检验仪器分析 第一章 绪论

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仪器分析 01仪器分析概述

仪器分析 01仪器分析概述

0.9
1 1.5 5 0.328
1.2
1 1.5 5 0.468
1.5
1 1.5 5 0.573
5.0
1 1.5 5 0.428
混匀后放置3-5 min
定容至50mL,放置10 min后于510 nm处测定A
解:求出标准系列溶液的浓度
cFe/mgL-1 A 0.6 0.112 1.2 0.227 1.8 0.328 2.4 0.468 3.0 0.573
吸附
分配 吸附 光、电、 质谱等
分配
静电 筛分 亲和
Signal
Time
1-4 分析仪器(1)
1-4 分析仪器(2)
分析仪器的基本结构单元
分析仪器种类繁多、型号多变、计算机应用和智能化程度 相差很大,但一般都是以下四个基本部件组成:
输出 信号
信号 发生器
分析 信号
检测器
输入 信号
信号 处理器
信号 显示装置
仪器校正灵敏度与所选标准物和测定条件有关!
有些仪器方法有习惯使用的表示方式。
1-4-2 检出限(1)
检出限指仪器所能检测到的最小有效信号对应的待测组分的浓 度或质量。最小有效信号如何确定?这就需要了解一下试样及 测量信号的组成。 试样:待测组分+基体 待测液:待测组分+基体+相关试剂+溶剂 理想空白:基体+相关试剂+溶剂(不含待测组分) 试剂空白:相关试剂+溶剂(选择合适的测定条件或前处理方
能消除,但可通过仪器的改善或适当的数据处理而减小,是影
响测量精密度的原因,也是决定检出限的主要因素之一。即所 测信号过小时,就难以区分是由待测组分产生还是仪器的自身 噪音,因此最小有效信号应大于本底信号一定倍数。

仪器分析--第一章绪论

仪器分析--第一章绪论
31
Sn
Si
响 应 S4 信 号 S3 S
S2
S1 S0
线性范围
x0 x1
x2
x3
x4
xi xn
浓度,x 标准曲线的直线部分所对应的被测物质的浓度(或含量)的范围称 为该方法的线性范围(Linear range)。
只有线性范围部分在定量分析中有用!
32
Sn
Si 响 应 S4 信 号 S3 S
S2
•国外 1.Analytical Chemistry 2.Analyst 3.Talanta 4. Analytical Science
10
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武汉大学化学系分析化学教研室编 高等教育出版社 5、《仪器分析》 赵藻藩等编 高等教育出版社 6、《分析化学》(仪器分析部分) 林树昌编 高等教育出
版社 7、《仪器分析教程》 北京大学化学系仪器分析教学组编
北京大学出版社
9
参考书(学术期刊)
❖ 国内 1. 分析化学 2.高等学校化学学报 3.光谱学与光谱分析 4. 分析试验室 5.理化检验 6. 冶金分析 7.分析科学学报 8. 光谱实验室
23
——对象和方法这一对矛盾推动了分析化学的发 展。
小结:
人类社会的发展给分析化学带来了越来越多的难题, 也为分析化学的发展提供了越来越多的机会和发展空间, 要适应社会发展的需要,分析化学家必须综合数学的、 物理的、生物的、计算机的以及精密仪器制造的最新科 学成果来丰富分析化学学科,因此,分析化学,特别是 仪器分析已经成为一门综合性边缘科学。
对操作者的技能要求;
仪器维护及实用性;
分析测试费用。
30

