电后,可继续执行原运行的程序。
试剂池具有24小时不间断低温冷藏功能,池内温度为2℃~10℃;
仪器输出:项目参数,定标曲线,动态反应曲线、吸光度、浓度、酶活性度、正常参考值判断结果以及质控品的检验数据和质控图。
样本系统
样本库:有65个样本位,可放置多种原始采血管、试管及微量样本杯。并有两个样本盘,可任意交换使用。
样本量:2.5ul~40ul,项目编制时确定,仪器自动取样,0.05ul递增。
样本针:具有液面自动检测和防碰撞安全保护功能。
样本针清洗:除专用的清洗液对样本针的内外表面冲洗外,还用温的蒸馏水冲洗样品针的外表面,热风吹干。
操作系统
软件操作系统:Windows XP
数据处理:储存,输出各种检测数据和图表(包括项目的计算结果)没有时间和储存量的限制。
操作软件优点:
中文在线帮助操作指南;
全开放测试参数设置;
实时反应曲线,全过程检测;
同时应用主、副波长检测,剔除干扰,获得最准确的检测结果;
试剂质量信息、样本分析结果,系统各单元状态实时诊断;
特有的用户管理密码,分配用户的操作权限;
样本测试数据编辑。多种报告单样式可供用户选择。
定标与质控:
定标方式:多种定标方式,单点、两点、多点(线性回归法、半对数法、全对数、二次方曲线、三次方曲线、四参数法)
定标周期:随时根据用户需要自行设定。
质控软件:3水平质控;配有L-J质控图、westguard、multi-rule、 -R等质控规则。
显示器:17# 液晶显示器。
打印功能:中文打印内容可选,支持远程报告单打印。
系统接口:RS-232 标准接口。参数列表

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