您好,欢迎访问仪器信息网
注册
北京诚驿恒仪科技有限公司

关注

已关注

金牌17年 金牌

已认证

粉丝量 0

400-860-5168转1029

仪器信息网认证电话,请放心拨打

当前位置: 诚驿科技 > 公司动态
公司动态

同位素技术在食品安全检测中的应用

  稳定同位素  由于原子核所含有的中子数不同,具有相同质子数的原子具有不同的质量,这些原子被称为同位素。例如,碳的3个主要同位素分别为12C、13C和14C,它们都有6个质子和6个电子,但中子数则分别为6、7和8。  同位素分类  同位素可分为两大类:放射性同位素(radioactiveisotope)和稳定同位素(stableisotope)。  凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素。无可测放射性的同位素是稳定同位素。  我们通常关注的稳定同位素为C、H、O、N、S五种,这五种稳定同位素是自然界中分别最为广泛,是构成有机化合物的主要元素。  同位素技术的意义  稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统的进一步了解,使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。与其它技术相比,稳定同位素技术的优点在于其能使这些生态和环境科学问题的研究定量化,并且是在没有干扰(如没有放射性同位素的环境危害)的情况下进行。  有些问题还只能通过利用稳定同位素技术来解决,现在有许多农业研究机构和大学已经开始使用高精度同位素质谱计从事合理用肥、果实营养、固氮分析、农药毒性、家畜气候对作物的影响的研究,以及食品质量控制等多方面的研究工作。  与原子能和地质研究工作相比,在农业和食品方面应用同位素方法从事科研和检测工作正处于方兴未艾的阶段,随着人类社会的发展,对农业的要求也越来越高,今后大力开展和普及运用现代化方法研究农业增产、改善果实质量以及进行食品质量控制检测的工作前途无限广阔。  稳定同位素比质谱仪  稳定同位素的检测通常采用稳定同位素比质谱仪(也称气体稳定同位素质谱仪)。稳定同位素比质谱仪之所以又被成为气体稳定同位素比质谱仪是因为此类质谱只能对特定的气体进行检测,所有目标检测物都需要转化为对应的气体才能检测。  Sercon-GSL元素分析仪与 Sercon 20-20稳定同位素比质谱仪  稳定同位素比质谱具体组成  同位素检测的理论基础  由于稳定同位素在分子质量上的差异,所有在自然界或者人工加工过程中会产生同位素分馏现象。  例如:蒸发过程中的同位素分馏,H2O16比H2O18运动得更快,更容易扩散到水汽中,故随着蒸发的进行,剩下的水中H2O18越来越多。同理,H2O16比HDO16运动得更快,随着蒸发的进行,剩下的水中HDO16越来越多。  氢、氧稳定同位素的分布规律--纬度效应  再例如:全球大气CO2δ13C≈-6.4‰,但由于植物光合作用吸收利用CO2时歧视(排斥)13CO2(即同位素分馏),故植物体的δ13C要小于-6.4‰,且C3植被和C4植被对13CO2的歧视程度不一样,C3植被更歧视13CO2(即C3植被对13CO2分馏作用更强),导致C3植被的δ13C小于C4植被的δ13C。(注,根据上述公式的定义可以得知,13C含量越少,δ13C越小)  C3植被与C4植被的δ13C分布范围  稳定同位素技术在食品溯源和掺杂检测中的应用  “You are what you eat!”  一方水土养育一方人,同样,来自不同区域的动植物样品因各地环境因素(如气候,土壤类型,水文条件等)的差异,其样品中的各稳定同位素的比值亦有差异。每一种同位素提供某些关于环境的信息,这就是关于它的来源的环境指纹,这些“同位素指纹"信息将告诉我们“样品来自何处”和“样品是如何生产”的(原产地和生产方式)。  基于上述原理,稳定同位素广泛领用与食品溯源,食品掺杂等领域。所谓食品溯源就是根据食品携带的同位素指纹信息,在没有背景资料的情况下,确定出食品的产地信息。食品产品是根据食品本周的同位素信息确定其真实性。  食品溯源(以牛肉为例):  采用S和H两个稳定同位素对牛肉的产品进行区分,可以得到很好的区分度。  食品掺杂(蜂蜜):  以C同位素作为蜂蜜的指示元素可以较好的鉴别是否存在掺杂。

