样品预处理样品采集
生物样品预处理
生物样品预处理的应用与发 展趋势
第六章
生物样品预处理的应用领域
医学领域：用于疾病诊断、治疗和 药物研发
环境监测领域：用于水质、空气和 土壤等环境因素的监测
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
农业领域：用于农产品质量检测、 育种和病虫害防治
食品安全领域：用于食品添加剂、 农药残留和重金属等检测
生物样品预处理的发展趋势与展望
对于不同种类的生物样品，要分别 处理，避免交叉污染。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
在操作过程中，要遵循无菌操作原 则，避免微生物、细菌等污染样品。
在处理过程中，要定期对操作台、 器具等进行清洁和消毒，保持清洁 卫生。
保证操作的安全性
生物样品具有潜在危险，操作时应佩戴个人防护装备 遵循实验室安全规定，确保工作环境安全 避免交叉污染，确保生物样品处理过程中的安全 正确使用和处理化学品，确保操作的安全性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验要求：严格遵守操作规程，保 证实验结果的准确性和可靠性
实验步骤：按照操作规程进行实验， 记录实验数据并进行分析
检测方法与仪器
检测方法：生物样品预处理的方法应根 据检测目的和要求选择，常用的检测方 法包括光谱分析、色谱分析、质谱分析 等。
仪器选择：根据检测方法和生物样品的特 性，选择合适的仪器进行预处理，如离心 机、过滤器、萃取装置等。
仪器精度：仪器的精度对预处理结果的影 响较大，应选择精度高、稳定性好的仪器。
仪器维护：仪器的维护和保养也是影响 预处理效果的重要因素，应定期进行维 护和保养，确保仪器的正常运行和使用 效果。
操作人员技能与素质
样品的采集和制备
测敏捷度和精确性
§1 无机成份分析旳样品前处理
❖ 分析样品中无机成份旳目旳一般有两个：一是 营养评价，二是卫生检验。
❖ 在样品前处理时，一般需要作两方面旳工作： ❖ 一方面是除去大量有机物，可用灰化、消化旳
措施， ❖ 另一方面是除去对分析有干扰旳其他无机元素。
可用螯合萃取、分离等措施。
❖对无机成份分析旳样品前处理及分析一般接下列 环节进行：
（7）湿润或溶解残渣时，需待坩埚冷却至室温 方可进行，不能将溶剂直接滴加在残渣上。
（8）从高温炉中取出坩埚时，防止高温灼伤。 （9）坩埚从炉内取出前，先放置于炉口冷却，并
在耐火板上冷却至室温。 切忌直接置于木制台面、有机合成台面上以免
烫坏台面，也不宜直接置于导热系数较高旳台面 上，以免陡然遇冷引起坩埚破裂。
❖ 微波消解也称为“微波辅助化学消解” 使用程序化旳微波湿法消化器，系统能够程序升温， 先脱水，然后湿法灰化，同步可控制真空度和温度， 与马福炉相比缩短了灰化时间，如面粉旳微波湿法 灰化只需10～20min。对于植物样品(除铜旳测定 外)，用微波系统灰化20min就足够了，而要得到 类似旳成果，用马福炉则需要40min~4h。
存在旳形式、含量以及选用合适旳分析措施，有 时可采用较简朴旳前处理方式。对挥发性旳物质 如磷化氢，采用顶空气相色谱法，并选用合适旳 检测器进行测定，使样品前处理大为简化。
§2 有机成份分析旳样品前处理
有机成份分析旳样品前处理措施诸多，它一 般涉及提取、浓缩（或稀释）、净化（排除干扰）、 转态等多种环节。
第四节 样品旳保存
❖ 样品采样后，应用合适旳容器储存。 ❖ 在样品运送及保存中，要预防挥发性成份损失
及霉变、变质、成份分解。 ❖ 一般样品检验结束后应保存样品一种月，以备
样品的采集与处理,.
