提高分析方法的选择性
分析化学发展目标3S3A

分析化学发展目标3S3A1.3.1分析化学的发展简介分析化学是一门古老的科学,其起源叮以追溯到古代炼金术。
然而“分析化学”该专业名词起始于17世纪,当时的冶金、机械等工业生产相当发达,积累了十分丰富的冶金分析知识,英国化学家波义耳将相关知识加以整理,称其为“分析化学”。
分析化学随着化学和其他相关学科的发展而不断发展,20世纪以来,其发展大致经历了三次巨大的变革。
第一次变革是在20世纪初到30年代,以194年奥斯瓦尔德发表专著《分析化学科学基础》为标志,物理化学为分析技术提供了理论基础,建立了溶液理论。
溶液四大平衡理论的建立,使得分析反映过程中各种平衡的状态、各成分的浓度变化和反应的完全程度均有了较高的预见性,将分析化学从“一种技术”演变成为“一门科学”,该时期可以称为分析化学与物理化学相结合的时代。
第二次变革是20世纪40~60年代,由于物理学、半导体及电子学、原子能工业的发展,促进了分析化学中物理和物理化学分析方法的建立和发展,从而改变了分析化学以经典化学为主的局面,发展成为以仪器分析为主的现代分析化学,仪器分析法获得了迅速发展。
这次变革的实质不仅仅在于仪器化本身,而是使得各个学科领域的基本概念对分析化学产生了广泛影响,且同时使得分析化学得以更加深入地为其他学科做出贡献。
该时期可以称为分析化学与物理学、电子学相结合的时代。
第三次变革是在20世纪70年代末开始发展至今。
由于生命科学、环境科学、新材料科学等发展的需要,息科学、计算机技术、生物技术等新技术的引进,尤其是基因组学、蛋白组学和代谢组学研究的出现,向分析化学提出了更高的挑战,从而促使分析化学发生着更加深刻广泛的变革。
现代分析化学已经不能只局限于测定物质的组成和含量,而是要对物质的形态(例如价态、晶型等)、结构进行分析,实现微区、薄层和无损分析,要对化学活性物质和生物活性物质等进行瞬时跟踪和过程控制等,从而进一步认识自然、与自然和谐发展的科学。
化学分析中提高选择性的几种

V3 搅拌
S 晶核的溶解度 温度
颗粒大小
沉淀的纯度
影响沉淀纯度的因素
水合
共沉淀 coprecipitation
后沉淀 postprecipitation
快速,不陈化
吸附 adsorption
包藏 occlusion
混晶 mixed crystal
其浓电溶
他度价解
物
度
质
形重陈 成结化 速晶 度
分离提纯
酸化溶液
搅拌 洗涤沉淀时不
用纯水 陈化 改变溶剂 调节温度 二次沉淀
1 防止水解和络合 2 改善沉淀性质 3 消除干扰——络合,或水解
本质是利用控制温度,酸度等外界条件控制 平衡,使待测物质以我们希望的型体存在
电化学方法
干扰消除中常用的电化学法主要有电沉积法、渗析法和汞齐 法等
条件控制对掩蔽的影响
M+ H+
.H.Y.
