生物工业分析 第2章 试样的采集、保藏和预处理.ppt

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1、生物工业分析生物工业分析第二章试样的采集、保藏和预处理第二章试样的采集、保藏和预处理第一节试样的采集第一节试样的采集 第二节试样的预处理第二节试样的预处理 第三节试样的保藏第三节试样的保藏 试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理第一节样品的采集第一节样品的采集生物制品分析的一般程序包括：（1）生物样品的采集、制备和保存；（2）样品的预处理；（3）成分分析；（4）分析数据处理；（5）撰写分析报告。采样过程中应遵循两个原则：一是采集的样品要均匀具有代表性，能反映全部被检样品的组成，质量及卫生状况；二是采样中避免成分逸散或引入杂质，应保持原有的理化指标。采样一般分以下三步：（1）首先是获取

2、检样，从大批物料的各个部分采集少量的物料称检样；（2）将所有获取的检样综合在一起得到原始样品；（3）将原始样品经技术处理后，抽取其中的一部分作为分析检验的样品称为平均样品。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理一、固体样品的采集一、固体样品的采集 第一步是采取大量的“粗样”。采取粗样的量取决于颗粒大小和颗粒的均匀性。粗样是不均匀的，但能代表整体的平均组成。一般应从被检测物料的上、中、下三层的不同部位分别采取部分样品混合后得到粗样。第二步粗样经破碎、过筛、混合和缩分后，制成分析试样。常用的缩分法为四分法：将粗样经破碎，过筛，混合均匀后，堆成圆锥性，略为压平，通过中心分为四部分，把任意对

3、角线的两份弃取，其余对角的两份收集在一起混合，再按上述方法对角取样，进行再次混合，连续进行几次，最后取有代表性样品。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理在试样的粉碎过程中，应避免混入杂质，过筛时不能弃去未通过筛孔的粗颗粒，而应再磨细后使其通过筛孔，以保证所得试样能代表整个物料的平均组成。图2-1四分法示意图 试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理采集到的固体样品进行定量分析时，一般都需要制成溶液。在溶解试样时必须注意以下几点：（1）试样必须完全溶解，处理后的溶液中不得留有原试样的细屑或粉末；（2）试样溶解过程中待测组分不应挥发损失；（3）不应引入被测组分和干扰物质。溶样常

4、用的溶剂有水，无机酸如盐酸，硫酸，有机溶剂如醇类，酮类和芳香烃等。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理二、液体样品的采集二、液体样品的采集对于液体生物制品进行采样，任意采取一部分或稍混合或加取一部分，即成为具有代表性的分析试样。若自大型的储罐或槽车中取样，一般应在不同深度取几个样品混合后作为分析的试样。取样的工具可以使用装载金属架上的玻璃瓶，或特制的定额采样器。用绳索将取样器沉入液面下一定深度，然后拉绳拔色塞，让液体灌入瓶中，取出。自小型容器中取样，可以使用长玻璃管，插入容器底部后塞紧玻璃管的上口，抽出取样管，将液体样品转移到试样品中即可。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和

5、预处理对于生产过程中生物半成品的分析控制，采样时是从取样阀取样，根据分析目的不同，按有关规程每隔一定时间打开取样阀，最初的流出液弃取，然后取样。取样量按规定或实际需要确定。应当注意的是，采取液体试样前，取样器必须是洁净的，且要用少量待采液体润冲几次，以防止取样器玷污样品。若采集的生物样品是特殊的液体如血液。尿液等体液，应根据特定的测定要求进行取样。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理三、气体样品的采集三、气体样品的采集在生物制品分析中用到最多的是对生物制品进行分析时，经化学反应产生的待测气体，收集这些气体常用的方法有：（1）用液体吸收剂吸收：所选择的气体吸收剂必须能与气体进行定量反

6、应，为进一步的分析作准备。（2）用量压计测定反应前后因产生气体导致的压力的改变，同时确定试样某组分的含量。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理第二节样品的制备与预处理第二节样品的制备与预处理 一、样品的制备一、样品的制备 样品的制备是指对采取的样品的分取、破碎及混合等过程。（1）液体、浆体或悬浮液体，一般是将样品摇动和充分搅拌。常用的简便的搅拌工具是玻璃搅拌棒，还有带变速的电动搅拌器，可任意调节搅拌速度。（2）互不溶的液体，如油与水的混合物，分离后分别采取。（3）固体样品应切细、捣碎，反复研磨或用其他方法研细。常用工具有组织捣碎机、万能粉碎机、研钵等。试样的采集、保藏和预处理试样的

7、采集、保藏和预处理二、二、样样品的品的预处预处理理 1有机物破碎法用于样品中无机盐或金属离子的测定。在高温或强烈氧化条件下，使样品中有机物质分解，并在加热过程中成气态而逸散掉。根据具体操作方法不同，又分为干法灰化和湿法消化两大类。干法灰化时，样品在灰化炉中（一般550摄氏度）被充分氧化。为了避免测定物质的散失，往往加入少量碱性或酸性物质（固定剂），通常称为碱性干法灰化或酸性干法灰化。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理湿法灰化是加入强氧化剂（如浓硝酸、高氯酸、高锰酸钾等），使样品消化，而被测物质呈离子状态保存在溶液中。由于湿法消化是在溶液中进行，反应也较缓和一些，所以被分析物质的散