（4）灰化法注意事项：
①尽可能保持低温，灰化温度应在合理的时间内 消化完全。 ②灰化时间不宜过长，过长会增加样品在炉中污 染的可能性。 ③采取适当的措施 加速灰化，并减少挥发损失。
助灰化剂：加速有机物质分解或增进待测物 回收率而加入的化学品。
2、湿法消化
（1）湿法消化的优缺点 优点：①适用于各种不同的食品样品； ②快速； ③挥发损失或附着损失均较少。 缺点：①不能处理大量样Leabharlann ；(2)采样数量：总体来说
①约为检验需要量的4倍 ②一套三份 ③每份不少于0.5～1kg ④同一批号的完整小包装食品 ⅰ250g以上的包装不得少于6个 ⅱ250g以下的包装不得少于10个
具体为：
①采样必须注意样品的生产日期、批号、 代表性和均匀性（掺伪食品和食物中毒样品 除外）。采集的数量应能反映该食品的卫生 质量和满足检验项目对试样量的需要，一式 三份，供检验、复验、备查或仲裁，一般散 装样品每份不少于0.5kg。
消化样品时，仅加入浓硫酸一种氧化剂，加热 时，依靠硫酸强烈的脱水炭化作用使有机物破坏。
硫酸的氧化能力较其它酸弱，沸点又高，因此 需要较高的加热温度。消化过程中消化液炭化变黑 后，可保持较长的炭化阶段，延长消化过程。为了 缩短消化时间，经常要加入一些催化剂如CuSO4等， 或加入硫酸盐如K2SO4或Na2SO4 等以提高沸点。
第二节 样品的预处理
食品的组成是复杂的，在分析过程中各成分之间常常产 生干扰；或者被测物质含量甚微，难以检出，因此在测定前 需进行样品处理，以消除干扰成分或进行分离、浓缩。
目的： 1、测定前排除干扰组分；
2、对样品进行浓缩。 原则： 1、消除干扰因素；
2、完整保留被测组分；
3、使被测组分浓缩； 以便获得可靠的分析结果。
分析化学-样品的采集与处理
体的集合体称之为样品。
采样（sampling）:从总体中抽取样品的操作过程。
一 样品采集的原则 1.代表性
液体样品： 应充分混匀后再进行采集。
固体样品： 需按不同部位取出少量样品， 将其混合均匀后再用四分法 进行缩分得到代表性样品。
2.典型性 根据检测目的，采集能充分说明此目的
的典型样品。 3.适时性
可利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及 无损检测等。
（五）膜分离法 (membrane separation) 过滤：用滤纸将沉淀从溶液中分离出来。 膜分离： 采用具有渗透性的膜作为分离材料，利
用外界能量或化学位差（浓度差、压力差等）为动 力，使组分从膜的一侧渗透至另一侧。
膜分离方法
分离动力 浓度差 压力差 电位差
E% coVo 100% coVo cwVw
E% D 100% D Vw / Vo
萃取百分率与分配比和萃取剂的体积比有关。 提高萃取率的方法：
✓ 提高萃取剂的分配比 ✓ 进行多次萃取或连续萃取
多次萃取后，水相中剩余物质的质量：
mn
m0 (
Vw DVo Vw
)n
例1：有100.0ml含I210.00mg的水溶液，用90.00ml CCl4萃取，萃取效率为97.50%，求此时的分配比？若 每次用30.00ml CCl4分三次萃取，萃取效率又是多少？
水、酸性水溶液、碱性水溶液、有机溶剂。
（三）分解法(decomposition)
破坏样品中的有机物，使之分解或呈气体逸出， 将被测物转化为离子状态，故又称为无机化处理法。
适用于被测组分为结合状态的无机成分的测定。 常用分解法：干灰化法、干灰化法、微波溶样法
1.干灰化法(dry ashing) （1）高温灰化
中药鉴定的基本程序
中药鉴定的基本程序中药鉴定是中药产业中的关键环节，其主要目的是确定中药材的真实性、质量和完整性。
以下是中药鉴定的基本程序，包括样品采集、样品预处理、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定、基因鉴定、综合评价和结果报告。
1.样品采集在进行中药鉴定之前，必须采集具有代表性的样品。
样品应来自具有合法资质的供应商或生产商，并按照国家药品标准进行采集和保存。