厂商

2018.12.05

环保标准中的VOCs、TVOCs、NMHC、HC 和THC

VOCsVOCs具有多种定义,一般指挥发性有机化合物;VOCs 的范围相对较广,基本上包含了所有的挥发性有机污染物。TVOCs指的是总挥发性有机化合物。TVOCTVOC是在《室内空气质量标准》( GB /T18883-2002) 中提出的“总挥发性有机化合物”的简称。主要指C6到C16之间的挥发性有机化合物。VOCVOC是挥发性有机化合物的简称。它是非工业环境中最常见的空气污染物之一。常见VOC有苯乙烯、丙二醇、酚、甲苯、乙苯、二甲苯、甘烷、甲醛等。非甲烷总烃(NMHC)非甲烷总烃又称非甲烷烃。根据《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996)以及《大气污染物排放标准详解》,非甲烷总烃指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分,实际上是指具有C2-C12的烃类物质。《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定—气相色谱法》( HJ /T38-1999) 将非甲烷总烃定义为“除甲烷以外的碳氢化合物( 其中主要是C2-C8) 的总称”。烃类物质在通常条件下,除甲烷外多以液态或固态存在。HCHC是总烃,包含烷烃、烯烃、芳烃等,很少用。THC总碳氢有机气体,一般用在燃油车辆、燃油工程机械的废气排放中使用,也指排放的气体中含有碳氢化合物的总量。 相关的评价标准《环境空气质量标准》和《工业企业设计卫生标准》( TJ36-79) 目前均没有规定TVOC、VOCs 和非甲烷总烃的环境空气质量标准,在环境影响评价中应根据《大气污染物综合排放标准详解》要求确定环境空气控制标准。非甲烷总烃主要参照《大气污染物综合排放标准详解》的解释,以2mg/m3 作为非甲烷总烃的小时浓度均值限值,TVOC 和VOCs 主要参照《室内空气质量标准》(GB /T18883-2002) 标准限值。《清洁生产标准—汽车制造业(涂装)》(HJ/T293-2006)规定了汽车制造业(涂装)VOCs的限值。非甲烷总烃的排放标准执行《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996) 中的新污染源大气污染物排放限值(有行业排放标准按照行业排放标准执行,如《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570—2015,2015年7月1日实施)、《橡胶制品工业污染物排放标准》( GB632-2011) 、《储油库大气污染物排放标准》( GB 20950-2007) 、《加油站大气污染物排放标准》( GB 20952-2007)等) 。所以,石油炼制工业、石油中转站、联合站废气污染物可以写作VOCs,但尽量写成非甲烷总烃(NMHC)为好,特别是监测因子、预测因子、评价因子等涉及标准限值的千万要写作非甲烷总烃(NMHC),不能写作VOCs。《汽油运输大气污染物排放标准》没做规定。汽车行业清洁生产标准有VOCs指标。TVOC、VOCs 首先选择执行行业污染物排放标准( 如《合成革与人造革工业污染物排放标准》( GB21902-2008) 等) ,但《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996) 未对其它行业的VOCs 和TVOC 排放标准作出明确规定,应按照《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》( GB /T13201-91) 中提出的核算公式进行核算。在现阶段的环境影响评价中,针对排气筒排放废气中的VOCs以及厂界环境空气中的VOCs,以“非甲烷总烃”和几种特定的单项物质(如苯、甲苯、二甲苯等)作为控制指标;针对包括逸散性排放在内的VOCs总量排放控制,以单位产品向环境中排放的有机溶剂质量作为控制指标。苯系物既属于非甲烷总烃类,又属于TVOCs类,苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)隶属于非甲烷总烃类,在污染源强分析、污染源监测、环境空气质量监测等过程中,单独关注并评价苯系物环境影响的同时,应注意二者的相互关系。

厂商

2018.12.05

实验室重金属检测方法汇总

  重金属检测是常规监测项目之一。采用重金属检测方法,能快速有效地对重金属检测和评价。本文介绍了几种常用的重金属检测方法,原子荧光光谱法,原子吸收光谱法,电感耦合等离子体发射光谱,激光诱导击穿光谱法和X射线荧光光谱等。  重金属不但会通过径流和淋洗作用污染地表水,还会通过食物链的方式进入人体内,对于重金属的富集人体难以代谢,zui终直接或间接危害人体器官的健康。本文介绍了重金属的检测方法、并且对比各种方法优缺点。  1、原子荧光光谱法  原子荧光光谱法是以原子在辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律,通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。  原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势,并且克服了这2种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光做激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题。  该方法主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。  2、原子吸收光谱法  原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析法,是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。  其基本原理是从空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,通过原子化器中待测元素的原子蒸汽时,部分被吸收,透过的部分经分光系统和检测系统即可测得该特征谱线被吸收的程度即吸光度,根据吸光度与该元素的原子浓度成线性关系,即可求出待测物的含量。  原子吸收光谱法在农业方面,主要应用与土壤、肥料及植物中的中微量元素分析、水质分析、土壤重金属环境污染分析、土壤背景值调查及农业环境评价分析等方面。该方法的优点是:选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度高。其不足之处有多元素同时测定有困难,对非金属及难熔元素的测定尚有困难,对复杂样品分析干扰也较严重,石墨炉原子吸收分析的重现性较差。  3、电感耦合等离子体发射光谱法  电感耦合等离子体发射光谱是根据被测元素的原子或离子,在光源中被激发而产生特征辐射,通过判断这种特征辐射的存在及其强度的大小,对各元素进行定性和定量分析。  电感耦合等离子体发射光谱法应用于环境水样、土壤样品中的微量元素进行分析,在元素分析测试中的应用技术具有简便、快速、分析速度快;检出限低,多数可达0.005μg/ml以下;测量动态线性范围宽,一般可达5~6个数量级,可同时进行高含量元素和低含量元素的分析,可达到石墨炉原子吸收光谱仪的部分检出水平;可多种元素同时分析,可定性、定量分析金属元素,也可分析部分非金属元素,提高了分析效率,基体效应小,低背景干扰、高信噪比、精密度高、准确性好等优点。  4、激光诱导击穿光谱法  激光诱导击穿光谱技术是一种zui为常用的激光烧蚀光谱分析技术。其工作原理是:激光经过会聚透镜会聚,高峰值功率密度使未知样品表面物质气化、电离,激发形成高温、高能等离子体(温度可达10000K),等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光学系统收集,通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中,光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机,研究该光谱就可以分析计算出被测物质的成分与浓度。  原子光谱和离子光谱的波长与特定元素是一一对应的,而且光谱信号强度与对应元素的含量具有一定的定量关系。因此该技术可以实时、快速地现化学元素的定性和定量分析。  激光诱导击穿光谱可以真正做到现场快速分析,无须进行样品预处理,分析方便,也不受研究对象的限制。但是,其测量仪器成本较高,激光脉冲能量的起伏性,样品的不均匀性,样品的特性会直接影响测量的稳定性,也就是说研究样品的特性对结果的精确性影响较大。  5、X射线荧光光谱法  X射线荧光光谱技术是一种利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性或定量测定样品中成分的方法。  X射线荧光光谱仪在结构上基本由激发样品的光源、色散、探测、谱仪控制和数据处理等几部分组成。该X射线荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法、发射光谱法在元素分析结果之间的差异,结果显示它们的差异不显著。从检出限、准确度、精密度和回收率方面均能满足实验要求。  总结  重金属检测是一项长期的工作,要求各种检测手段向更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展,不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。随着各种分析方法的建立和科学技术的不断进步,分析仪器逐渐由简单化向复杂化的方向发展,可以预见,各种分析仪器会向多功能、自动化、智能化以及小型化的方向发展,并且检测精度、灵敏度也会得到一定的提高。

