第二章-卫生样品的采集与处理-课件

第二章第二章 样品的采集与处理样品的采集与处理 第一节第一节 样品的采取样品的采取和制备和制备第二节第二节 样品的处理样品的处理2024/7/13样品的采集和保存样品的采集和保存样品的预处理样品的预处理*分析方法的选择及试样的测定分析方法的选择及试样的测定分析数据的处理分析数据的处理分析报告的撰写分析报告的撰写卫生分析工作的卫生分析工作的第一步第一步：样品的采集：样品的采集卫生样品分析的一般程序：卫生样品分析的一般程序：影响结果影响结果影响结果影响结果准确度准确度准确度准确度2024/7/13第一节第一节 样品的采取和保存样品的采取和保存总体总体：分析对象的全体：分析对象的全体一、几个基本概念一、几个基本概念样样品品：从从总总体体中中抽抽出出部部分分个个体体，代代表表全全部部待待分析物料的平均组成。分析物料的平均组成。采采样样目目的的：获获得得能能代代表表全全部部待待分分析析总总体体平平均均组成的样品。组成的样品。采采样样：按按一一定定规规则则，从从总总体体中中抽抽取取分分析析样样品品的过程。的过程。2024/7/13二、样品采集的原则二、样品采集的原则代表性、典型性和适时性代表性、典型性和适时性1.1.代表性代表性 采采集集的的样样品品必必须须能能充充分分代代表表被被分分析析总总体的性质体的性质2.2.典型性典型性 根根据据检检测测目目的的，采采集集的的样样品品必必须须能能充充分说明此目的的典型样品分说明此目的的典型样品3.3.适时性适时性某些样品的采集要有严格的时间概念某些样品的采集要有严格的时间概念2024/7/13 非典时期的支原体与衣原体之争非典时期的支原体与衣原体之争非典时期的支原体与衣原体之争非典时期的支原体与衣原体之争 当当当当广广广广东东东东开开开开始始始始非非非非典典典典流流流流行行行行时时时时，国国国国内内内内权权权权威威威威机机机机构构构构报报报报道道道道非非非非典典典典是是是是由由由由“衣衣衣衣原原原原体体体体”导导导导致致致致的的的的时时时时候候候候，我我我我的的的的第第第第一一一一个个个个反反反反应应应应是是是是怀怀怀怀疑疑疑疑。但但但但基基基基于于于于以下理由觉得迷惑：以下理由觉得迷惑：以下理由觉得迷惑：以下理由觉得迷惑：一一一一、依依依依据据据据明明明明显显显显缺缺缺缺乏乏乏乏科科科科学学学学性性性性：医医医医学学学学研研研研究究究究绝绝绝绝对对对对不不不不是是是是这这这这样样样样的的的的，仅仅仅仅仅仅仅仅从从从从几几几几个个个个尸尸尸尸解解解解病病病病人人人人的的的的标标标标本本本本中中中中发发发发现现现现衣衣衣衣原原原原体体体体“包包包包涵涵涵涵体体体体”（在在在在细细细细胞胞胞胞浆浆浆浆或或或或细细细细胞胞胞胞核核核核内内内内形形形形成成成成的的的的具具具具有有有有一一一一定定定定形形形形态态态态的的的的病病病病变变变变结结结结构构构构）就就就就仓仓仓仓促下结论是违背科学精神的。促下结论是违背科学精神的。促下结论是违背科学精神的。促下结论是违背科学精神的。二二二二、治治治治疗疗疗疗效效效效果果果果：如如如如果果果果非非非非典典典典真真真真的的的的是是是是衣衣衣衣原原原原体体体体造造造造成成成成的的的的，那那那那就就就就一一一一点点点点也也也也不不不不可可可可怕怕怕怕了了了了。因因因因为为为为只只只只要要要要正正正正确确确确使使使使用用用用抗抗抗抗菌菌菌菌素素素素，衣衣衣衣原原原原体体体体感感感感染染染染是是是是可可可可以以以以控控控控制制制制的的的的。当当当当时时时时那那那那么么么么多多多多国国国国内内内内甚甚甚甚至至至至国国国国际际际际一一一一流流流流的的的的专专专专家家家家会会会会不不不不考虑到这个？考虑到这个？考虑到这个？考虑到这个？2024/7/13 后后后后来来来来的的的的发发发发展展展展证证证证实实实实了了了了我我我我的的的的看看看看法法法法，相相相相信信信信国国国国内内内内很很很很多多多多医医医医务务务务人人人人员员员员也也也也经历过和我一样的疑惑。经历过和我一样的疑惑。经历过和我一样的疑惑。经历过和我一样的疑惑。