2022年生物材料理化检验_知识点.docx
《2022年生物材料理化检验_知识点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年生物材料理化检验_知识点.docx(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 生物材料学问点(仅供参考)第一章、绪论名师归纳总结 1.生物材料、生物材料检验、生物监测、正常值、生物接触限值的定义;第 1 页,共 13 页生物材料 biological material 是生物体的体液 血液 、排泄物 尿液、呼出气 、毛发和试验动物脏器组织的总称;生物材料检验 analysis of biological material是讨论生物材料中化学物质或其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的分析测定方法;生物监测 是指定期 有方案 地检测人体生物材料中化学物质或其代谢产物的含量或由它们所导致的无害生物效应水平,
2、以评判人体接触化学物质的程度及对健康的影响;生物监测 评判的是毒物的内剂量水平; 环境监测 强调空气、水等生产环境中毒物的含量水平,估量毒物进入体内的接触水平,评判的是毒物的外剂量水平;环境监测和生物监测的结果应当是相关的;两者相辅相成,共同供应评判职业有害因素对人体危害的基础资料;正常值 normal reference range是指正常人 无明显肝、肾及血液系统疾病,无职业有害因素接触史 的生物样品中某种成分的含量或生化指标值;常通过对某地区的正常人抽样调查所得结果进行统计分析,取95%上限值 职业接触只引起上升的时候 或 97.5%和 2.5%上下限之间值 过高或过低均有肯定的危害的时
3、候 ;(本底值)生物接触限值 biological exposure limit, BEL是为爱护作业人员健康,对生物材料 尿、血、呼出气 中污染物或其代谢产物所规定的最高容许浓度,或某些生物效应指标改变所容许的范畴;其值相当于健康工人吸入或接触最高容许浓度的毒物时,生物材料中被测物的含量水平;2.生物材料检验指标的挑选原就:特异性好;具有良好的剂量- 效应关系;稳固性好;有精确牢靠的检测方法3.生物材料检验指标的分类生物材料检验指标主要有以下三个方面:1 生物材料中化学物质原形的检验:2 生物材料中化学物质代谢产物的检验:3 生物效应指标的检验:4. 生物样品的挑选原就1 选用的生物材料中被
4、测物的浓度与环境接触水平或与健康效应有剂量相关关系;2 样品和待测成分 指标 足够稳固以便于运输和储存;3 采集生物样品对人体无损害,能为受检者所接受;目前用得最多的生物材料是尿液, 其次是血液和呼出气;尿样的收集随机尿样: 收取便利,但由于尿中待测物浓度波动较大,分析结果往往不能反映实际情形24 小时尿样: 所得结果不受某些成分排出无规律的影响,也不受饮水和排汗的影响,但收集 24 小时尿样较麻烦,在夏天尿样易腐败;晨尿: 收集受检者早晨起床后的第一次尿样进行分析,对多数测定能反映实际情形,收集便利, 应用最多4.尿样测定结果的两种校正方法;校正方法有比重校正法和肌酐校正法两种;1 比重校正
5、法: 将尿中被测物浓度校正为标准比重 我国规定尿样的标准比重为的浓度,校正公式为:C 校=C (1.020-1.000 )( d-1.000 )=C K 式中 C 校- 经校正后尿中待测成分的浓度 mg/L ;C- 测得的尿中待测成分的浓1.020 下 mg/L ;1.020- 为我国采纳的尿的标准比重;d- 实际测得的尿样比重;K- 校正尿比1.020的系数;2 肌酐校正法:在一般情形下饮食、饮水量和利尿剂对肌酐的排出率没有太大影响,健康人一天排尿所排出的肌酐量变化很小,一般在1.8g 左右;因此,可用经尿液排出1g 肌酐所相应的待测成分的量来表示尿中待测物的浓度, 或经尿液排出1.8g 肌
6、酐所相应的待测成分的量来代表全天尿中待测成分的含量;校正公式为:尿中待测成分浓度(mgg 肌酐) =实测浓度( mg/L)肌酐浓度 g/L 尿中待测成分浓度(mgd)=实测浓度( mg/L)肌酐浓度 g/L 1.8g/d - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例:取混匀尿样25ml 经硝酸 - 高氯酸消化后,用10ml 双硫腙三氯甲烷液萃取,测得萃取液 以中铅浓度为0.30mg/ml ,同时测得该尿样的肌酐浓度为1.5g/L ,试运算该尿样的铅含量mg/g 肌酐和 mg/d 表示 ;4. 几种常用的湿消化法破坏生物样品中有机物的方法有湿消化法和干灰化法1.