厂商

2018.12.04

ICP-MS ICP-OES 雾化器选型

ICP原子发射光谱仪是根据试样中被测元素的原子或离子,在光源中被激发而产生特征辐射,通过判断这种特征辐射波长及其强度的大小,对各元素进行定性分析和定量分析的仪器。作为样品前处理系统即离子激发源,通常接MS或OES联用。 ICP要求以气体、蒸气、细雾滴的气溶胶或固体小颗粒的形式进样。样品导入包括(气动雾化标准进样系统或超声雾化法、氢化物发生、电热气化、固体粉末进样)。 本文主要介绍雾化器选择需要考虑的因素: PFA雾化器和普通材质雾化器选择,耐HF材质一般由聚四氟乙烯、全氟树脂、陶瓷氧化铝、聚酰胺等材料制成,主要用于地质、土壤、半导体、合金等含硅化物样品的检测。另外,普通雾化器由玻璃或石英制成,主要用于环境水质、简单金属、及非HF处理样品检测。 总溶解固体量TD:是雾化器zui基本的指标,界限值都在5  10  20  25  30  40%(W/v),其中30 40 的都是V型或平行雾化器。 悬浮微粒大小:如测试的样品是悬浮液(如土壤、废弃固体、PVC、塑料、生化样品等的消解液)则一定要用能过通过大微粒的雾化器,否则直接导致其损坏,普通玻璃同心雾化器的一般都可以通过75um的;而V型和平行通道结构的雾化器具有能够通过大微粒的能力。 测试样品的种类和被测成分含量高低:ICP上用的微量雾化器,适合于含量较高浓度分析和ICP-MS分析。 美国Savillex作为Agilent的7x00和8800系列ICP-MS的出厂标准配件供货商,还与其联合开发一套PFA配件,其中C700d可同时适用与ICP-OES和ICP-MS。具体选型见下表: 