那那那那么么么么，为为为为什什什什么么么么在在在在非非非非典典典典的的的的病病病病人人人人标标标标本本本本上上上上会会会会发发发发现现现现衣衣衣衣原原原原体体体体“包包包包涵涵涵涵体体体体”呢呢呢呢？这这这这其其其其实实实实是是是是病病病病原原原原学学学学研研研研究究究究时时时时，最最最最基基基基本本本本的的的的需需需需要要要要分分分分辨辨辨辨的的的的，即即即即“宿主宿主宿主宿主”还是还是还是还是“过客过客过客过客”这一最基本的问题。这一最基本的问题。这一最基本的问题。这一最基本的问题。“宿宿宿宿主主主主”是是是是指指指指病病病病原原原原体体体体是是是是造造造造成成成成疾疾疾疾病病病病的的的的病病病病因因因因；“过过过过客客客客”是是是是指指指指病病病病原原原原体体体体只只只只是是是是在在在在疾疾疾疾病病病病出出出出现现现现后后后后，由由由由于于于于环环环环境境境境的的的的改改改改变变变变，适适适适合合合合它它它它在在在在此此此此繁繁繁繁殖，即上面文章中所说的殖，即上面文章中所说的殖，即上面文章中所说的殖，即上面文章中所说的“继发感染继发感染继发感染继发感染”。具具具具体体体体到到到到上上上上述述述述的的的的在在在在非非非非典典典典的的的的病病病病人人人人标标标标本本本本上上上上会会会会发发发发现现现现衣衣衣衣原原原原体体体体“包包包包涵涵涵涵体体体体”的的的的原原原原因因因因是是是是这这这这样样样样：非非非非典典典典病病病病人人人人受受受受到到到到冠冠冠冠状状状状病病病病毒毒毒毒的的的的侵侵侵侵犯犯犯犯后后后后，肺肺肺肺部部部部环环环环境境境境发发发发生生生生了了了了巨巨巨巨大大大大的的的的变变变变化化化化。原原原原来来来来衣衣衣衣原原原原体体体体无无无无法法法法生生生生存存存存的的的的地地地地方方方方变变变变成成成成衣衣衣衣原体生长的原体生长的原体生长的原体生长的“沃土沃土沃土沃土”，从而出现了继发衣原体感染。，从而出现了继发衣原体感染。，从而出现了继发衣原体感染。，从而出现了继发衣原体感染。2024/7/13三、各类样品的采集方法三、各类样品的采集方法（一）空气（一）空气大气监测大气监测工作场所空气中有害成分监测工作场所空气中有害成分监测室内空气质量监测室内空气质量监测公共场所空气质量监测公共场所空气质量监测样品的采集方法样品的采集方法直接采集直接采集浓缩采集浓缩采集2024/7/131.直接采集法直接采集法 容容器器预预先先抽抽真真空空，在在现现场场采采集集样样品品；或或通过采样泵将气体样品直接引进容器。通过采样泵将气体样品直接引进容器。2.浓缩采集法（富集法）浓缩采集法（富集法）空空气气样样品品中中待待测测组组分分浓浓度度较较低低时时，使使用用此法。此法。溶液吸收法溶液吸收法固体吸收剂阻留法固体吸收剂阻留法滤纸滤膜阻留法滤纸滤膜阻留法冷阱收集法冷阱收集法2024/7/133.采样装置采样装置收集器收集器流量计流量计采样动力采样动力基本组成基本组成（二）水（二）水见书见书 p10p102024/7/13（三）食品（三）食品检测项目检测项目营养成分营养成分功效成分功效成分鲜度鲜度添加剂添加剂污染物污染物取样方法取样方法随机取样随机取样系统取样系统取样指定代表性样品指定代表性样品2024/7/13小龙虾致肌溶解小龙虾致肌溶解 肌肌溶溶解解(rhabdomyolysis)(rhabdomyolysis)是是当当肌肌肉肉受受伤伤 时时，肌肌 肉肉 中中 的的 一一 种种 叫叫 做做 肌肌 球球 素素(Myoglobin)(Myoglobin)的的蛋蛋白白质质被被释释放放出出来来，进进入入血血液液循循环环系系统统。这这种种蛋蛋白白质质在在肾肾脏脏会会被被过过滤滤，并并可可能能被被分分解解成成有有毒毒物物质质，危危害害肾肾脏脏，这可能就是为啥我们会看到酱油尿。这可能就是为啥我们会看到酱油尿。2024/7/13 造造成成肌肌溶溶解解的的原原因因有有很很多多，常常见见的的是是酗酗酒酒、外外伤伤、癫癫痫痫、机机体体过过劳劳、肌肌肉肉缺缺血血性性萎萎缩缩、遗遗传传原原因因等等等等，但但某某些些药药物物也也可可能能造造成成这这种种病病，几几乎乎每每个个地地方方都都提提到到的的是是降降胆胆固固醇醇药药statinsstatins、可可卡卡因因、安非他明、海洛因，等等。