在样品采集时，应注意记录药材的生长环境、采收时间等信息，以便进行综合分析。
2.样品预处理样品预处理是中药鉴定的基础环节，包括对样品的清洗、干燥、破碎、研磨等步骤。
预处理的目的是为了方便后续的鉴定工作，同时防止杂质、水分等因素对鉴定结果的影响。
3.性状鉴定性状鉴定是利用感官和简单的工具对中药材进行观察和检验，以判断其外观特征和内在质量。
鉴定内容包括形状、大小、色泽、表面特征、质地、气味等方面，通过观察和描述，可以初步判断药材的真伪和优劣。
4.显微鉴定显微鉴定是通过显微镜等工具对中药材进行微观结构的观察和检验，以确定其真伪和来源。
显微鉴定包括对植物细胞、组织结构、细胞内含物等的观察和分析，以及利用显微化学方法对药材进行成分的定性和定量研究。
5.理化鉴定理化鉴定是通过化学和物理方法对中药材进行成分的分析和鉴定。
这些方法包括光谱分析、色谱分析、原子吸收光谱法、高效液相色谱法等。
通过理化鉴定，可以确定药材中主要成分的种类和含量，进而评估其质量和药效。
6.基因鉴定基因鉴定是利用分子生物学技术对中药材进行基因水平的鉴定。
通过对药材的基因组DNA进行提取、扩增和测序，可以确定中药材的种属、品种和亲缘关系等信息。
基因鉴定具有准确性和特异性高等优点，已成为中药材来源和质量鉴定的重要手段之一。
7.综合评价综合评价是根据以上各个鉴定环节所得结果，对中药材的整体质量进行评估。
评价内容包括真伪、产地、采收时间、药用部位、含水量、杂质含量、农药残留量等方面。
综合评价是中药材质量控制的关键环节之一，可为中药材的生产、流通和使用提供科学依据。
样品的采集和前处理
五、样品保存
净：洁净容器内 密： 防污染、虫蛀、霉变等 冷：易腐败变质的低温保存，时间不能太长 快：尽快分析
六、采样注意事项
1、一切采样工具（如采样器、容器、包装纸等） 都应清洁、干燥、无异味，不应将任何杂质带入 样品中。
例如，检测微量和超微量元素时，要对容器进行预处 理；
用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了 共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。
（1）溶剂
新溶剂——萃取剂（不相溶溶剂，易分层）
（2）提取设备：
工业上用萃取塔 实验室用分液漏斗
3、超临界萃取
原理：是利用超临界流体（常用CO2）的溶解能力 与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流 体溶解能力的影响而进行的。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接 触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分 子量大小的成分依次萃取出来
（四）色层分离法
使多种组分混合物在不同的载体上进行分离 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 凝胶层析
吸附色谱
利用吸附剂对不同组分的物理吸附性能差异进 行分离
分配色谱
利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数 不同来进行分离
离子交换色谱
固定相是一些带电荷的基团， 这些带电基团通 过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。
凝胶层析
是按照分子量大小进行分离的技术 层析所用的凝胶属于惰性载体，不带电荷 吸附力弱，操作条件温和，不需要有机溶剂 对于高分子物质有很好的分离效果
6、采样之前应做那些准备？
采样之前，对样品的环境和现场进行充分的调查 是必要的，需要弄清的问题有这些： ① 采样的地点和现场条件如何？ ② 样品中的主要组分是什么，含量范围如何？ ③ 采样完成后要做哪些分析测定项目？ ④ 样品中可能会存在的物质组成是什么？
项目二 检测程序 - 任务二样品预处理
项目一 检测程序 任务二 样品预处理