仪器分析 第01章 绪论

仪器分析  第01章 绪论
22
方法的灵敏度通常随实验条件而变化,在一定的实验条件下,灵敏度具有相对的稳定性。
1.3.5 标准曲线
• 标准曲线:待测物质的浓度或含量与仪器响应(测定)信号的关系 曲线。由于使用标准溶液测定绘制的,所以称为标准曲线。
• 线性范围:标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度(或含量)
的范围。线性范围越宽,试样测定的浓度适用性越强。 • 标准曲线的绘制: • 手工绘制—一元线性回归法 • 计算机绘制:将标准溶液浓度输入, 分别测定其响应信号,计算机即可 绘出一条回归直线(标准曲线), 给出线性回归方程和相关系数。
23
1.3.6 检出限
• 检出限:即检测下限,指某一分析方法在给定的置信
度能够被仪器检出待测物质的最低量(最小浓度、最 小质量或最小物质的量)。
AL A0 3S 0 D b b
• 检出限是分析方法的灵敏度和精确度的综合指标,方
法的灵敏度和精密度越高,则检出限就越低。 • 精密度、准确度及检出限是评价分析方法的最主要的 技术指标。
原因:
(1)物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展;
(2)社会发展的迫切需要。
分析化学 = 化学分析+仪器分析
7
(续)
8
1.1.2 仪器分析法的特点
• 灵敏度高、检出限低;
• 操作简便、分析速度快;
• 选择性好;
• 所需试样少;
• 分析用途广;
• 相对误差较大;
• 与化学分析法相辅相成。
9
1.1.3 计算机在仪器分析中的作用
• 再现性:不同人员在不同实验室测定结果的精密度。
S
( x x)
i 1 i
n
2

大学《仪器分析》课件:第1章 绪论

大学《仪器分析》课件:第1章 绪论
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仪器方法的校正
❖ 分析方法的校正是为了建立测定的分析信号 与被分析物浓度或质量的关系。
S=f(c) S是净响应信号(扣除背景的读数),c是物质 的浓度,f(c)为某特定函数
❖ 仪器分析需要有与被分析物质相同的标准试 样进行校正
当满足这种校正曲线时,校正灵敏度不随浓度
改变 20
❖ 仪器校准灵敏度随选择的标准物和测定条件 不同而不同。
❖ 分析灵敏度Sa: Sa S / ss
S仍为校准灵敏度,ss为测定标准偏差 ❖ 采用分析灵敏度的优点:1.对仪器放大系数
不敏感;2.与测定S的单位无关 ❖ 缺点:ss随浓度变化
21
三、检出限
性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分 析方法,又称为物理和物理化学分析法。
4
常量分析、半微量和微量分析
方法
常量分析 半常量分析
微量分析 痕量分析
检测样品质量 /mg >100
10 ~ 100
0.1~10
<0.1
检测样品体积 /mL >10 1~10
0.1~1
<0.01
5
❖物理分析法 (physical analysis):
3sbl S
最低检出量
qm
3sbl S
灵敏度越高,检出限值越低
22
四、动态范围
❖ 指从定量测定的最低浓度 (LOQ)扩展到校正曲线偏离 线性响应(LOL)的浓度范围
❖ 实际应用中,分析方法的线 性范围至少应有两个数量级
LOL
LOQ
线性范围
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五、选择性 ❖ 指避免试样中含有其他组分干扰组分测定的程度。 ❖ 例如:试样含有分析物A及潜在干扰物B和C,CA,

仪器分析第一章 绪论

仪器分析第一章 绪论

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23
1)精密度(Precision)使用同一方法或步骤进行多次重复 测量所得分析数据之间符合的程度。
光散射 浊度法;拉曼光谱
光折射 折光分析;干涉法
光衍射 X-射线和电子衍射光谱
光偏转 旋光分析;旋光性色散分析;圆振二向色性分析
电 位 电位分析
四种电学特性的测量
电 荷 库仑分析
电 流 电流分析法;极谱分析
电 阻 电导分析
离 色谱分析 薄层色谱;气相色谱;液相色谱;离子色谱……..
多组份同时分离分析
操作简便,分析速度快,容易实现自
动化。
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6
仪器分析的特点(与化学分析 比较)
相对误差较大。化学分析一般可用于 常量和高含量成分分析,准确度较高, 误差小于千分之几。多数仪器分析相 对误差较大,一般为5%,不适用于常 量和高含量成分分析。 需要价格比较昂贵的专用仪器。
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7
常量分析、半微量和微量分析
(analyte, target
species)的颜色、沸熔点、气味、光学性质
(拆射、反射、衍射等)以及在不同溶剂中
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9
仪器分析 化学分离:色谱技术和毛细管电泳技术开始 取代沉淀、 萃取、蒸馏等分离方法; 定性定量方法:利用物质原子、分子、离子 等的特性, 如电导、电位、光吸收和发射、质荷比、荧 光等;
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3
分析化学—化学分析、仪器分析
分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学, 它包括化学分析和仪器分析两大部分。 化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确 定被测物质的组成和含量的一类分析方法。测定 时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。
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4