安非他明、海洛因，等等。2024/7/13 龙龙虾虾中中毒毒引引发发的的肌肌肉肉损损伤伤和和肌肌红红蛋蛋白白血症有如下可能原因：血症有如下可能原因：1)龙虾被重金属污染，龙虾被重金属污染，2)龙虾被某种细菌污染，龙虾被某种细菌污染，3)龙龙虾虾中中还还有有某某种种化化学学物物质质能能抑抑制制线线粒粒体体的的功功能能，具具体体原原因因等等待待卫卫生生部部的的调查。调查。2024/7/13（四）生物材料（四）生物材料生物材料：人或动物的体液、排泄物、生物材料：人或动物的体液、排泄物、分泌物和脏器等分泌物和脏器等1.1.血血包包 括：括：全血、血浆和血清全血、血浆和血清采样部位：采样部位：手指血、耳垂血和静脉血手指血、耳垂血和静脉血保存方法：保存方法：置于聚四氟乙烯、聚乙烯或置于聚四氟乙烯、聚乙烯或 硬质玻璃管中密塞，硬质玻璃管中密塞，44下下 保存，长期保存在保存，长期保存在-20-20。2024/7/132.2.尿尿取样方法取样方法24小时混合尿小时混合尿晨尿晨尿某时间的一次尿某时间的一次尿采样仪器：采样仪器：聚乙烯瓶或用硝酸溶液聚乙烯瓶或用硝酸溶液 浸泡过的玻璃瓶浸泡过的玻璃瓶3.3.毛发毛发取样方法：取样方法：枕部距头皮枕部距头皮2cm左右的发段左右的发段4.4.组织组织取样：肝、肾、肺等脏器，冷冻保存取样：肝、肾、肺等脏器，冷冻保存2024/7/13第二节第二节 样品的处理样品的处理一、样品处理的目的和要求一、样品处理的目的和要求1.1.样品处理的目的样品处理的目的 使使被被测测组组分分从从复复杂杂样样品品中中分分离离出出来来，制制成成可被测定的形式。可被测定的形式。可可通通过过衍衍生生化化使使难难测测定定物物质质转转化化为为易易于于测测定的物质形式定的物质形式 去除干扰测定的物质去除干扰测定的物质 必要时进行浓缩富集必要时进行浓缩富集2024/7/132.2.样品处理的要求样品处理的要求 必须使样品分解完全，回收率足够高必须使样品分解完全，回收率足够高 不能引入干扰测定的物质和待测物质不能引入干扰测定的物质和待测物质 方法简单易行，速度快方法简单易行，速度快二、样品溶液的制备方法二、样品溶液的制备方法1.1.溶解法溶解法水溶法水溶法酸浸出法酸浸出法碱浸出法碱浸出法有机溶剂浸出法有机溶剂浸出法2024/7/132.2.分解法分解法低温灰化法（高频等离子低温灰化法（高频等离子体技术体技术)高温灰化法（高温灰化法（450-550450-550）硝酸硝酸-硫酸法硫酸法硝酸硝酸-高氯酸（高氯酸（H H2 2O O2 2)法法硝酸硝酸-硫酸硫酸-高氯酸法高氯酸法密封加压消化法密封加压消化法干灰化法干灰化法湿消化法湿消化法微波溶样法微波溶样法部分分解法部分分解法2024/7/13三、常用的分离与富集方法三、常用的分离与富集方法问题的提出问题的提出实际样品的复杂性实际样品的复杂性实际样品的复杂性实际样品的复杂性干扰的消除干扰的消除干扰的消除干扰的消除控制实验条件控制实验条件控制实验条件控制实验条件使用掩蔽剂使用掩蔽剂使用掩蔽剂使用掩蔽剂分离分离分离分离分析方法灵敏度的分析方法灵敏度的分析方法灵敏度的分析方法灵敏度的局限性局限性局限性局限性满足对灵敏满足对灵敏满足对灵敏满足对灵敏度的要求度的要求度的要求度的要求选择灵敏度高选择灵敏度高选择灵敏度高选择灵敏度高的方法的方法的方法的方法富集富集富集富集2024/7/13例：例：海水中海水中 U（IV）的测定的测定C=1 3 g/L难以测定难以测定富集为富集为 C=100 200 g/L可以测定可以测定分离效果分离效果分离效果分离效果干扰成分减少至不再干扰干扰成分减少至不再干扰待测组分有效回收待测组分有效回收2024/7/13分离效果的好坏用分离效果的好坏用回收率回收率衡量衡量常量组分常量组分，含量含量 1%，回收率回收率 99%以上以上微量组分微量组分，含量含量 95%或更低或更低2024/7/13常用分离方法常用分离方法2024/7/13（一）溶剂萃取分离法（一）溶剂萃取分离法 在含有被分离物质的水在含有被分离物质的水溶液中，加入萃取剂和与水溶液中，加入萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，振荡，不相混溶的有机溶剂，振荡，利用物质在两相中的分配不利用物质在两相中的分配不同的性质，使一些组分进入同的性质，使一些组分进入有机相中，使另一些组分仍有机相中，使另一些组分仍留在水相中，从而达到分离留在水相中，从而达到分离的目的。