厂商

2018.12.03

固废污染物中汞的采样方法汇总

目前,国内外关于固定污染源废气中汞的采样主要分为离线测试法(手动采样分析法)和在线测试法(在线采样分析法)。检测方法一般用冷原子吸收分光光度法和原子荧光分光光度法。采样法离线测试法干式吸附剂法EPAmethod30B法-国外又称活性炭管吸附管法。先用固体活性炭吸附采样,再解吸(消解或直接燃烧)进行浓度分析。吸附管由两部分组成,一段用于吸附绝大部分气态汞,二段备用用于吸附穿透的气态汞。操作方便、成本适中、精度较高,不需任何化学试剂和气体,且不产生任何化学废弃物;测量结果比30A法准确。适合气态总汞质量浓度(干气)0.1-50ug/Nm的含汞烟气。40CFRPart75AppendixK法-国外也是一种干式吸附法,同30B法的主要区别在吸附管的组成不同。其吸附管由三段组成,两段与EPAMethod30B法的作用基本相同,三段用于确定气态总汞的回收率。下图是典型干式吸附剂法采样分析系统。包括吸附管、探枪、干燥冷却装置、真空表、累计流量计、转子流量计等。采样时,将吸附管固定在探枪上,接插入烟气流中,烟气进入累计流量计前,通过冷却干燥装置将烟气中水分去除。根据转子流量计的读数调节烟气流量,而实现等速采样。采集数据(温度、压力、流量等)通过数据记录器输入计算机进行处理。滤筒采样法-国内以玻璃/石英纤维滤筒作为收集材料,通过等速采样,将颗粒物从固定污染源中抽取到滤筒中。国内环保检测一般使用,该方法检测的是颗粒态汞,适用于任何烟尘浓度(尤其高浓度)下的汞检测,若烟尘浓度较低,则延长采样时间以得到足够的样品。湿式化学法美国安大略法该方法要求等速采样。烟气通过采样探头进入过滤器系统,过滤系统(保持温度120℃或与采样点同温度)将颗粒态汞捕集下来。随后进入一系列在冰浴中的冲击瓶捕集各种形态汞。可测量元素汞、氧化态汞、颗粒态汞、总汞。检测浓度范围0.05~100ug/Nm,确保采样体积在1~2.5Nm。该法测量范围大,灵敏度高。但是取样测试操作流程复杂,采样时间长;溶液有挥发性,产生后续污染;结果准确性受烟气浓度、仪器设备等影响;分析成本较高。采样系统图如下图所示。美国EPA-Method29法借鉴安大略法。同安大略法不同之处主要在于试剂瓶组的组配不同。它有2个抗冲击瓶。可测各形态汞和颗粒态汞。英国BSEN13211法借鉴安大略法。用石英纤维滤纸捕集固态颗粒汞,加两个试剂瓶收集气态二价汞和单质汞。经消解后,测得的是样品中痕量汞。无法测得单质汞和二价汞的各自含量。国内-冲击瓶采样法该方法采用高锰酸钾-硫酸溶液作为吸收液,捕集到的气态汞全部被氧化为二价汞,将离子态汞用氯化亚锡还原为原子态汞。此测量结果为气态总汞。在线测试法30A法连续在线检测法虽然安大略(OHM)法在检测烟气中的汞含量时,是一种很有效的分析方法,然而这种方法的取样时间相对比较长,并且在取样后还需要对样品进行复原和消解,检测需要时间较长,且检测过程比较复杂。汞在线连续检测技术能够完成单质汞和离子汞的实时在线连续检测。该技术的核心就是应用纯金捕集剂来捕集汞,然后再对其进行加热,再利用氩气作为载气来携带汞蒸气经过原子荧光发射器,当汞蒸气被254um波长的荧光照射后就使其释放出荧光光谱,荧光光谱的强弱与汞蒸气的含量成正比,通过检测荧光光谱的强度,并将光信号转换成电信号,此电信号经过仪器仪表的放大电路放大后经过处理后就可计算出所对应的汞的浓度。在线检测技术采样分析系统一般由采样装置、测试装置、数据采集与处理装置组成。关于在线采样,目前没有可溯源的标准气体用于系统的校准。我们可用安大略法校核在线采样分析系统。汞检测的分析方法冷原子吸收分光光度法(CVAAS)利用汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。即在一定的检测范围内,吸光度和浓度成正比。该方法可用于ppb级汞的分析。如高频塞曼效应汞分析仪RA-915M采用高频调制偏振光的塞曼原子吸收光谱,其主机(测空气试样)检出线为2ng/m3。原子荧光分光光度法(CVAFS)利用荧光谱线的波长和强度进行汞的定性定量分析。样品溶液中的汞被peng氢化钾还原成单质汞后,用低压汞灯发出波长为253.7nm的激光照射,基态汞原子被激发到高能态,当返回基态时会辐射出共振荧光,由光电倍增管测量产生的荧光强度来确定汞浓度。参考文献[1]毛慧,吴晶,冯慧颖.生活垃圾焚烧废气中汞的测定方法研究[J].现代农业科技,2017(02):166-167.[2]宋祖华,高蓓蕾,张迪生,马光军,谢馨,武中林,欧阳夏骏.基于EPA30B烟道气检测方法和塞曼原子吸收技术测定固定污染废气中的汞[J/OL].环境监测管理与技术:1-4[2018-01-12].[3]岳涛,佟莉,张晓曦,王晨龙,高佳佳,丁永华,左朋莱.固定源废气中汞的检测方法探讨[J].中国环保产业,2016(01):26-29.[4]刘杰,陈敏敏.燃煤电厂烟气中汞形态及含量的采样分析方法[J].煤气与热力,2014,34(12):11-14.