仪器分析 课件 第一章:绪论

仪器分析 课件 第一章:绪论
2
四 课程性质与目标
1. 课程性质
仪器分析:化学+物理学+电子技术+计算机 (综合性 学科) 基础课:化学专业、应用化学、生物化学、环境化 学等专业的基础课;
2. 课程目标
培养两类人才:分析仪器的熟练应用者——解决问 题;创新型人才——发现问题,开拓新领域;
(1 ) 掌握常用仪器分析方法原理、应用,熟悉仪器结构; (2 ) 使学习者具备选择适宜的分析方法的能力;
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应该指出:仪器分析本身不是一门独立的学 科,而是多种仪器方法的组合。可是这些 仪器方法在化学学科中极其重要。它们已 不单纯地应用于分析的目的,而是广泛地 应用于研究和解决各种化学理论和实际问 题。因此,将它们称为“化学分析中的仪 器方法”更为确切。
ห้องสมุดไป่ตู้
23
四 仪器分析与化学分析的区别
化学分析 从原理看 根据化学反应及计 量关系 仪器分析
按试样量的大小:
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
1 0 0 10~ 100 0 .1 ~ 1 0 0 .1
1 0 1~ 10 0 .1 ~ 1 0 .0 1
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1-5 仪器分析的发展
20世纪40~50年代兴起的材料科学, 60 ~70年代发展起来的环境科学都促进了 分析化学学科的发展。80年代以来,生命 科学的发展也促进分析化学一次巨大的发 展。仪器分析是分析化学的重要组成部分, 也随之不断发展,不断地更新自己,为科 学技术提供更准确、更灵敏、更专一、更 快速、更简便的分析方法。
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如生命科学研究的进展,需要对多肽、 蛋白质、核酸等生物大分子进行分析, 对生物药物分析,对超微量生物活性 物质,如单个细胞内神经传递物质的 分析以及对生物活体进行分析。 信息时代的到来,给仪器分析带来了 新的发展。信息科学主要是信息的采 集和处理。

[工学]仪器分析教案第一章绪论ppt

[工学]仪器分析教案第一章绪论ppt

分类
常量组分分析 半微量组分分析
微量组分分析
组分相对含量/%
>1 0.01~1 <0.01
2021/11/20
第十九页,共32页。
仪器分析属于分析化学的范畴,是分析化 学的一类,也有人称其为现代分析化学。
• 分析化学是一门信息科学,它的基本目的 是研究如何获取有关物质系统化学成分与 化学结构方面定性、定量的相关信息,它 对化学科学发展的贡献极大,甚至被有些 人称为 “现代化学之父”。
红外光谱仪
2021/11/20
第二十四页,共32页。
HP高压液相色谱仪
2021/11/20
第二十五页,共32页。
极谱仪
2021/11/20
第二十六页,共32页。
库仑分析仪
2021/11/20
第二十七页,共32页。
X-射线衍射仪
2021/11/20
第二十八页,共32页。
光栅摄谱仪
2021/11/20
The correlation with instrumental analysis and chemical analysis
2021/11/20
第八页,共32页。
一、仪器分析原理
Principium of the instrumental analysis 1.仪器分析原理
定义:仪器分析是指采用比较复杂、特殊的仪器设备, 通过测定某些物理或物理化学性质以确定待测目标的 组成、含量、结构的一类分析方法。 仪器分析的依据:原则上凡能用仪器来表征物质特征 的性质,都可以用来作为分析该物质的依据。
2021/11/20
第二十页,共32页。
化学分析:以化学反应为基础的分析方法,
使用的仪器设备比较简单。