的目的。2024/7/131.萃取分离的基本原理萃取分离的基本原理物质物质物质物质亲水性亲水性亲水性亲水性疏水性疏水性疏水性疏水性离子型化合物离子型化合物离子型化合物离子型化合物极性极性极性极性共价键化合物共价键化合物共价键化合物共价键化合物 弱极性或非极性弱极性或非极性弱极性或非极性弱极性或非极性相互转换相互转换相互转换相互转换萃取分离的实质萃取分离的实质萃取分离的实质萃取分离的实质 将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中。入有机相中。入有机相中。入有机相中。例例例例.8-.8-羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉-CHCl-CHCl3 3对对对对Al Al 3+3+的萃取的萃取的萃取的萃取 萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）。溶液中）。溶液中）。溶液中）。反萃取反萃取反萃取反萃取2024/7/13例例.8-.8-羟基喹啉羟基喹啉-CHCl3对对Al 3+的萃取的萃取3亲水疏水溶于CHCl38-8-8-8-羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉CHClCHCl3 3萃取剂萃取剂萃取剂萃取剂溶剂溶剂溶剂溶剂水合离子的正电水合离子的正电水合离子的正电水合离子的正电性被中和，亲水性被中和，亲水性被中和，亲水性被中和，亲水的水分子被疏水的水分子被疏水的水分子被疏水的水分子被疏水有机大分子取代有机大分子取代有机大分子取代有机大分子取代2024/7/13(1)(1)分配系数分配系数 有有机机溶溶剂剂从从水水相相中中萃萃取取溶溶质质A A，若若A A在在两两相相中中的的存存在在形形态态相相同同，平平衡衡时时，在在有有机机相相的的浓浓度度为为Ao,Ao,水相的浓度为水相的浓度为AwAw之比，用之比，用K KD D表示。表示。A(w)A(o)萃取平衡萃取平衡分配定律分配定律2024/7/13(2)(2)分配比分配比 如如果果溶溶质质A A在在两两相相中中存存在在多多种种型型体体，如如离离解解、缔缔合合、络络合合、聚聚合合等等，则则把把溶溶质质A A在在两两相相中各种型体的浓度之和相比，称为中各种型体的浓度之和相比，称为分配比分配比D D。溶质在两相中存在形式完全相同时，溶质在两相中存在形式完全相同时，溶质在两相中存在形式完全相同时，溶质在两相中存在形式完全相同时，D DK KD D。两相体积相等时，若两相体积相等时，若两相体积相等时，若两相体积相等时，若D D1 1，溶质进入有机相的量多。，溶质进入有机相的量多。，溶质进入有机相的量多。，溶质进入有机相的量多。在实际工作中，一般要求在实际工作中，一般要求在实际工作中，一般要求在实际工作中，一般要求D D至少大于至少大于至少大于至少大于1010。2024/7/13（3 3）萃取率）萃取率E E萃取效率和分配比的关系是：萃取效率和分配比的关系是：式中式中V Vw w/V Vo o称为相比。称为相比。萃取率由分配比和相比决定萃取率由分配比和相比决定2024/7/13在实际分离工作中，萃取率E 最有意义。最常采用-等体积溶剂进行萃取，即相比为1，此时萃取率可写成:如果如果 D D 值较小而要得到较高的萃值较小而要得到较高的萃取效率，可以采取取效率，可以采取连续多次萃取连续多次萃取。