7、湿消化法用强氧化性酸和其他氧化剂,结合加热,使样品中全部有机物破坏,待测成分变成易溶的盐类;常用的氧化性酸有硝酸、硫酸和高氯酸,氧化剂有高锰酸钾和过氧化氢等;(1)硝酸 - 高氯酸法: 氧化才能强,反应速度快,消化温度低,挥发缺失小;由于硝酸和 高氯酸的沸点均较低,过量的酸液简洁挥发除去;2 硝酸 - 高氯酸 - 盐酸法: 本法用于示波极谱法测定尿中铅镉等元素的测定;加入盐酸的目的是与锡生成氯化物蒸发除去,排除锡对极谱测定的干扰;3 硝酸 - 高氯酸 - 硫酸法:是应用最广泛的一种有机物破坏方法,适用于除挥发性元素外 的金属毒物测定时,各种生物样品的处理;加入硫酸后,可适当地提高消化温度,充分
8、发挥硝酸和高氯酸的氧化作用,防止烧干;4 硫酸 - 高锰酸钾法: 利用高锰酸钾 - 硫酸在低温下氧化尿中有机物,再用盐酸羟胺或过 氧化氢将过量的高锰酸钾褪色,此法专用于分析尿汞时样品的消化;2干灰化法 干灰化法操作简便,加入试剂少,空白值低,特殊适用于大批样品的处理;但干灰化 法使用的温度高,待测成分易挥发缺失,同时待测成分被坩埚材料吸留,难于溶出,使回名师归纳总结 收率降低;为了帮忙灰化,降低待测成分的挥发和吸留缺失,可加入适当的助灰化剂,如第 2 页,共 13 页硝酸、硫酸、硝酸镁和氧化镁、氢氧化钾等;5. 几种有机物分析样品的预处理方法1. 溶剂萃取法2. 挥发法和蒸馏法:这是一类利用物
9、质的挥发性来进行分别分析的方法;1 扩散法:此法可用于尿氟的测定;2 静式顶空分析法:3 动式顶空法:4 氢化物发生法:5 蒸馏法:3固相萃取法 SPE 是一类基于液相色谱分别原理的样品制备技术;4. 固相微萃取法 solid phase micro-extraction,SPME 示波极谱法 极谱分析法 是通过测定电解过程中所得到的电压- 电流曲线的特性参数 如波高、半波电位来进行电活性物质定性和定量的分析方法;如电压呈慢速0.2V/min线性扫描 , 即为经典极谱法;电解池中插入两支电极 饱和甘汞电极 : 阳极;滴汞电极:阴极经典极谱法测定原理由于扩散电流表示由电活性物质扩散速度打算的电解
10、电流,而电活性物质的扩散速度由其浓度梯度打算,浓度梯度又由体系中的电活性物质浓度打算,因此扩散电流可用于电活性物质的定量,电活性物质的浓度与扩散电流的关系由扩散电流方程式给出: i d607nD 1/2m 2/3t 1/6C 式中: id 为扩散电流 以 mA表示 ;607 为常数,包括法拉第常数和温度 尤可维奇方程式 25 在内的常数; n 为被仍原离子的价数 即每一摩尔反应物的法拉第数 ;D为被仍原离子的扩散系数cm2/s ;m为每秒钟自滴汞电极毛细管中流出汞的质量mg/s ,t 为每个汞滴滴下的时间s ;C为被仍原离子的浓度 以 mmol/L 表示 ;m2/3t1/6项称为毛细管特性常数
11、607nD1/2 项称为扩散电流常数,此项数据大,就扩散电流大,测定被测物质的灵敏度高当溶液的组成、温度和毛细管汞柱高度肯定时,607nD1/2m2/3t1/6为定值,就id kC,扩散电流与浓度成正比在肯定条件下,扩散电流与溶液中的被测离子浓度成正比id KC,所以依据扩散电流的大小就可求出被测离子的浓度,此即极谱定量分析 的依据;在肯定的支持电解质溶液中和肯定的试验条件下,半波电位不随被测离子的浓度而转变,只与被测离子的特性有关,被作为极谱定性 的依据示波极谱法 示波极谱法是应用阴极射线示波器作为显示和测量工具的极谱分析方法的总称;依据所加扫描电压不同,示波极谱法分为两类:l 直流示波极谱