HmY
Y
N NY A
MY
一.掩蔽剂的选择 二.酸度的控制
掩蔽和解蔽(案例13)
EDTA
Pb2+
4 H C H O + Z n (C N )+ 4 H O 单击此处添加正文, 文字是您思想的提炼, 请尽量言简意赅地阐 述观点。
2 - Z n 2 +
P4 b Y
电化学法
05
萃取
06
挥发
沉淀在分 析中的应 用
沉淀掩蔽 单击此处添加正文。
沉淀分离 单击此处添加正文。
沉淀滴定和重量分析 沉淀的基础知识
沉淀的形成(案例11)
构晶 成核作用
离子
晶核
V1
长大
V2
9012生物样品定量分析方法验证指导原则

9012生物样品定量分析方法验证指导原则9012生物样品定量分析方法验证指导原则是为了确保生物样品定量分析方法的准确性和可靠性而制定的一系列原则和指导。
生物样品定量分析方法验证是指通过实验和数据分析,验证该方法能够准确、可靠地定量分析生物样品中目标物质的含量。
以下是关于9012生物样品定量分析方法验证指导原则的详细介绍。
1.验证目标:明确验证的目标,即要验证的生物样品定量分析方法和目标物质的含量范围。
验证的目标应明确具体,包括检测的目标物质、所用的定量方法和样品类型等。
2.实验设计:合理设计验证实验方案。
验证实验应采用相关的生物样品,并根据目标物质的特性选择合适的样品处理方法。
实验设计应包括重复次数的确定、正负对照样品的设置和实验步骤的详细描述。
3.准确性:验证方法的准确性是指分析结果与真实值之间的一致性。
通过对一定数量的已知浓度样品进行分析,评估方法的准确性。
评估指标可包括回收率、偏差等指标。
4.精密度:验证方法的精密度是指同一样品在重复测量条件下,方法重复性的可靠性。
通过测量同一样品的重复测量值,评估方法的精密度。
评估指标可包括相对标准偏差(RSD)、变异系数等指标。
5.灵敏度:验证方法的灵敏度是指方法对目标物质浓度变化的敏感程度。
通过测量不同浓度样品的分析信号,评估方法的灵敏度。
评估指标可包括最低检测限、定量限等指标。
6.选择性:验证方法的选择性是指方法对其他干扰物质的响应能力。
通过测量其他相关物质的干扰试验,评估方法的选择性。
评估指标可包括干扰物质的峰检出率、峰分离度等指标。
7.稳定性:验证方法的稳定性是指方法在规定条件下的变化范围。
通过存储试样的时效试验、方法的变更试验等,评估方法的稳定性。
评估指标可包括试样的峰面积或峰高百分含量的变化程度。
8.结果分析:根据验证实验的结果,进行数据统计和分析。
根据评估指标的要求,判断方法是否满足准确性、精密度、灵敏度、选择性和稳定性等要求。
结果分析应包括合理的统计方法和结果显示方式。
柱前衍生-反相高效液相色谱法

柱前衍生-反相高效液相色谱法1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍柱前衍生-反相高效液相色谱法的背景和意义。
下面是一个概述的范例:正如我们所知,液相色谱法是一种常用的分离和检测分析技术,在化学、药学、环境科学等领域具有广泛的应用。
然而,传统的液相色谱法在某些情况下可能面临一些挑战,如分离效果不理想、分析时间较长等。
为了克服这些问题,柱前衍生-反相高效液相色谱法被提出并逐渐受到关注。
柱前衍生是指在样品处理中,在样品中引入适当的衍生试剂,通过与目标分析物发生化学反应,使其在色谱分析中具有更好的分离性能和检测灵敏度。
反相高效液相色谱法是基于分离样品中不同化学性质的分子在反相色谱柱上的亲水作用,达到分离和定量分析的目的。
柱前衍生-反相高效液相色谱法不仅可以提高色谱分析的分离效果,还能够提高检测灵敏度和减少分析时间。
这对于复杂样品的分析具有重要意义,例如药物代谢产物、环境污染物等。
通过引入适当的衍生试剂,可以有效地改善样品的分离性能,同时提高对目标分析物的响应,从而实现快速、灵敏的定量分析。
本文将对柱前衍生-反相高效液相色谱法的原理、方法和应用进行详细介绍。
首先,我们将阐述柱前衍生的基本原理和常用的衍生试剂。
然后,重点介绍反相高效液相色谱法的步骤和关键参数。
最后,我们将通过实例和应用案例来阐述柱前衍生-反相高效液相色谱法在药物分析、环境监测等领域的应用前景。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解柱前衍生-反相高效液相色谱法的原理和实践,为他们的研究和实验工作提供参考和指导。