一次萃取：一次萃取：E 90%以上，以上，D10 E 90%以上，以上，D1002024/7/13 n n次萃取次萃取后后式中，式中，n 为萃取次数，为萃取次数，m 为被萃取物质的总为被萃取物质的总量，量，mn 为经为经 n 次萃取后留在水相中被萃取次萃取后留在水相中被萃取物质的量，物质的量，Vw 为水相体积，为水相体积，Vo 为每次萃取为每次萃取所用有机溶剂的体积。所用有机溶剂的体积。2024/7/13例例2.用用8-羟基喹啉氯仿溶液，于羟基喹啉氯仿溶液，于pH=7.0时从时从水溶液中萃取水溶液中萃取La3+，已知它在两相中的分配比，已知它在两相中的分配比D=43。现取含。现取含La3+为为lmgmL-1的水溶液的水溶液20.00mL，用，用20.00mL萃取液，计算一次萃取萃取液，计算一次萃取和分两次萃取（每次和分两次萃取（每次10.00mL）的萃取效率。）的萃取效率。解解:一次萃取一次萃取2024/7/13两次萃取两次萃取 上例结果说明，用同样数量的萃取液，上例结果说明，用同样数量的萃取液，分多次萃取比一次萃取的效率高。分多次萃取比一次萃取的效率高。2024/7/132.2.重要的萃取体系重要的萃取体系 根据组分的性质不同，萃取体系分：根据组分的性质不同，萃取体系分：用于萃取的有机溶剂称为萃取溶剂用于萃取的有机溶剂称为萃取溶剂简单分子萃取体系简单分子萃取体系螯合物萃取体系螯合物萃取体系离子缔合物萃取体系离子缔合物萃取体系溶剂化合物萃取体系溶剂化合物萃取体系2024/7/133.3.萃取条件的选择萃取条件的选择 萃取溶剂的选择萃取溶剂的选择溶液酸度的选择溶液酸度的选择其它试剂的选择其它试剂的选择4.4.萃取操作萃取操作 2024/7/13（二）固相萃取法（二）固相萃取法 Solid phase extraction，SPE固相萃取：固相萃取：固相萃取：固相萃取：液液液液-固分离固分离固分离固分离分离载体：分离载体：分离载体：分离载体：一般为硅氧基甲烷，一般为硅氧基甲烷，一般为硅氧基甲烷，一般为硅氧基甲烷，颗粒直径颗粒直径颗粒直径颗粒直径40-80 40-80 mm分分分分离离离离原原原原理理理理:利利利利用用用用样样样样品品品品中中中中被被被被分分分分离离离离组组组组分分分分与与与与萃萃萃萃取取取取柱柱柱柱中中中中固固固固定定定定相相相相的的的的作作作作用用用用力力力力（吸吸吸吸附附附附、分分分分配配配配和和和和离离离离子子子子交交交交换换换换等等等等）不不不不同同同同而而而而进进进进行分离。行分离。行分离。行分离。固相萃取柱固相萃取柱固相萃取柱固相萃取柱2024/7/13固相萃取装置固相萃取装置固相萃取装置固相萃取装置：由由由由柱管、筛板和固定相柱管、筛板和固定相柱管、筛板和固定相柱管、筛板和固定相三部分组成三部分组成三部分组成三部分组成 2024/7/13 图图图图 2-3 2-3 2-3 2-3 固相萃取过程固相萃取过程固相萃取过程固相萃取过程四个步骤：四个步骤：四个步骤：四个步骤：活化活化活化活化 装样装样装样装样 清洗清洗清洗清洗 洗脱洗脱洗脱洗脱2024/7/13选适宜选适宜选适宜选适宜SPESPESPESPE管管管管加入样品溶液到载体加入样品溶液到载体加入样品溶液到载体加入样品溶液到载体洗涤除去共存物洗涤除去共存物洗涤除去共存物洗涤除去共存物洗脱待分离物质洗脱待分离物质洗脱待分离物质洗脱待分离物质润湿载体润湿载体润湿载体润湿载体固相萃取法固相萃取法一般程序为：一般程序为：固相萃取柱固相萃取柱固相萃取柱固相萃取柱2024/7/13始于始于1992年，加拿大的年，加拿大的Janusz Pawliszyn（三）固相微萃取技术（三）固相微萃取技术2024/7/13（四）超临界流体萃取法（四）超临界流体萃取法1.1.原理原理超临界流体萃取超临界流体萃取:气气-固萃取固萃取 萃取剂萃取剂:超临界条件下的气体超临界条件下的气体特特 点点：粘粘度度低低，接接近近零零的的表表面面张张力力，比比很多液体容易渗透固体颗粒，易于除去。很多液体容易渗透固体颗粒，易于除去。2024/7/13超临界萃取分离设备组成及流程：超临界萃取分离设备组成及流程：2024/7/13