8、失就大大减少。湿法常用于某些极易挥发散失的物质。干法灰化时间长，常需过夜完成，但无须工作者经常看管。由于试剂用量少，产品的空白值较少，对挥发性物质的损失较湿法消化大。湿法消化时间短，而且挥发性物质损失较少，然而其试剂用量较大并须工作者经常看管。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理2蒸馏法利用液体混合物中各组分挥发度的不同分离为纯组分的方法叫蒸馏。（1）常压蒸馏当被蒸馏的物质受热后不发生分解或在沸点不太高的情况下，可在常压进行蒸馏。加热方法根据被蒸馏物质的特性和沸点来确定，如果沸点不高于90可用水浴；如果超过90，则可改为油浴、沙浴、盐浴、石棉浴；如果被蒸馏物质不易爆炸或燃烧，可用电

9、炉或酒精灯一直接火加热，最好要垫以石棉网，使受热均匀且安全。当被蒸馏物质的沸点高于150度时，可用空气冷凝管代替冷水冷凝器。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理（2）减压蒸馏当常压蒸馏容易使蒸馏物质分解，或其沸点太高时，可以采用减压蒸馏。减压装置可用水泵或真空泵。（3）水蒸气蒸馏将水和与水互不相溶的液体一起蒸馏，这种蒸馏的方法就成为水蒸汽蒸馏。（4）分馏分馏是蒸馏的一种，是将液体混合物在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝，将液体混合物分离为各组分的蒸馏过程。这种蒸馏方法用于这种混合液体，即它的两种或两种以上组分是可以互溶而且沸点相差很小的。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、

10、保藏和预处理（5）扫集共蒸馏法 扫集共蒸馏法是在成套的专门装置中进行的（如图2-2），可用于农药。其原理是样品抽提液用注射器从施特勒管的一端注入后，农药便和溶剂在加热的管中化为蒸汽，并借氮气流吹入冷凝管，然后通过微层析柱进入收集器内，而脂肪和色素等杂质则被留在施特勒管和微层析柱中。用此法净化只需2030分钟，速度快且节省溶剂。对试样中的色素及脂肪都可分离。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理3溶剂提取法在任一溶剂中，不同的物质具有不同的溶解度，利用混合物中各物质的溶解度的不同，将混合物组分完全或部分地分离，此过程叫萃取，也称提取。（1

11、）溶剂分层法要从溶剂中提取某一组分时，所选用的溶剂必须与溶液中原溶剂互不相溶，而且能大量溶解被提取的物质（或者与提取组分互溶）。当选用溶剂与溶液混合后，由于某一组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同，经多次提取可分离出来。抽提的仪器可采用各式各样的分液漏斗。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理（2）浸泡法从固体混合物或有机体中提取某种物质时，一般采用浸泡法，所以这种方法称为浸提。所采用的提取剂，应即能大量溶解被提取的物质，又要不破坏被提取物质的性质。为了提高物质在溶剂中的溶解度，往往在浸取时，要加热。常用的是索克斯特式提取器（简称索氏提取器）。（3）盐析法向溶液中加入某一物质，使

12、溶质溶解在原溶剂中的溶解度大大降低，从而从溶液中沉淀出来，这个方法叫作盐析。盐析沉淀后，要选择适当的分离方法。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理4色层分离法柱层析法是净化抽提液中杂质的最通用的方法。在使用此法时调整吸附剂的活性及选用极性强若适宜的溶剂是净化成败的关键。柱层析法有吸附柱层析法和分配柱层析法。吸附柱层析法常用氧化铝、活性碳和硅胶等作吸附剂；分配柱层析法常用硅藻土和弗罗里矽土等做担体。薄层层析实际只包括从点样到样品中被测各组分在薄层板上得到分离的过程。不同组分在薄层层析上得到分离，是其极性不同的结果，但必须给以适当的条件才能实现。所谓条件，就是在进行吸附薄层层析或分配薄层层析时，吸附剂和展开剂或静相溶剂和动相溶剂的选用与配合，一般称作层析系统。试样的采集、保藏和预处理试样的采集、保藏和预处理第三节第三节样样品的保存品的保存 应当把样品保存在密封洁净的容器内，必要时放在避光处，但切忌使用带有橡皮垫的容器。容易腐烂变质的样品需保存在05摄氏度，保存时间也不宜过长。某些国家采用升华干燥来保存样品，又称冷冻干燥。在进行冷冻干燥时，先将样品冷冻到冰点以下，水分即变成固态冰，然后在高真空下将冰升华以脱水，样品即被干燥。所用真空度约为0.10.3毫米汞柱的绝对压强，温度为1030，而逸出的水分聚集于冷冻的冷凝器，并用干燥剂将水分吸收或直接用真空泵抽走。