文章结构部分应包括以下内容:本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
具体结构如下:1. 引言1.1 概述本部分将简要介绍柱前衍生-反相高效液相色谱法的研究背景和意义。
首先,说明柱前衍生技术在分析化学领域的重要性,该技术可以通过将样品与特定试剂反应生成易于分析的化合物,从而提高液相色谱分析的敏感性和选择性。
其次,介绍反相高效液相色谱法在分析化学中的广泛应用,包括药物分析、环境监测和食品安全等领域。
体内药物分析

体内药物分析体内药物分析:药物分析的的重要分支,是研究生物体中药物及其代谢物和内源性物质的质与量变化规律的分析方法学。
体内药物分析的特点◆生物样品基质复杂◆被测物浓度低◆分析方法要求高◆实验室仪器设备要求高◆测定目标与数据处理复杂体内药物分析方法的要求◆高灵敏度检测方法的应用◆建立高选择性、高专属性的分离方法◆建立的分析方法满足于分析目的相适应的精密度和准确度要求成分复杂、干扰众多——要求方法选择性高采样量小,浓度很低——要求方法灵敏度高原料药:容量分析为主制剂:仪器分析为主体内药物:高灵敏度;高选择性的方法第二章生物样品指含待测物质的生物基质最常见的生物基质为血液,最常用的生物样品是血浆或血清血样采集的时间、方式:血样的应用:血样包括全血、血浆、血清全血不能作为作用部位药物浓度的可靠指标,通常指测定血浆或血清中的药物的浓度。
当血浆中含有的抗凝剂对药物浓度有干扰时,使用血清样品血样制备的差异:尿液:尿液中必须加入防腐剂,非损伤性采样方法唾液:组织:头发:微量元素的测定生物样品的贮存:◆血浆和血清:采血后及时分离(2h),短期4℃,长期-20℃◆冷冻是最常用的生物保存方法◆生物样品总的原则:临时解冻,解冻的样品一次测完,不能反复冷冻→解冻→冷冻分析样品制备的目的:◆使药物从缀合物或结合物中释放,测定总浓度◆使样品纯化与药物组分富集◆满足测定方法对分析样品的要求◆保护仪器性能及改善分析条件有机破坏法主要应用于头发样品中金属元素的测定去除蛋白质法去除蛋白质目的:溶剂解法:◆常用溶剂——甲醇、丙醇◆原理——◆操作——盐析法:中性盐(置换蛋白结合的水,使蛋白脱水而沉淀)强酸沉淀法:10%三氯醋酸、6%高氯酸超滤法:不需加热,不需添加化学试剂、操作条件温和,没有相态变化,破坏性小,能耗少,工艺流程短。
酶水解法:避免酸碱、高温降解,改善回收率,无乳化,减少净化操作纯化与浓集应用范围:液-液提取法(LLE)大多数药物都是脂溶性,内源性物质基本上都是水溶性,当用有机溶剂萃取时,药物被萃取出来而内源性物质被除去,因此采用有机溶剂萃取法能够达到纯化目的优点:选择性;药物能与多数内源性物质分离缺点:乳化、有毒、不环保、不自动,对极性大的化合物的萃取效率低固相萃取(SPE)◆原理:根据液相萃取的原理,利用液相中溶质与吸附剂间的选择性吸附与洗脱原理。
分析化学 第二章 定量分析的一般步骤

第二章定量分析的一般步骤一、分析试样的采集与制备1.试样的采集与制备:是指从大批物料中采取少量的样本作为原始试样,然后再制备成供分析用的最终式样。
采样的基本原则:均匀、合理、具有代表性试样的形态:气体、液体、固体2.取样方法:气体样品:集气法(eg.工厂废气中有毒气体的分析)、富集法(eg.大气污染物的测定、室内甲醛的含量测定)固体样品:抽样样品法(“四角+中央”)、圆锥四分法液体样品:混合均匀后按照上中下分层取样二、试样的分解(预处理)1.分解试样的原则:①式样分解必须完全,处理后的溶液中不得残留原试样的细屑或粉末②式样分解过程中待测组分不应挥发③不应引入待测组分和干扰物质2.分解方法:溶解法、熔融法、消解法(1)溶解法:水:例(NH4)2SO4中含氮量的测定酸:HCl、H2SO4、HNO3、HF等及混合酸分解金属、合金、矿石等碱:例:NaOH溶解铝合金分析Fe、Mn、Ni含量有机溶剂:相似相溶原理(2)熔融法:酸溶:K2S2O7、KHSO4溶解氧化物矿石碱溶:Na2CO3、NaOH、Na2O2溶解酸性矿物质(3) 消解法——测定有机物中的无机元素湿法消解:通常用硝酸和硫酸混合物与试样一起置于克氏烧瓶中,一定温度下分解,属于氧化分解法常用试剂:HNO3、H2SO4、HClO4、H2O2和KMnO4等。
干法灰化:待测物质加热或燃烧后灰化、分解,余留残渣用适当的溶剂溶解。
适用范围:有机物和生物试样中金属元素、硫、卤素等无机元素。
常用方法:坩埚灰化法、氧瓶燃烧法和低温灰化法。