厂商

2018.12.03

扫描电子显微镜成像质量影响因素

本文介绍影响扫描电镜图像质量的因素及其对图像质量的影响,分别从加速电压、扫描速度和信噪比、束斑直径、探针电流、消像散校正、工作距离以及反差对比等分析图像质量的变化原因,提出提高图像质量的方法。   扫描电子显微镜是(Scanning Electron Microscope,SEM)是20 世纪30 年代中期发展起来的一种多功能的电子显微分析仪器。SEM以其样品制备简单、图像视野大、景深长、图像立体感强,且能接收和分析电子与样品相互作用后产生的大部分信息,因而在科研和工业等各个领域得到广泛应用   但是扫描电镜是非常精密的仪器,结构复杂,要想得到能充分反映物质形貌、层次清晰、立体感强和分辨率高的高质量图像仍然是一件非常艰难的事情,本文针对工作中出现的问题,分析影响图像质量的因素,讨论如何根据样品选择zui佳观察条件。 1.加速电压       扫描电镜的电子束是由灯丝通电发热温度升高,当钨丝达到白热化,电子的动能增加到大于阳离子对它的吸引力(逸出功)时,电子就逃逸出去。在紧靠灯丝处装上有孔的栅极(也叫韦氏盖),灯丝尖处于栅孔中心。栅极上100~1000V 的负电场,使灯丝的电子发射达到一定程度时,不再能继续随温度增加而增加,即达到空间电荷的饱和(这种提法是错误的)。离开栅极一定距离有一个中心有孔的阳极,在阳极和阴极间加有一个很高的正电压称为加速电压[1],它使电子束加速而获得能量。加速电压的范围在1~30kV,其值越大电子束能量越大,反之亦然。       加速电压的选用视样品的性质(含导电性) 和倍率等来选定。当样品导电性好且不易受电子束损伤时可选用高加速电压,这时电子束能量大对样品穿透深(尤其是低原子序数的材料)使材料衬度减小图像分辨率高。但加速电压过高会产生不利因素,电子束对样品的穿透能力增大,在样品中的扩散区也加大,会发射二次电子和散射电子甚至二次电子也被散射,多的散射电子存在信号里会出现叠加的虚影从而降低分辨率。图1 分别加速电压为1kV,10kV,30kV 的SEM 像当样品导电性差时,又不便喷碳喷金, 还需保存样品原貌的这类样品容易产生充放电效应,样品充电区的微小电位差会造成电子束散开使束斑扩大从而损害分辨率。同时表面负电场对入射电子产生排斥作用,改变电子的入射角,从而使图像不稳定产生移动错位,甚至使表面细节根本无法呈现,加速电压越高这种现象越严重,此时选用低加速电压以减少充、放电现象,提高图像的分辨率。2.扫描速度和信噪比在显像管的屏幕上电子束每行扫描约2000 点,每帧画面约2000行,每秒钟扫描25 帧。这就意味着每个点上只停留0.01μs[2]。电子束对样品的相互作用以及检测器对这种作用的响应很慢,即在0.01us期间每个点上获得的信号很弱,需经过放大才能看清,这会带来很多的噪音降低信噪比。扫描速度的选择会影响所拍摄图像的质量,如果拍图的速度太快信号强度很弱。另外由于无规则信号的噪音干扰使分辨率下降。如果延长扫描时间会使噪音相互平均而抵消,因此提高信噪比增加画面的清晰程度。但扫描时间过长,电子束滞留在样品上的时间就会延长,电子束会使材料变形,降低分辨率甚至出现假象,特别对生物和高分子样品,观察时扫描速度不能太慢。3.束斑直径和工作距离在SEM 中束斑直径决定图像的分辨率。束斑的直径越小图像的分辨率越高。一般来讲束斑直径的大小是由电子光学系统来控制,并同末级透镜的质量有关。如果考虑末级透镜所产生的各种相差,则实际照射到试样上的束斑直径d为[3]d2=d02+ds2+dc2+df2 (1)式中,d0高斯斑直径;ds由于透镜球象差引起的电子探针的散漫圆直径;dc由于透镜色差所引起电子探针的散漫圆直径;df由于衍射效应所造成电子探针的散漫圆直径。在扫描电子显微镜的工作条件下:ds>>dc,df。因此公式(1) 可以近似为:d2=d02+ds2。因为d0与同末级透镜的励磁电流有关,而后者又与工作距离WD有关。WD越小,要求末级透镜的励磁电流愈大,相应的d0 愈小。此外对于一定质量的透镜来讲,球象差系数也是同工作距离WD有关,WD愈小相应的Cs(透镜的球象差系数)也愈小。因此为获得高的图像分辨率则束斑直径要小,同时需要采用小的工作距离。如果探针电流过高,电子束斑缩小过度,图像中就容出现噪声。如果要观察高低不平的样品表面,要求很高的焦深,则需要采用大的工作距离,同时需要注意,图像的分辨率会明显降低。4.探针电流       探针电流直接影响到束斑直径、图像信号强度、分辨率以及图像清晰及失真程度等参数,而这些参数间又存在矛盾。电流越大电子束的束斑直径越小,使分辨率增大,景深也增大。但是信号弱时,亮度有时会显得不足、信噪比降低。对于一些高分子材料、生物样品或一些不导电的样品采用较大的探针电流,产生的电荷不能及时扩散迁移而形成积累,因而产生放电现象,难以得到高质量的形貌图片;但是如果探针电流过小,会由于二次电子的信号较弱,本底杂散信号影响比较大,分辨率会下降,在高倍率下影响严重。因此探针电流选择的原则是在反差和亮度满足正常的情况下,加大探针电流,以便得到zui高的分辨率和较大的景深范围。但是对于低倍率观察图像时要求丰富的层次结构为主,需要采用小一点的探针电流。5.象散校正        消象散器实际上是针对各种因素而造成的电子束束斑弥散圆,对于非对称造成的轴上象散都可以用消象散器来校正。

厂商

2018.12.03

酸整流器操作要要点及注意事项

  酸蒸馏器操作要点使用步骤    酸蒸馏器操作要点:    高纯酸的产酸速率与蒸酸温度有关。高dang位温度的产酸速率约为40ml/hr。蒸酸温度只影响产酸速率,不影响产酸纯度。加热元件加热酸的温度远低于酸的沸点,因此不会产生酸蒸气夹带杂质污染高纯酸的现象。较低的zui高温限制值及内置的保险丝,确保蒸馏过程的安全。在无人值守时使用酸蒸馏器长期蒸酸时,可使用低档位温度设置。在需要取用高纯酸时,可随时停止蒸馏。当置酸室内剩余酸的体积约为50-100ml时,可手动关掉加热单元。冷却后,将剩余的酸排到废液桶内。    酸蒸馏器使用步骤:    1.使用前,可用10%~20%硝酸浸泡透明F46(FEP)试剂瓶和白色F4连接器12小时,再用高纯水多次清洗后使用,以免引入杂质元素。当然按实验不同不一定是硝酸。    2.把两个透明氟塑料瓶子用F4(白色)接头拧上,放在水池架上。注意接头与瓶口不能拧得太紧,应可松动漏气,如果接头拧紧,则加热时瓶体会因气体膨胀而变形开裂。压棍插好。    3.在盛有需要提纯试剂的瓶体加上电热套,插上白色F4垫片,插在加热套和F46(FEP)瓶之间,适当拧紧螺栓。    4.连接调压器,电压在70V-85V之间电压上调时应75、80、85依次5个电压递增,保持亚沸腾。不同的试剂使用温度不同,用户需在使用中摸索。    5.加热时应连续进行,正常酸提纯量可以达到6~30ml/小时。    6.水池两个孔,其中:上孔为出水孔,下孔为进水孔。    7.电压超过100V提纯效果不佳,实验时不得接触裸露的电线。    酸蒸馏器特点:    1、酸蒸馏器是制备高纯试剂和高纯水的氟塑料仪器,它具有技术先进,结构合理,安装简单,操作方便,维修简便。酸蒸馏器是利用加热套热辐射原理,保持液体温度低于沸点温度蒸发冷凝从而制备高纯水和高纯试剂,在进行测定(原子吸收光谱、气相色谱、同位素、电感藉合等离子发射光谱等)痕量元素及微量有机物时,是不可或缺的配套仪器设备。    2.不需要水冷却,蒸馏比老款对口瓶效率提高3-5倍;    3.耐腐蚀,易清洁,使用方便,寿命长;    4.设备更简单,操作更容易;    5.溶液剩余量可见;    6.大限度地减少酸气的溢出,分体式设计更减少了酸气对控制系统的电子元件腐蚀。