仪器分析第1章绪论-精品文档

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2.1 光学分析法
紫外可见法
分子光谱 原子光谱
红外法
原子发射法
光分析法
荧光法
核磁法
光学分析法 某能量作用于待测物质后测定其产生的辐射讯号
或引起的某些变化的分析方法。
1.非光谱法--指那些不以光的波长为特征、讯号,仅通 过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射等) 的变化的分析方法。如:干涉法、折射法、散射法、 旋光法、衍射法等。
体液、单细胞分析
分析仪器在保障人类健康生活、监控病人病情、预防灾害 发生等方面起着重大的作用。
没有新型DNA分析仪的进一步发展,人类也很难在防病、 治病特别是在防治癌症和各种遗传病方面对现有基因图谱加以 利用。
2019年美籍华裔钱永健因在荧光蛋白研究领域的成果而获 得诺贝尔化学奖.他的父亲钱学榘是美国波音公司的工程师,舅舅 是麻省理工学院的的工程学教授,堂叔是中国导弹之父钱学森,哥 哥钱永佑是神经生物学家\美国科学院院士\斯坦福大学教授.堂 兄钱永刚是中国解放军某研究所高级工程师,上海交通大学兼职教 授.
4.仪器分析应用领域
社会:体育(兴奋剂)、生活产品质量(鱼新鲜度、食 品添加剂、农药残留量)、环境质量(污染实时检 测)、法庭化学(DNA技术,物证)
化学:新化合物的结构表征;分子层次上的分析方法; 生命科学:DNA测序;活体检测; 环境科学:环境监测;污染物分析; 材料科学:新材料,结构与性能; 药物:天然药物的有效成分与结构,构效关系研究; 外层空间探索:微型、高效、自动、智能化仪器研制。
➢ 中国:10个国家级分析测试中心,12个部级测试中 心,21个省市测试中心,137个国家级产品质量监督 检验中心,300多个进出口商品检验室,8千多个环 境监测机构,数十万庞大的分析队伍。
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一、 检验仪器的分类
(三)临床应用习惯对检验仪器的分类 1.基本检验仪器 是指实验室最基本的实验仪器。 包括各种移液器、天平、酸度计、恒温箱和培养 箱、干燥箱、各种离心机、超净工作台等。
一、 检验仪器的分类
(三)临床应用习惯对检验仪器的分类 2.专业检验仪器 是指医学实验室中根据专业性质 不同,进行相关项目检验的专用仪器。分为:
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四 、 检验仪器的性能指标
(2)随机误差(random error):也称偶然误差 1)随机误差的特点:①大小、正负都不固定;②可 以通过增加测定次数予以减小,但不能通过校正 (或校准)来减小或消除;③随机误差比系统误差 更具偶然性;④大多数随机误差服从正态分布;⑤ 随机误差反映了仪器检测的精密度,随机误差越小, 检测结果的精密度越高。 2)随机误差产生的原因:电压变化、温度变化、湿 度变化、甚至灰尘等都会引起测定结果波动。
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四 、 检验仪器的性能指标
(3)过失误差:是指在一定的测量条件下,由于分 析者操作时粗心大意或违反操作规程,所造成的测 量值明显偏离实际值的一种误差。
该误差无规律可寻,也称为坏值,应予剔除。消除 过失误差的最好办法是提高测量人员对实验的认识 水平,要细心操作,认真读、记实验数据,实验完 后,要认真检查数据,发现问题,及时纠正。
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一、 检验仪器的分类
细胞分子生物学技术相关仪器: 流式细胞仪 基因扩增仪
全自动DNA测序仪 蛋白质自动测序仪
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一、 检验仪器的分类
临 床 自动血培养仪 微 生 微生物快速检测仪 物 检 验 微生物鉴定与药敏 仪 分析系统 器
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一、 检验仪器的分类
临 酶免疫分析仪 床 特种蛋白分析仪 免 化学发光免疫分析仪 疫 时间分辨荧光分析仪 检 γ计数器 验 仪 器
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四 、 检验仪器的性能指标
(二) 精度与准确度:
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一、 检验仪器的分类
其他临床检验仪器: 各种即时检测仪器 血红蛋白测定仪 血糖分析仪
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一、 检验仪器的分类
现代化的临床实验室
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二、 检验仪器的基本特点
(一)涉及的技术领域广 (二)结构复杂 (三)技术先进 (四)精度高 (五)对使用环境要求严格 (六)对使用人员的要求高