三、常用的分离、富集方法1. 分离:让试样中的各组分互相分开的过程(纯化)分离的作用:提高方法的选择性、提高方法的灵敏度、准确度分离方法:沉淀分离、萃取分离、挥发分离、色谱分离2. 富集:待测组分含量低于测定方法的检测限时,在分离时将其浓缩使其能被测定富集方法:萃取富集、吸附富集、共沉淀富集四、测定方法的选择分析对象(样品性质、组分含量、干扰情况)→分析方法(准确度、灵敏度、选择性、适用范围)→用户(用户对分析结果的要求和对分析费用的承受度)→成本(时间、人力、设备、消耗品)五、分析结果的计算与评价1. 分析结果的计算及评价的目的:判断分析结果的准确度、灵敏度、选择性等是否达到要求2. 含量计算方法:根据分析过程中有关反应的化学计量关系及分析测量所得数据进行计算3. 测定结果及误差分布情况的分析:可采取统计学方法进行评价,如平均值、相对标准偏差、置信度、显著性检查等。
分析化学实验预处理

保障实验安全
• 防止环境污染
• 降低实验风险
• 保障实验人员健康
分析化学实验预处理的基本原则和方法
严格进行质量控制
• 确保样品的代表性
• 控制样品处理过程中的误差
• 采用内部和外部质量控制方法
遵循样品处理的优先顺序
• 样品提取
• 样品浓缩
• 样品分离
• 样品衍生化
选择合适的预处理方法
• 根据样品性质和分析目的选择合适的预处理方法
• 及时发现和处理问题样品
• 保证样品质量的一致性
03
样品预处理技术
溶剂提取法及其应用
01
选择合适的溶剂
• 根据样品性质选择溶剂
• 考虑溶剂的溶解性和选择性
• 考虑溶剂的毒性和环保性
02
采用合适的提取方法
• 遵循提取的基本原则
• 考虑提取效率和回收率
• 注重方法的简便性和经济性
03
进行提取后处理
采用合适的废弃物处理方法
• 根据实验废弃物的性质选择处理方法
• 遵循废弃物处理的规定和指南
• 注重处理方法的经济性和环保性
实验废弃物的处理方法和技巧
废弃物的分类收集
采用无害化处理
进行废弃物处置
• 为不同类型的废弃物设置专门的收
• 对实验废弃物进行无害化处理
• 将无害化处理后的废弃物按规定处
集容器
• 如化学中和、沉淀、吸附等
• 如提取、浓缩、分离和衍生化
• 提高样品质量,保证数据准确性
分析环境污染物
• 采用分析化学方法检测环境污染物
• 如重金属、有机物和微生物
• 评价环境质量,支持环境决策
监测环境污染源
• 对环境污染源进行监测
《分光光度分析》第四章 分光光度法的灵敏度和选择性

当 使 用 的 滤 光 片 波 带 窄 ( 即 单 色 光 纯 度 高 ) 如 2~’2 进行测定,则物质的吸光度在A2~A之间波动, 在2~小范围较 A达最高,达最大。
高处波动,灵敏度增大(即 平均水平增高),当在 max 处测定时, 因此选用波带宽度愈窄的单色器,灵敏度愈高
分析方法的灵敏度(包括光度反应灵敏度条件外,还取
决于样品的制备条件,干扰的影响等)。
其中最常用的是摩尔吸光系数,此方法是衡量灵
敏度的重要指标。
二. 提高分光光度法灵敏度的途径
1. 寻求高灵敏度试剂
目前大多数光度法分析法灵敏度在104数量级,因
此,还有大量的工作需要我们取寻求高灵敏度的试剂,
以提高光度分析法的灵敏度,以其达到较高的灵敏度。
b). 取代基影响有机试剂的酸性 如:C2H5OH是中性,
OH
是弱酸。
试剂的酸碱性会影响其与金属离子的反应性能。 c). 取代基可影响有机化合物的颜色 d). 取代基的空间位阻效应可提高反应的选择性 由于取代基的存在,有时会强烈干扰其他原子间的结合, 使得试剂的选择性提高了,这就是空间位阻影响。
2. 利用多元配合物选择性反应
值在(2~6)×104属于中等灵敏的分光光度法, 值在(6~10)×104属于高灵敏的分光光度法, 值大于105属于超高灵敏的分光光度法,
现在已有少数达到约106。
(2) 吸光系数 a
物理意义:相当于浓度为1g/L的待测物质溶液,在
1cm的吸收池中测得的吸光度。
A=abc
A a bc '
5.1×104, 其中,Ag phen BPR=2 4 1。
(2) 加入表面活性剂 在金属离子与显色剂的二元体系中加入一种表面 活性剂以形成三元络合物(三组分)提高光度分析法的 灵敏度,此法目前研究报道较多。
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提高分析方法的选择性
迄今,人们所认识的化合物已超过1000万种,而且新的化合物仍在快速增长。