厂商

2018.11.30

纳米激光粒度仪选购指南

纳米激光粒度仪采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中的布朗运动的速度测定颗粒大小。小颗粒布朗运动速度快,大颗粒布朗运动速度慢,激光照射这些颗粒,不同大小的颗粒将使散射光发生快慢不同的涨落起伏。光子相关光谱法就根据特定方向的光子涨落起伏分析其颗粒大小。因此本仪器具有原理先进、精度极高的特点,从而保证了测试结果的真实性和有效性,2009年推向国内市场,是国内*台纳米激光粒度仪,也是国内技术zui成熟的激光粒度仪。主要技术参数:规格型号 Winner801执行标准 GB/T19627-2005 / ISO13321:1996测试范围 1-5000nm(与样品有关)准确度误差 重复性误差 激光 λ= 532nm,LD泵浦激光器探测器 光电倍增管(PMT)散射角 90o样品池 10mm×10mm , 4mL测试温度 10-35 ℃测试速度 数字相关器主要参数: 规格型号 CR140自相关通道 140基线通道 4延迟时间 400ns-10ms 可调zui小分辨时间 8ns运算速度 125M/s无溢出时间 >1h分析软件:在Windows98/2000/XP系统下运行,操作界面友好,菜单提示完整,测试报告数据齐全,结果有积分、 微分分布、平均粒径和比表面积等数据,中、英文版本软件供选择使用。应用范围:化工、电子、电池材料、造纸、冶金、陶瓷、建材、化妆品、磨料、医药、涂料、食品、农药、金属与非金属粉末、碳酸钙、氧化铝、稀土、颜料、等各种行业粉料、乳液料的粒度分布测试。 优势介绍:高灵敏度与信噪比:本仪器的探测器采用专业级高性能光电倍增管(PMT),对光子信号具有极高的灵敏度和信噪比,从而保证了测试结果的准确度。极高的分辨能力:使用PCS技术测定纳米级颗粒大小,+必须能够分辨纳秒级信号起伏。本仪器的核心部件采用微纳公司研制的CR140数字相关器,具有识别8ns的极高分辨能力和极高的信号处理速度,因此可以得到准确的测定结果。超强的运算功能:本仪器采用自行研制的高速数字相关器CR140进行数据采集与实时相关运算,其数据处理速度高达125M,从而实时有效地反映颗粒的动态光散射信息。稳定的光路系统:采用短波长LD泵浦激光光源和光纤技术搭建而成的光路系统,使光子相关谱探测系统不仅体积小,而且具有很强的抗干扰能力,从而保证了测试的稳定性。

