卫生理化检验技术概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,卫生理化检验技术,卫生理化检验,是什么？为什么学？学些什么？,定义,内容,意义,是什么？定义,卫生检验,卫生理化检验,微生物学检验,定义：运用物理、化学的基础理论和方法，分析与人类生活质量、健康因素密切相关的物质种类和数量的一门技术性学科。,为什么学？意义,1 用来检验其监测对象是否符合相应的卫生 标准。,2 可初步阐明环境中各种物理、化学因素对 人体的影响程度。,3 为制定各类卫生标准和采取卫生措施提供 科学依据。,学什么？内容及其分类,卫生理化检验,检验性质,研究领域,检验对象,监督检验,鉴定检验,委托检验,营养与食品卫生检验,环境卫生检验,劳动卫生检验,水质检验、食品检验、空气检验、土壤与底质检验、化妆品检验,卫生理化检验技术概述,卫生理化检验的一般程序,样品采集,样品前处理,样品分析,检验结果报告,第一节 样品采集,部分,整体,样品,从整体中抽出部分的过程，叫做样品采集,部分与整体是有差异的，两者之间的差异称之为采样误差,样品采集原则,样品采集的基本原则：代表性,整体的性质：均匀性或随机性,eg：从一个仓库中，采集部分粮食进行分析，来说明该仓 库存放的粮食是否符合食品卫生标准。,整体的某一特征：典型性,eg：检验车间空气，目的是了解某作业某有害物质的污 染程度以及对劳动者健康的影响。,制定方案,实施采样,保存送检,监督监测和鉴定监测，采样时，卫生监督或卫生监测人员都要亲临采样现场，进行周密调查，熟悉背景，制定样品采集方案。,样品采集一般采集检验所需数量的三倍，供复检和上级部门鉴定使用。,影响因素：,生物因素：新陈代谢。如食品、废水等,化学因素：化学组分之间发生反应等。,物理因素：光照、温度、振动等。,样品采集过程和注意事项,样品采集注意事项,合理选择采样仪器、设备和容器；,密封、避光、防潮、防污染等；,低温冷藏法，防止样品腐败，一般不加入防腐剂。,严格认真的填写采样记录。,第二节 样品前处理,样品前处理：又叫样品分析前的处理。,是在样品分析前必须采取一定的措施，消除或减少干扰测定的各种因素。,样品前处理的原则,完全分离不受损；,不引入被测组分和干扰组分；,不影响后续分析；,不用或少用试剂免杂质；,安全、简便、高效。,样品前处理方法,干法,有机质分解法,提取法,挥发分离法,其他方法,浸渍法,萃取法,湿法,蒸发法,气化法,蒸馏法,升华法,顶空法,吸附法,沉淀法,透析法,离子交换法,固相萃取,组分分离,有机质破坏,有机质分解法干法,又称灰化法,在高温灼烧下使样品脱水、炭化，并在空气中氧的作用下，使有机物彻底氧化分解，生成的二氧化碳、水和其他气体挥发逸去，剩下的无机物用盐酸溶解后供测定用。,分三个步骤：炭化灰化溶解,适用于：Pb、Cu、Zn、Cr、Fe等金属元素,不适用：As、Hg,干法三个阶段,炭化 脱水,灰化 除去碳、氢、氧,灰化完全标志：样品成为无黑色颗粒的灰,白色粉末状残渣。,溶解 用稀盐酸溶解灰白色粉末状,灼残渣的无机盐或氧化物,后过滤待用。,1.优点：是有机物被破坏彻底，操作简单，,使用试剂少，适用于大批量样品的,分析测定。2.缺点：是砷、汞、铅等金属容易在高温下,挥发损失。3.灰化助剂有两类：乙醇、硝酸、碳酸铵、过氧化氢，灼烧后完全消失，不增加残灰质量，可加速灰化。氧化镁、碳酸盐、硝酸盐，与灰分混杂，使碳粒不被覆盖，所以燃烧完全，应同时做空白试验。,坩埚钳,坩埚,有机质分解法湿法,在强酸性和加热沸腾的条件下，使样品中的有机化合物被强氧化剂氧化，其化学结构被破坏，将待测元素释放出来。,常用消化方法：,硫酸高温催化法,硝酸-硫酸法,硝酸-高氯酸法,硝酸-硫酸法,原理：4HNO3 2H2O+4NO2 +2O,硝酸浸泡,开始消化,补加氧化剂,终止消化,脱硝,五个阶段,所加试剂,现象,硝酸,硫酸,硝酸,水&饱和草酸铵,无,液体黄色,液体黄色、棕红色气体,液体无色或微黄色,浓厚白烟产生,浓厚白烟产生,消化操作技术,敞口消化法,回流消化法,冷消化法,密封管消化法,微波消解法,敞口消化法,回流装置图,优点是加热温度较干法低，减少了金属挥发逸散的损失。,缺点是会产生大量有毒气体，操作需在通风柜中进行。耗用试剂较多。 