复杂体系的分离和测定已成为分析化学家所面临的艰巨任务。
由液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、分析的主要组成部分并获得了很快的发展。
以色谱、光谱和质谱技术为基础所开展的各种联用、接口及样品引入技术已成为当今分析化学发展中的热点之一。
在提高方法选择性方面,各种选择性试剂、萃取剂、离子交换剂、吸附剂、表面活性剂、各种传感器的接着剂、各种选择检测技术和化学计量学方法等是当前研究工作的重要课题。
(三)扩展时空多维信息
现代分析化学的发展已不再局限于将待测组分分离出来进行表征和测量,而是成为一门为物质提供尽可能多的化学信息的科学。
随着人们对客观物质的认识的深入,某些过去所不甚熟悉的领域,如多维、不稳态和边界条件等也逐渐提到分析化学家的日程上来。
例如现代核磁共振波谱、红外光谱、质谱等的发展,可提供有机物分子的精细结构、空间排列构型及瞬态等变化的信息,为人们对化学反应历程及生命过程的认识展现了光辉的前景。
化学计量学的发展,更为处理和解析各种化学信息提供了重要基础。
(四)微型化及微环境的表征与测定
微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。
电子学、光学和工程学向微型化发展、人们对生物功能的了解,促进了分析化学深入微观世界的进程。
电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。
在表面分析方面,电子能谱、次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展,可检测和表征一个单原子层,因而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据重要的位置。
此外,对于电极表面修饰行为和表征过程的研究,各种分离科学理论、联用技术、超微电极和光谱电化学等的应用,为揭示反应机理,开发新体系,进行分子设计等开辟了新的途
径。
(五)形态、状态分析及表征形态、
在环境科学中,同一元素的不同价态和所生成的不同的有机化合物分子的不同形态都可能存在毒性上的极大差异。
在材料科学中物质的晶态、结合态更是影响材料性能的重要因素。
目前已报道利用诸如阳极溶出伏安法、X射线光电子能谱、X射线荧光光谱、X射线衍射、热分析、各种吸收光谱方法和各种联用技术来解决物质存在的形态和状态问题。
(六)生物大分子及生物活性物质的表征与测定
70年代以来,世界各发达国家都将生命科学及其有关的生物工程列为科学研究中最优先发展的领域,在欧、美、日等地区和国家具有战略意义的宏大研究规划“尤利卡计划”,“人类基因图”及“人体研究新前沿”中,生物大分子的结构分析研究都占据重要的位置。
我国在2000年前发展高技术战略的规划中,也把生物技术列为七个重点领域之一。
一方面生命科学及生物工程的发展向分析化学提出了新的挑战。
另一方面仿生过程的模拟,又成为现代分析化学取之不尽的源泉。
当前采用以色谱、质谱、核磁共振、荧光、磷光、化学发光和免疫分析以及化学传感器、生物传感器、化学修饰电极和生物电分析化学等为主体的各种分析手段,不但在生命体和有机组织的整体水平上,而且在分子和细胞水平上来认识和研究生命过程中某些大分子及生物活性物质的化学和生物本质方面,已日益显示出十分重要的作用。
(七)非破坏性检测及遥测
它是分析方法的又一重要外延。
当今的许多物理和物理化学分析方法都已发展为非破坏性检测。
这对于生产流程控制,自动分析及难于取样的诸如生命过程等的分析是极端重要的。
遥测技术应用较多的是激光雷达、激光散射和共振荧光、傅里叶变换红外光谱等,已成功地用于测定几十公里距离内的气体、某些金属的原子和分子、飞机尾气组成,炼油厂周围大气组成等,并为红外制导和反制导系统的设计提供理论和实验根据。
(八)自动化及智能化
微电子工业、大规模集成电路、微处理器和微型计算机的发展,使分析化学和其它科学与技术一样进入了自动化和智能化的阶段。
机器人是实现基本化学操作自动化的重要工具。
专家系统是人工智能的最前沿。
在分析化学中,专家系统主要用作设计实验和
开发分析方法,进行谱图说明和结构解释。
年代兴起的过程分析已使分析化学家摆脱80传统的实验室操作,进入到生产过程、甚至生态过程控制的行列。
分析化学机器人和现代分析仪器作为“硬件”,化学计量学和各种计算机程序作为“软件”,其对分析化学所带来的影响将会是十分深远的。