主讲人：
QQ:
任务三 样品预处理
预处理
是对样品进行提取、净化、浓缩等操作，又称样品前处理。样品预处 理总的原则是:排除干扰因素、完整保留被测组分、浓缩被测组分
样品预处理的方法
一、 有机物破坏法
有机物破坏法主要用于食品中无机元素的测定。食品中的无机元素常与蛋白质等有机物质结合，成为难溶、难离 解的化合物。要测定这些无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，释放出被测组分。通常可采用高温或 高温加强氧化条件，使有机物质分解、呈气态逸散，而被测组分残留下来。有机物破坏法又可分为干法灰化法、 湿法消化法和微波消解法。
• lg2.584=0.4123,lg2.5847=0.41241
三、结果评价
• 分析结果的评价通常采用准确度和精密度两项指标。 • 1.准确度 准确度是指测定值与真实值相符合的程度，通常用误差来表示。误差的力小可用绝对误差和相对
误差来表示。
• 绝对误差=X-μ • 式中：X———测量值；μ——真实值。 • 绝对误差和相对误差都有正值和负值。正值表示试验结果偏高，负值表示试验结果保低。同样的绝对误差，
误差：测量值与真实值之间的差异。误差是客观存在的，一般误差可分为系统误差、偶然误差和过失 误差。
• 1、系统误差 系统误差是指在分析过程中由于某些固定的原因所造成的误差。系统差产生的原因
（1）测量仪器的不准确性、如玻璃容器的刻度不准确、砝码未经校正等。（2）测量方法本身存在缺 点，如所依据的理论或所用公式的近似性。（3）观察者本身的特点，如对颜色感觉不灵敏、滴定终 点总是偏高等。
• 1.新鲜水果和蔬菜等样品的采集，无论进行现场常规鉴定还是送实验室做品质鉴定，一 般要求（ A ）取样。
实验一土壤样品的采集与预处理
实验一土壤样品的采集与预处理一、目的和要求土壤样品(简称土样)的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分析结果的正确与否。
因此必须按正确的方法采集和处理土样，以便获得符合实际的分析结果。
二、内容与原理学习土壤农化样品的采样布点方法及分样方法。
在大田中，采用蛇形取样法采集1kg 有代表性的土壤样品，采用四分法分样。
土样标签书写内容，样品风干要求。
三、主要用具小土铲、布袋或塑料袋、标签四、操作方法与实验步骤(一)土样的采集分析某一土壤或土层，只能抽取其中有代表性的少部份土壤，这就是土样。
采样的基本要求是使土样具有代表性，即能代表所研究的土壤总体。
根据不同的研究目的，可有不同的采样方法。
1.土壤剖面样品土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。
应按土壤类型，选择有代表性的地点挖掘剖面，根据土壤发生层次由下而上的采集土样，一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤，但耕作层必须要全层柱状连续采样，每层采一公斤；放入干净的布袋或塑料袋内，袋内外均应附有标签，标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。
2.耕作土壤混合样品为了解土壤肥力情况，一般采用混合土样，即在一采样地块上多点采土，混合均匀后取出一部份，以减少土壤差异，提高土样的代表性。
(1)采样点的选择选择有代表性的采样点，应考虑地形基本一致，近期施肥耕作措施、植物生长表现基本相同。
采样点5—20个，其分布应尽量照顾到土壤的全面情况，不可太集中，应避开路边、地角和堆积过肥料的地方。
(2)采样方法：在确定的采样点上，先用小土铲去掉表层3毫米左右的土壤，然后倾斜向下切取一片片的土壤(见图1)。
将各采样点土样集中一起混合均匀，按需要量装入袋中带回。
3.土壤物理分析样品测定土壤的某些物理性质。
如土壤容重和孔隙度等的测定，须采原状土样，对于研究土壤结构性样品，采样时须注意湿度，最好在不粘铲的情况下采取。
此外，在取样过程中，须保持土块不受挤压而变形。