厂商

2018.11.30

制备微生物检测培养基的正确方法

微生物培养基的制备步骤总共分为九步,每一步是如何操作的呢?接下来咱们就细细分解。第yi步 称取用精确度1/100的电子天平称取培养基所需药品。先根据配方计算出配制一定量培养基所需各种成分药品的量,然后用天平准确称取。称量时用称量纸折叠成簸箕状盛放药品。称量纸折叠方法如图所示。第二步 溶化培养基放入烧杯中,慢慢加入少量所需水,边加入边用玻棒搅拌。如果培养基中不含有琼脂,培养基不需要加热;如果含有琼脂,则需要用本生灯或电磁炉加热煮沸,完全溶解后,再补齐所需水,并搅拌均匀(如图3所示)。如果配制的培养基量很大,可用不锈钢锅加热溶化,可先用温水加热并随时搅动,防止焦化,如有焦化现象,配制的培养基就不能使用,要重新配制。配制培养基时不可用铜或铁的容器溶化,因铜或铁制容器可能会使培养基中的铜和铁的含量超标,影响实验(培养基中铜含量大于0.3mg/L,细菌不宜生长,铁含量超过0.14mg/L,妨碍细菌产毒素)。对容易发生反应,产生沉淀的药品,要分开溶解,zui后加入培养基,如磷酸氢二钾和硫酸镁。第三步 调pH虽然培养基中含有缓冲物质成分,能使培养基的pH尽可能的保持在要求的范围内,但是配出的培养基若不符合要求,就要进行必要的调整。如果有已校准pH计,可用pH计,如果没有,可用精密的pH试纸,再根据需要用1 mol/L氢氧化钠或1mol/L盐酸(微调可用0.1氢氧化钠或0.1mol/L盐酸)调制所需的pH。培基的pH一般为7.4~7.6,也有酸性或碱性的。用氢氧化钠调整的需要高压灭菌的培养基,在调整pH时要调至高出所需0.1个~0.2个单位,因用氢氧化钠调整时,高压灭菌后,培养基的pH要降低0.1~0.2。如培养基中含有碳酸钙成分,可不用调pH。第四步 过滤配成的培养基,若无特殊要求,可省略此步。若有沉淀或浑浊需要澄清的液体培养基可用油纸过滤。而固体培养基可用中间夹一薄层脱脂棉的双层纱布过滤。如果过滤法还不能达到澄清的要求,则可用蛋清澄清法,即培养基加热冷却到50~60℃,装入三角瓶内(不超过容量的二分之一),按1000mL加人1个~2个鸡蛋的蛋清,用力摇晃3-5min,高压蒸汽灭菌121℃、20min,取出趁热过滤即可。第五步 分装配制好的培养基根据不同的用途分装在三角瓶、试管等容器中,分装试管,如果试管量很大,可用自动分液器,如果试管量少,可用漏斗分装。分装量不超过容器容积的三分之二。三角瓶以不超过容积的二分之一为宜;琼脂斜面以不超过试管长度的五分之一为宜,灭菌后,摆成的斜面为培养基量的三分之一,底层为三分之二的量为宜;半固体琼脂分装量为试管长度的三分之一;用来接种或保菌的高层琼脂,分装量为试管长度的四分之一或三分之一,用来接种厌氧菌的要达到三分之二;琼脂平板,内径为90mm的以13mL~15 mL为宜,内径70mm的平板为8mL~10 mL,制成的琼脂平板若表面水分较多,可将平板倒扣,放置在37℃培养箱内30min,干燥后再用。每批培养基应另外分装一小玻璃瓶(约20mL)与该批培养基同时灭菌,为测定该批培养基最终pH。第六步 灭菌分装好的培养基应立即进行灭菌。灭菌的方法种类如下:1.高压蒸汽灭菌法大多耐热培养基都可用此法,小量分装时,用121℃,15min;灭菌量大时,用121℃,30min灭菌;含糖类的培养基只能113~115℃,15min灭菌,避免糖类遭破坏。2.煮沸灭菌法对含有不耐高温物质的培养基,可使用此方法。3.过滤除菌以过滤的方法除菌,用无菌操作技术,定量加入培养基。血液、抗生素可用无菌操作技术抽取,加入冷却到50℃左右的培养基中。培养基含有不耐热的物质时,可用此法。对LST培养基进行灭菌时,有时发酵管内会有气泡。为防止发酵管内产生气泡,可以采取以下几项措施:1. 小倒管浸满培养基(不留气泡)后再加入到盛LST的试管中。2.灭菌锅关闭放气阀前,将锅内气体排干净。3.试管塞不要塞得太紧(使用硅胶塞的时候),勿使用橡皮塞。4.不要过早打开灭菌锅,要等灭菌锅内气压和温度都降到与室温一致或相差不大时再打开灭菌锅。如果以上情况都做到还有气泡,可用水做培养基组的对照试验,若培养基组有气泡,而对照组没有气泡可确定是培养基自身的原因。第七步 倒平板灭菌融化的培养基冷却到50℃后,倒入无菌干燥的培养皿中。培养基的温度不能过高,否则容易在培养皿的内盖上形成太多的冷凝水;温度太低,培养基又容易凝固成块,无法制成平板。倒平板时,应在靠近酒精灯火焰进行,以免外界的杂菌落入平板内,左手拿培养皿,右手拿三角瓶的底部,用左手的小指和手掌部位把三角瓶的棉塞拔下,灼烧瓶口,用大拇指和食指把培养皿盖打开一条缝,至瓶口刚好伸入,倒入培养基,以铺满底为限,不超过培养皿高度的三分之一,迅速盖好盖,放在桌面上,轻轻地转动培养皿,使培养基分布均匀,冷凝后即可。第八步 摆斜面装在试管中的琼脂培养基,在灭菌完成后,趁热立即摆放在木棒(或玻璃棒)上,并成适当的斜度,冷却后,琼脂凝固即成斜面。斜面长度不用超过试管二分之一。第九步 质量检查培养基灭菌后仔细检查一遍,发现有破裂、水分浸入、色泽异常、棉塞被培养基沾染,都要丢弃,不能再用。并测定其最终pH。还需进行无菌检查和效果检查。无菌检查是将灭菌后的培养基取1管(瓶)~2管(瓶),37℃恒温培养1d~2d,确定无杂菌生长;效果检查是用标准菌株接种在相关的培养基上检查检查菌的生长、形态及生化情况,与已知情况相符。两种情况都合格,配制的培养基方可使用。

厂商

2018.11.30

挥发性有机物非甲烷总烃在线监测技术

    VOC在线监测系统检测技术优势适用范围    VOC在线监测系统为19英寸架固定式挥发性有机物(总烃、非甲烷烃和甲烷)检测器。采用双火焰离子检测器实现了总烃以及非甲烷总烃和甲烷三种组分的实时检测。JUM全加热箱体设计有效的防止高分子量碳氢化合物冷凝对检测结果的干扰。    VOC在线监测系统技术优势:    (1)结构简单、维护工作量少    (2)实时性强、运行成本低    (3)实时和历史数据储存、上报、查询、通信功能    (4)自动零点校正,样气比对校正    (5)自动反吹管路,浓度超标报警,异常情况报警    VOC在线监测系统适用范围     (1)家具、印刷、薄膜、汽车、皮革、涂装、石油等行业的固定污染源VOC浓度在线连续监测    (2)工厂等VOC排出量、扩散量的日常管理    (3)污染、泄露、残留浓度等的调查、监测    VOC在线监测系统主要由气样采集输送系统、VOC在线分析仪、通讯子系统、防护子系统等组成。系统搭载有自动零点校正、感应素子寿命自我诊断、数据内存、VOC浓度信号输出、VOC浓度警报、感应异常警报等功能,可高效稳定地对监测对象进行24小时连续在线监测,适用于固定污染源VOC浓度在线连续监测。