12、法:在滴汞周期的后期施加一个随时间作线性变化的锯齿波扫描电压,记录电压 - 电流曲线,又称单扫描示波极谱法或线性扫描示波极谱法;l 沟通示波极谱法:所加的扫描电压为恒振幅的沟通电压,用示波器记录电压随时间变化的曲线,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目前国内应用较广的是 直流示波极谱法 ;直流示波极谱的测定原理 在盛有待测物质的电解池中,插入饱和甘汞电极和滴汞电极,在滴汞周期的末期快速 施加肯定幅度随时间作线性变化的锯齿波电压,使待测物质在汞滴上仍原产生电解电流,电解电流通过与电解池串联的电阻 R而产生电压降,当电阻肯定时,电压降的大小反映了 电解电流
13、的大小;把电阻两端的电压降经放大器放大后加在示波管的垂直偏向板上,施加 在电解池两电极间的电压经放大器放大后加在示波管的水平偏向板上,在示波管的荧光屏上显现随扫描电压作对应变化的电解电流曲线,这种曲线称为 示波极谱的 i-E 曲线或示波 极谱图;曲线峰对应的电流称为 峰电流 ,峰电流与离子浓度 C之间的关系由峰电流方程式给出:3 1 2 2 1 i p 2344 n 2 D 2 m 3 t 3 v 2 C式中: ip 峰电流; n参加电化学反应的电子数;D扩散系数 cm2/s ; v电压扫描速 度V/s ;A滴汞面积 cm2 ;C待测物质 电活性物质 浓度 mol/L 在肯定的试验条件下,上式
14、中 2.72 105n3/2D1/2v1/2A 为常数,就;ip KC即峰电流与待测离子的浓度 C成正比,这是示波极谱进行 定量分析 的基础;在实际工作中,峰电流的大小是以极谱图中峰高 h 来表示,就有 hKC; 峰高的测量方法是直接在 示波管上该取峰顶和基线间的格子数 极谱定量方法 : 1 标准曲线法 2 比较法 3 标准加入法在示波极谱图中,曲线峰对应的电位称为峰电位,与半波电位的关系是:Ep=E1/2 -0.028/n 峰电位 Ep 值由物质的特性所打算,在肯定的试验条件下是恒定 的,可作为示波极谱 定性的依据;电极系统 :包括三电极、贮汞瓶和振动器等;示波极谱中,三电极是指滴汞电极、参
15、比电 极 小型饱和甘汞电极 、帮助电极 铂电极 ;由于小型饱和甘汞电极的内阻大,不宜通过 电流,因此,仪器采纳三电极法,让电解池电流经帮助电极流向滴汞电极,参比电极只是将滴汞电极与参比电极之间的电位反馈到补偿放大器;使用三电极法,底液中支持电解质 的浓度可以很稀,这样可削减试剂中杂质的影响,对于痕量分析有利;同时,示波极谱法 作常量分析的精确度也很好(为何采纳三电极)几个基本概念 极限电流 以 il 表示 :由于一般电活性物质在电极上的电化学反应速度远远大于其向电极 扩散的速度,当电压增加到肯定值时,电极表面邻近的电活性物质几乎全部被仍原,电解电流就由电活性物质的扩散速度打算,电解电流达到一极
16、限值,称为极限电流;扩散电流 diffusion current,以 id 表示 :它表示由电活性物质扩散所打算的电流,其 值为极限电流的数值减去残余电流数值,即 id i1-ir;半波电位 以 E1/2 表示 : 是当电流等于扩散电流一半时的电位;1. 残余电流(以 ir 表示 ):概念:在极谱分析时,当外加电压未达分解电压时待测元素在 被仍原之前所观看到的微小电流;10-5mol/L 水平常 残余电流包括电解电流和电容电流,多为 0.1x A水平,当待测成分可影响测定;多用作图法扣除;2. 迁移电流 :迁移电流来自于电解池的正负电极对被测离子的静电引力或斥力;可加支持 电解质而排除;3.
