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*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第一步：样品的采集卫生样品分析的一般程序：影响结果准确影响结果准确度度*第一节 样品的采取和保存总体：分析对象的全体一、几个基本概念样品：从总体中抽出部分个体，代表全部待分析物料的平均组成。采样目的：获得能代表全部待分析总体平均组成的样品。采样：按一定规则，从总体中抽取分析样品的过程。*二、样品采集的原则代表性、典型性和适时性1.代表性 采集的样品必须能充分代表被分析总体的性质2.典型性 根据检测目的，采集的样品必须能充分说明此目的的典型样品3.适时性某些样品的采集要有严格的时间概念*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 当广东开始非典流行时，国内权威机构报道非典是由当广东开始非典流行时，国内权威机构报道非典是由“衣原体衣原体”导致的导致的时候，我的第一个反应是怀疑。但基于以下理由觉得迷惑：时候，我的第一个反应是怀疑。但基于以下理由觉得迷惑：一、依据明显缺乏科学性：医学研究绝对不是这样的，仅仅从几个尸解病一、依据明显缺乏科学性：医学研究绝对不是这样的，仅仅从几个尸解病人的标本中发现衣原体人的标本中发现衣原体“包涵体包涵体”（在细胞浆或细胞核内形成的具有一定形（在细胞浆或细胞核内形成的具有一定形态的病变结构）就仓促下结论是违背科学精神的。态的病变结构）就仓促下结论是违背科学精神的。二、治疗效果：如果非典真的是衣原体造成的，那就一点也不可怕了。因二、治疗效果：如果非典真的是衣原体造成的，那就一点也不可怕了。因为只要正确使用抗菌素，衣原体感染是可以控制的。当时那么多国内甚至国为只要正确使用抗菌素，衣原体感染是可以控制的。当时那么多国内甚至国际一流的专家会不考虑到这个？际一流的专家会不考虑到这个？*后来的发展证实了我的看法，相信国内很多医务人员也经历过和我一样的后来的发展证实了我的看法，相信国内很多医务人员也经历过和我一样的疑惑。疑惑。那么，为什么在非典的病人标本上会发现衣原体那么，为什么在非典的病人标本上会发现衣原体“包涵体包涵体”呢？这其实是病呢？这其实是病原学研究时，最基本的需要分辨的，即原学研究时，最基本的需要分辨的，即“宿主宿主”还是还是“过客过客”这一最基本的问这一最基本的问题。题。“宿主宿主”是指病原体是造成疾病的病因；是指病原体是造成疾病的病因；“过客过客”是指病原体只是在疾病是指病原体只是在疾病出现后，由于环境的改变，适合它在此繁殖，即上面文章中所说的出现后，由于环境的改变，适合它在此繁殖，即上面文章中所说的“继发感染继发感染”。具体到上述的在非典的病人标本上会发现衣原体具体到上述的在非典的病人标本上会发现衣原体“包涵体包涵体”的原因是这样：的原因是这样：非典病人受到冠状病毒的侵犯后，肺部环境发生了巨大的变化。原来衣原体无非典病人受到冠状病毒的侵犯后，肺部环境发生了巨大的变化。原来衣原体无法生存的地方变成衣原体生长的法生存的地方变成衣原体生长的“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。*三、各类样品的采集方法（一）空气大气监测工作场所空气中有害成分监测室内空气质量监测公共场所空气质量监测样品的采集方法直接采集浓缩采集*1.直接采集法 容器预先抽真空，在现场采集样品；或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）空气样品中待测组分浓度较低时，使用此法。溶液吸收法固体吸收剂阻留法滤纸滤膜阻留法冷阱收集法*3.采样装置收集器流量计采样动力基本组成（二）水见书 p10*（三）食品检测项目营养成分功效成分鲜度添加剂污染物取样方法随机取样系统取样指定代表性样品*小龙虾致肌溶解 肌溶解(rhabdomyolysis)是当肌肉受伤时，肌肉中的一种叫做肌球素(Myoglobin)的蛋白质被释放出来，进入血液循环系统。这种蛋白质在肾脏会被过滤，并可能被分解成有毒物质，危害肾脏，这可能就是为啥我们会看到酱油尿。*造成肌溶解的原因有很多，常见的是酗酒、外伤、癫痫、机体过劳、肌肉缺血性萎缩、遗传原因等等，但某些药物也可能造成这种病，几乎每个地方都提到的是降胆固醇药statins、可卡因、安非他明、海洛因，等等。*龙虾中毒引发的肌肉损伤和肌红蛋白血症有如下可能原因：1)龙虾被重金属污染，2)龙虾被某种细菌污染，3)龙虾中还有某种化学物质能抑制线粒体的功能，具体原因等待卫生部的调查。*（四）生物材料生物材料：人或动物的体液、排泄物、分泌物和脏器等1.血包 括：全血、血浆和血清采样部位：手指血、耳垂血和静脉血保存方法：置于聚四氟乙烯、聚乙烯或 硬质玻璃管中密塞，4下 保存，长期保存在-20。*2.尿取样方法24小时混合尿晨尿某时间的一次尿采样仪器：聚乙烯瓶或用硝酸溶液 浸泡过的玻璃瓶3.毛发取样方法：枕部距头皮2cm左右的发段4.组织取样：肝、肾、肺等脏器，冷冻保存*第二节 样品的处理一、样品处理的目的和要求1.样品处理的目的 使被测组分从复杂样品中分离出来，制成可被测定的形式。可通过衍生化使难测定物质转化为易于测定的物质形式 去除干扰测定的物质 必要时进行浓缩富集*2.样品处理的要求 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 方法简单易行，速度快二、样品溶液的制备方法1.溶解法水溶法酸浸出法碱浸出法有机溶剂浸出法*2.