消化初期，产生大量泡沫，易冲出瓶颈，造成损失，需操作人员随时照管，操作中还应控制火力，注意防爆。必须做空白试验。,方法,常用名,样品形态,萃取剂形态,固液萃取,浸渍法,固体,液体,液液萃取,萃取法,液体,液体,液固萃取,固相萃取,液体,固体,提取法,基本原理是：利用样品中不同组分在溶剂中 溶解度的不同来实现分离的。,Eg: AB两种组分，A是待测组分，B是干扰组分。已知试剂甲，A组分可以溶解于甲试剂，B不能，就可以选用甲试剂，将A组分提取出来。,提取法浸渍法,原理：利用液体溶剂浸泡固体样品，将其中要分离 的组分溶解，以达到提取分离的目的。,常用溶剂：水、酸性水溶液、碱性水溶液,缺点：1. 样品组分溶解扩散需要有一个过程才能最终达到平 衡状态，需要重复几次。 2. 样品中的杂质也会同时被浸出，检测前需要净化。,分类：冷浸法、回流提取法。,冷浸法,固体样品粉碎，放入溶剂中混匀，振摇30min后静置，倾出或过滤出溶液，重复2-3次，合并溶液供后续测定操作。,回流提取法 采用回流提取装置,当提取过程需要加热时，为避免挥发性组分和溶剂的挥发损失，采用回流装置，即利用蒸馏烧瓶和冷凝管作为提取一起，通过水加热回流，以保证样品中要分离的组分被溶剂充分溶解提取。,提取效率高、不适用于受热易分解的组分,提取法萃取法,利用液体萃取剂来提取与它互不相容或部分相溶的液体样品中的组分。,有机溶剂,水溶液,萃取操作：,取一定量样品溶液于分页漏斗中，调节至适宜的酸度后，加萃取剂，充分震荡。静置分层后，打开分液漏斗的玻璃塞，再将旋塞缓缓旋开，下层溶液放入另一容器中，使两相分离。再取新的萃取剂，反复萃取3-4次，合并萃取液供分析测定。,基本原理：分配定律,在恒温恒压下，互不相容或部分相容的两种溶液，在 彼此达到平衡时分为两层，溶质以一定的 浓度比溶解分配在两液层中。溶质在两液 层中分配的浓度比，称之为分配比（D）。,分配系数：D=C有/C水,表示了溶质在两种 不同溶剂中溶解度的大小,提取法萃取法,有机溶剂,水溶液,萃取效率：,被萃取物质在有机相中的量,E%=,被萃取物质的总量,X100%,C有V有,E%=,C有V有+C水V水,X100%,E%=,1+V水/（V有D）,X100%,1,提取法萃取法,Mn=,1+V水/（V有D）,1,提高萃取效果的方法：,选择合适的萃取剂。该溶剂对被提取的组分的分配比D越大，萃取效率越高。,增加使用有机溶剂的体积。但是由于萃取剂费用较高，而且使用次数较多，因此一般萃取剂的体积为样品溶液体积的相等或为其一半。,增加萃取次数。N越大Mn越小，萃取效果也就越高。但过多地增加萃取次数，是工作量增加，也会增加操作误差。,Mo,N,1. 溶剂的选择 与水互溶的有机溶剂，不适用液液萃取。如低分子量的醇、酮、醛、乙腈。,常用的萃取液：乙醚、苯、甲苯、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、正己烷,2.乳化,定义：一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用 。(1)急速振动样品使其在分液漏斗中发生完全的混合，是一个非常重要的操作。(2)由于物质剧烈振动，液液萃取中常发生乳化现象，尤其是含有表面活性剂和脂肪的样品，会影响被测组分数据的准确。避免和破坏乳化的方法有：(1)混合震摇时，轻缓的固定一个方向震摇；(2)采用高速离心振荡或振荡后再用玻璃棉或滤纸过滤；(3)加盐到水相，通常有NaCl固体、2%5%NaCl溶液或Na2SO4溶液。(4)加入少量另一种有机溶剂，如无水乙醇。,固相萃取法又称液-固萃取法，是20世纪70年代才发展起来的样品前处理。是利用某些大分子颗粒，通过吸附、分配或离子交换等作用，将待测的有机组分截留在柱子上，经过洗涤后再用少量溶剂洗脱下来，起到分离和弄浓缩的作用。,提取法固相萃取法,挥发分离法是利用物质挥发性的差别，在常温或低温加热下，使样品中易挥发的组分与不挥发的组分分离的方法。既可以用于被测组分的分离，也可以用于除去干扰组分。,方法有：气化法、蒸发法、蒸馏法、升华法、 顶空法等,挥发分离法,气化法是利用被测物质在常温下所具有的挥发性，与不挥发的干扰组分分离的方法。通常是利用氧化还原反应使待测组分形成低沸点的单质或化合物，从样品溶液中逸出供分析测定。