17、极大现象 :当外加电压达到待测物分解电压后,在极谱曲线上,极谱电流随外加电压增 高而快速增大到极大值,随后又复原到扩散电流的正常值,显现的比极限扩散电流大得多 的不正常的电流峰,称为极谱极大;可加少量极大抑制剂(多为表面活性物质)排除;由于极大抑制剂可影响扩散电流的大 小,故用量应少;峰的高度与待测离子的浓度无确定的函数关系,但干扰了半波电位及扩散电流的测量;因此必需排除其影响;4. 氧波: 氧气在电极上仍原可产生两个极谱波;可加试剂或通惰性气体除去;5. 迭波、前波、氢波迭波:两种物质的半波电位相差0.2v ,这两个极谱波重叠起来,辨论不清,影响测定;可加适当络合剂转变迭波的半波电位使波分开
18、,或用化学方法除去一种物质或转变其价态 使其不再干扰;前波:测定一种半波电位较负的物质,而溶液中共存有大量半波电位较正的物质时,由于该物质产生一个很大的前波而掩盖了待测定物质的极谱波,这就是前波干扰;这种干扰多 用化学法排除;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 氢波: H+在足够负的电位下会在滴汞电极上产生氢波;如待测物质的极谱波与氢波相近,就会干扰测定;氢波与酸度有关,通常为-1.2 -1.4v 故半波电位 -1.2v 的物质不能在酸性溶液中测定;在中性或碱性介质中氢波的干扰可大大削减;底液组成和挑选:底液的组成和
19、作用:(1)支持电解质:其作用是排除迁移电流;常用的有 HCl,H2SO4,NaAc-HAc,NH3-NH4Cl,NaOH,KOH等;(2)极大抑制剂:其作用是排除极大现象;多用0.01%明胶;(3)除氧剂:其作用是排除氧波;如 Na2SO3,H2,N2,CO2等;(4)其他有关试剂:如加适当络合剂以转变离子的半波电位排除迭波的干扰;加适当缓冲液掌握溶液酸度、改善波形、防止水解;加适当试剂排除前波的干扰;底液挑选应尽量做到:波形好,最好是可逆极谱波;干扰少;成本低,配制便利;原子吸取光谱法 atomic absorption spectroscopy,简称 AAS又称原子吸取分光光度法摸索题1
20、. 原子吸取光谱法的基本原理及其分类原子吸取光谱法是基于从光源发射出的待测元素特点共振线,通过样品中待测元素所产生的基态原子蒸气,基态原子对共振线产生吸取,依据共振线被吸取的程度来测定待测元素含量的分析方法;依据产生基态原子的方法不同,原子吸取光谱法被分为火焰原子吸取光谱法和无焰原子吸收光谱法 ,无焰原子吸取光谱法又分为 石墨炉原子吸取光谱法和仍原气化原子吸取光谱法 2. 火焰原子吸取光谱法的有哪几种火焰状态,各是指什么?火焰类型的挑选:这关系到灵敏度、精密度和干扰大小等;目前广泛采纳缝式燃烧器,以乙炔、氢气、煤气、丙烷为燃气,空气、氧气、一氧化二氮 等为助燃气;常用的几种混合气体和火焰温度为
21、:乙炔 - 空气焰 最为常用 21002400乙炔- 氧气焰 30003100乙炔 - 一氧化二氮焰 26002900氢气 - 空气焰 20002100氢气 - 氧气焰 25002700火焰状态的挑选:火焰温度除取决于火焰类型外,仍与火焰状态,即助燃气和燃气的比例 有关;化学计量性乙炔- 空气焰: 其助燃气和燃气的量基本上是按它们之间的化学反应供应的,它 具有温度高、干扰少、稳固、背景小等特点;这种火焰可用于大多数常见元素的测定;富燃性乙炔 - 空气焰: 其燃气量比上述火焰所需量大,由于燃烧不完全,火焰具有较强的仍 原性气氛,适于测定较易形成难熔氧化物的元素,如钼、铬、稀土元素等;贫燃性乙炔
22、- 空气焰 :由于燃气量较少,大量冷的助燃气带走火焰热量,故火焰温度较低;又由于助燃气充分,燃烧较完全,火焰中半分解产物少,故仍原气氛最低,适用于碱金属 元素的测定;正确燃助比的挑选用试验的方法,一般是在固定助燃气的条件下,转变燃气流量,测量标 准溶液在不同流量时的吸光度,绘制吸光度和燃气流量关系曲线;选用吸光度大,又比较 稳固时的燃气流量;燃烧器高度的挑选详细说来,火焰可分为三个部分,即:氧化焰区 ,氧化焰和仍原焰交界区, 仍原焰区;燃烧器高度的挑选可通过试验方法进行,即在固定的燃助比下,测量标准溶液在不同燃烧 器高度时的吸光度,一般挑选吸光度最高时的燃烧器高度;3. 石墨炉的升温程序:分成
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 生物 材料 理化 检验 知识点
限制150内