分解法低温灰化法（高频等离子体技术)高温灰化法（450-550）硝酸-硫酸法硝酸-高氯酸（H2O2)法硝酸-硫酸-高氯酸法密封加压消化法干灰化法湿消化法微波溶样法部分分解法*三、常用的分离与富集方法问题的提出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控制实验条件控制实验条件使用掩蔽剂使用掩蔽剂分离分离分析方法灵敏度的局限性分析方法灵敏度的局限性满足对灵敏度满足对灵敏度的要求的要求选择灵敏度高的方选择灵敏度高的方法法富集富集*例：海水中 U（IV）的测定C=1 3 g/L难以测定富集为 C=100 200 g/L可以测定分离效果分离效果干扰成分减少至不再干扰待测组分有效回收*分离效果的好坏用回收率衡量常量组分，含量 1%，回收率 99%以上微量组分，含量 95%或更低*常用分离方法沉淀与共沉淀分离法沉淀与共沉淀分离法溶剂萃取分离法溶剂萃取分离法固相萃取与微萃取法固相萃取与微萃取法色谱分超临界流体萃取法色谱分超临界流体萃取法挥发和蒸馏分离法挥发和蒸馏分离法膜分离法膜分离法*（一）溶剂萃取分离法 在含有被分离物质的水溶液中，加入萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，振荡，利用物质在两相中的分配不同的性质，使一些组分进入有机相中，使另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。*1.萃取分离的基本原理物质物质亲水性亲水性疏水性疏水性离子型化合物离子型化合物极性极性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相互转换相互转换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，使其萃入有机相中。入有机相中。例例.8-.8-羟基喹啉羟基喹啉-CHCl-CHCl3 3对对Al Al 3+3+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溶液中）。溶液中）。反萃取反萃取*例.8-羟基喹啉-CHCl3对Al 3+的萃取3亲水疏水溶于CHCl38-8-羟基喹啉羟基喹啉CHClCHCl3 3萃取剂萃取剂溶剂溶剂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*(1)分配系数 有机溶剂从水相中萃取溶质A，若A在两相中的存在形态相同，平衡时，在有机相的浓度为Ao,水相的浓度为Aw之比，用KD表示。A(w)A(o)萃取平衡分配定律*(2)分配比 如果溶质A在两相中存在多种型体，如离解、缔合、络合、聚合等，则把溶质A在两相中各种型体的浓度之和相比，称为分配比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，D DK KD D。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。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1010。*（3）萃取率E萃取效率和分配比的关系是：式中Vw/Vo称为相比。萃取率由分配比和相比决定*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 D 值较小而要得到较高的萃取效率，可以采取连续多次萃取。一次萃取：E 90%以上，D10 E 90%以上，D100*n次萃取后式中，n 为萃取次数，m 为被萃取物质的总量，mn 为经 n 次萃取后留在水相中被萃取物质的量，Vw 为水相体积，Vo 为每次萃取所用有机溶剂的体积。*例2.用8-羟基喹啉氯仿溶液，于pH=7.0时从水溶液中萃取La3+，已知它在两相中的分配比D=43。现取含La3+为lmgmL-1的水溶液20.00mL，用20.00mL萃取液，计算一次萃取和分两次萃取（每次10.00mL）的萃取效率。解:一次萃取*两次萃取 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。*2.重要的萃取体系 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简单分子萃取体系螯合物萃取体系离子缔合物萃取体系溶剂化合物萃取体系*3.萃取条件的选择 萃取溶剂的选择溶液酸度的选择其它试剂的选择4.萃取操作*（二）固相萃取法 Solid phase extraction，SPE固相萃取：固相萃取：液液-固分离固分离分离载体：分离载体：一般为硅氧基甲烷，一般为硅氧基甲烷，颗粒直径颗粒直径40-80 40-80 mm分离原理分离原理:利用样品中被分离组利用样品中被分离组分与萃取柱中固定相的作用力（吸分与萃取柱中固定相的作用力（吸附、分配和离子交换等）不同而进附、分配和离子交换等）不同而进行分离。行分离。固相萃取柱固相萃取柱*固相萃取装置固相萃取装置：由由柱管、筛板和固定相柱管、筛板和固定相三部分组成三部分组成 *图图 2-3 2-3 固相萃取过程固相萃取过程四个步骤：四个步骤：活化活化 装样装样 清洗清洗 洗脱洗脱*选适宜选适宜SPESPE管管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脱待分离物质洗脱待分离物质润湿载体润湿载体固相萃取法一般程序为：固相萃取柱固相萃取柱*始于1992年，加拿大的Janusz Pawliszyn（三）固相微萃取技术*（四）超临界流体萃取法1.原理超临界流体萃取:气-固萃取 萃取剂:超临界条件下的气体特 点：粘度低，接近零的表面张力，比很多液体容易渗透固体颗粒，易于除去。*超临界萃取分离设备组成及流程：*内容选择：结束第一节第一节 样品的采取和制备样品的采取和制备第二节第二节 样品的处理样品的处理