,Eg：SnCL2+HgCL2SnCL2+Hg,低沸点化合物中最常见的是氢化物，因此可以用化学方法将待测组分转变成气态的氢化物。,Eg: S2-+2H+ H2S,挥发分离法气化法,蒸发法是在低温加热的条件下使挥发性组分气化逸出，达到分离的目的。当样品中含有受热易分解的组分时，通过减压便可以在更低的温度，甚至室温下使挥发性组分气化。,Eg：食品中水分的测定,挥发分离法蒸发法,在较高温度下，利用蒸馏装置，将样品中具有挥发性或经处理后具有挥发性的组分更完全地蒸馏出来。借助蒸馏装置，将具挥发性的组分与水或其他溶剂一起释放出来，然后再冷凝成液体或被吸收液吸收。,分：直接蒸馏法、 水蒸气蒸馏法、 减压蒸馏法,挥发分离法蒸馏法,直接蒸馏法装置图,将样品溶液置于烧瓶中，热源直接加热烧瓶。适用于沸点在40-150度之间的物质。如水中氨氮、氟化物、氰化物等水样预处理。,水蒸气蒸馏法装置图,由于样品中的某些组分，特别是有些有机化合物，沸点较高 ，又容易受热分解的时候，建议采用水蒸气蒸馏法。将水蒸气通入盛有样品的烧瓶，一方面水蒸气给样品加热，使被测组分蒸发；一方面样品中的可挥发被测组分被水蒸气携带出来。加热温度不会超过100度，适用于具有一定蒸汽压而沸点较高的组分。如水中挥发酚的测定。,减压蒸馏装置图,在低于常压的条件下进行蒸馏，适用于高沸点、及易分解的有机化合物的预处理。减压可降低沸点，因而可以再较低的温度下蒸馏，防止组分分解。,顶空法是利用待测组分的挥发性，而干扰成分不具挥发性，实现被测组分与干扰组分分离。在密闭的容器中，通过适当加温或结合通入氮气的方法使其从样品溶液中挥发出来，在进行测定。,分：静态顶空法,动态顶空法,挥发分离法顶空法,静态顶空法,动态顶空法,将样品置于密闭容器中，保持恒温状态，经过一段时间后达到平衡。用住谁器抽出上层的空气，用于测定；动态顶空法一般和分析仪器一起配套使用，向样品中不断通入氮气，挥发性成分随氮气一起排出，进入右边的检测仪器中检测。因为用到了分析仪器，灵敏度高，可以测定痕量低沸点组分。,小结,方法,应用,基本原理,有机质破坏,干法,无机元素测定,长时间高温或氧化处理，破坏有机物，以离子的形式释放出其他元素,湿法,分离,提取法,浸取法,固体样品,利用待测组分与干扰组分溶解性不同进行分离。,萃取法,液体样品,固相萃取法,液体样品,挥发法,气化法,常温,利用 被测组分与干扰组分挥发性不同进行分离,蒸发法,低温加热,蒸馏法,高温，蒸馏装置,顶空法,密闭容器,在日常的卫生理化检验工作中，采样、样品前处理之后，就将开始进行分析。由于检验目的不同，样品的种类、状态、性质各异，选用的分析方法就各不相同。,常用的分析方法有：感官检验、物理检查、化学分析和物理化学分析（仪器分析）等。,第三节 卫生理化检验常用分析方法,选用的方法应适用于被检样品的性状。,测定方法应具有良好的精密度和准确度。,方法的灵敏度或最低检出浓度应满足卫生标准所规定的最高允许浓度。,根据被测成分含量范围选择分析方法。,尽量避免使用危害人体健康或污染环境的试剂和方法。,耗费低、节约人力和事件。,选择检验方法遵循的原则,卫生理化检验常用分析方法,感官检查法,物理检查法,化学分析法,理化分析法,感官检测法,Eg：食品卫生检验的技 术内容必须包括： 安全、营养、感官,听觉,物理检查法,物理,性质,数据,密度,折光率,熔点,旋光度,推算,组分,含量,Eg：水质检验中电导率测定,化学分析法,化学分析,定性分析,预试验,定量分析,确证试验,重量分析,滴定分析,以化学变化为基础,识别反应现象，判断有无。,准确测定含量,利用某一类物质的通性，否定存在。,灵敏度高、选择性差,测定某一组分特性。确认“检出”,选择性高,组分分离，称被测组分重量。,麻烦、费时、准确度高,挥发法、萃取法、沉淀法、吸附法,已知浓度标液滴定，推算被测组分含量。,酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、配合滴定,物理化学分析法（仪器分析法）,利用被测组分在化学反应中所呈现出来的物理或物理化学特性,仪器测量,第四节 检验报告,责任重大，本着高度负责的精神和实事求是的科学态度填写报告。,检测报告书：,封面、首页和正文三个部分,结果表示方法：,按中国法定计量单位表示,