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一、检验仪器在检验医学发展中的作用
(一)提高了检验效率 (二)提升了检验水平
1.大大增加了检验项目 2.使检验诊断水平显著提高 3.为医疗信息的标准化和国际化提供了必要条件 (三)保证了检验质量 (四)推动了检验发展 (五)促进了医学检验教育的进步
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二、检验人员学习检验仪器分析的必要性
(一)开展检验仪器分析课程是社会的要求 (二)开设检验仪器分析相关课程是医学检验 专业教育的责任 (三)开设检验仪器分析相关课程是大学生就 业竞争的需求
(1)系统误差(systematic error):在重复测定条 件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的 平均值与被测量的真值之差。
1)系统误差的特点:①具有单向性、可测性、重复 性;②通过增加平行测定次数不能消除;③可以预 测并可通过调节和校准来修正。
2)系统误差产生的原因:①仪器误差②理论误差 (方法误差)③操作误差④试剂误差
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一、 检验仪器的分类
(二)基层设备管理部门对检验仪器的分类 基层设备管理部门依据医疗器械的性质和价值及 固定资产管理的方便,将医疗器械分为一般仪器 设备、大型精密贵重仪器设备和工程项目三类。 ①一般仪器设备。②大型精密贵重仪器设备。③ 工程项目。指成套设备安装工程等,如检验流水 线、大型实验室的空气净化工程等。
第一章 绪 论
Medical Laboratory instruments
主要内容
第一节 医学实验室与检验仪器 第二节 常用医学检验仪器的特征与性能 第三节 医学实验室检验仪器的管理
第一节 医学实验室与检验仪器
本节要点
一、检验仪器在检验医学发展中的作用 二、检验人员学习检验仪器分析的必要性
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第二节 常用医学检验仪器的基本特征与性能 本节要点
1.检验仪器的分类 2.检验仪器的基本特点 3.检验仪器的基本结构 4.检验仪器的性能指标
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一、 检验仪器的分类
(一)国家管理部门对检验仪器的分类 一类管理的仪器:是指通过常规管理足以保证其 安全性、有效性的医疗器械。如医用离心机 二类管理的仪器:是指对其安全性、有效性应当 加以控制的医疗器械。如自动生化分析仪等 三类管理的仪器:是指植入人体,用于支持维持 生命,或对人体具有潜在危险,对其安全性和有 效性必须严格控制的医疗器械。如生物安全柜等
三、 检验仪器的基本结构
(一)取样(或加样)装置 (二)预处理系统 (三)分离装置 (四)检测器 (五) 信号处理系统
(六)补偿装置 (七)显示装置 (八)辅助装置 (九)样品前处理系统
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四 、 检验仪器的性能指标
(一)误差 (二)精度与准确度 (三)精密度 (四)重复性 (五)分辨率 (六)噪音
(七)灵敏度与最小检测量 (八)线性范围 (九)测量范围与示值范围 (十)响应时间
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四 、 检验仪器的性能指标
(一) 误差:测得值与标称值的差 1.误差的表示方法 绝对误差=测得值- 真值 相对误差=[(测得值﹣真值)/真值]×100% 2.误差的分类 系统误差、随机误差、过失误差
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四 、 检验仪器的性能指标

形态学检查仪器

临床常规检验仪器
检 验 仪 器
生物化学分析相关仪器 细胞分子生物学技术相关仪器
临床微生物检验相关仪器
临床免疫检验相关仪器 其它临床检验仪器
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一、 检验仪器的分类
形态学检查仪器
普 荧 紫 偏 相透扫
通 光 外 光 衬射描
生 显 线 显 显电电
物 微 显 微 微子子
显 镜 微 镜 镜显显


微微

镜镜
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一、 检验仪器的分类
临床检验常规仪器 血液检验相关仪器 体液排泄物检验相关仪器
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一、 检验仪器的分类

紫外─可见分光光度计
物原子吸收光谱仪化原子发射光谱仪学
荧光光谱仪

气相色谱仪
析 相
高效液相色谱仪

半自动生化分析仪

全自动生化分析仪

电解质分析仪
血气分析仪、电泳仪等
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