厂商

2018.11.29

原子荧光光度计中常见的七大故障及排除方法

点火问题在分析工作中,经常会碰到部分仪器点火线圈不亮,无法正常点火。首先要检查点火炉丝是否正常,如炉丝断则需要更换炉丝,如炉丝亮但点不燃火焰,就需要检查燃气或控制阀,检查炉丝与炉芯的位置是否合适,排除这些故障后仪器可正常点火。无信号强度在仪器检定过程中,经常遇到仪器测量标准溶液后无响应荧光强度。遇到此类问题,首先,应该检查静态光源,检查元素灯是否点亮。若仪器灯能量正常,说明仪器电路部分正常,则需要进一步检查反应系统或原子化系统。检查仪器泵管松紧是否合适,管道有无堵塞破裂。如出现上述情况,试剂没有进系统,仪器没有发生氧化还原反应,则不会产生信号。更换管道,调整泵管松紧可以解决此问题。检定标准溶液的酸度或还原剂浓度不够,不能生成被测元素的氢化物,无法正常原子化也会造成仪器无响应荧光强度,这就需要检查配置标准溶液所使用的酸和还原剂浓度。仪器灵敏度低在检定过程中,由于要检定仪器的测量线性及检出限,需要在仪器上测量0.0 ng/mL、1.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL砷锑混合标准溶液的线性。重复测量3次,记录荧光强度值,按照线性回归计算斜率b,再对空白溶液连续进行11次荧光强度测量,计算其标准偏差,然后计算仪器的检出限QL。JJG939-2009《原子荧光光度计检定规程》要求仪器检出限为0.4 ng。检定中经常碰到仪器灵敏度低,调整仪器的灯电流和负高压后仍无法达到检定规程的要求,这就需要排查解决灵敏度低的问题。首先检查炉丝是否老化,必要时更换炉丝,然后检查原子化器位置是否偏移造成焦距的变化而影响仪器的灵敏度。调光不好,焦距不在炉芯中心也会造成仪器灵敏度低,这就需要重新调整炉芯和光路位置。载气流量低,排废太快,载流管或毛细管变形或折弯等原因,都会造成标准溶液无法正常原子化而导致仪器灵敏度降低,这就需要检查仪器的进样系统,有必要时需更换仪器进样系统管路。在检定过程中,经常碰到仪器所使用的氩气纯度不够而造成仪器灵敏度降低,更换高纯度氩气后可解决此问题。所选用元素灯的强度也会对仪器的灵敏度造成影响,在仪器灵敏度较低时需要更换元素灯。仪器信号不稳定可以降低仪器的灯电流和负高压后信号值,如果还是不稳定,这时需要检查仪器所处的环境是否有强光干扰,仪器的检测窗口若有强光照射,会引起仪器荧光信号不稳定,这就需要遮光进行检定。然后观察仪器的火焰是否跳动,若有明显跳动则检查仪器抽排风口是否抽力太大,有气流影响而造成仪器火焰不稳定。排除上述问题后,仪器信号仍不稳定,就需要检查仪器的水封、废液管,水封和废液管不畅会导致水分进入原子化器,造成仪器信号不稳定。这需要重新调整仪器的水封和废液管位置。在检定中碰到仪器载流过大而造成仪器信号不稳定,需要降低载气流速。经过以上排查过程,基本可以保证仪器测量的信号稳定。测量空白高对于荧光仪在使用过程中出现空白偏高的现象,可能有载流的问题,空白溶液的问题,管道和管路污染问题等,在日常检定过程中,通过调整灯电流和负高压将测量仪器载流的荧光强度值保持在200左右,而有部分仪器的载流空白强度值达到了1000左右,这影响了仪器的线性测量。而这类问题大都因为试剂问题,如盐酸等。由于检定用标准溶液需要现场配置,对配置溶液所用的容量瓶、移液管等玻璃量器也要清洗干净,降低对仪器测量结果的影响。而当载流、标样、样品的荧光值为零,甚至为负数时,应首先确认光源、蠕动泵是否能正常工作,还要确认泵管是否卡到合适的位置、载流和还原剂通路是否顺畅等,确认仪器内部的气液分离装置通往原子化器的管路是否堵塞。对于标样荧光值与以往测定值差异大,应首先确认标样配制无误,然后确认元素灯是否安装至正常位置,还要检查还原剂浓度是否过低,夏天建议每半天就要重新配置还原剂。基线漂移或噪音稳定的基线应该是一条直线,保持基线平稳,是进行分析的最基本的要求。如做载流空白时,有时会出现基线上漂、下漂、脉冲或呈梯度现象,这样会影响对光谱峰的准确判定。其原因可能是:仪器本底荧光强度有漂移、光源不稳定、电源不稳定、载流或还原剂不干净、管路或石英管脏等。对于本底荧光强度漂移,可以空启动仪器不进样,确认是哪个通道的灯不稳定产生的,也可实际测量,看仪器荧光强度是否有漂移,如有,则有可能是由泵管的疲劳引起的漂移,但泵管疲劳的确认是在排除光源和本底漂移后方可判定。对于载流或还原剂不干净、管路或石英管脏等问题,应彻底冲洗仪器管路及流路系统。还应配备稳压电源。对于出现噪音现象,可能是仪器还没稳定,气路不稳定、灯预热的时间不够、环境温度变化幅度大等,实验中应注意这些问题。荧光值普遍偏低当荧光值普遍偏低时,应确认氩气压力是否满足测定要求,其次要确认原子化器中的石英炉芯是否干净或是否堵塞,冬天要保持室温在25℃左右,温度过低荧光值会普遍偏低。处理方式有:打开主机盖,调整元素灯至最合适的位置,如果是测汞,可以更换一级气液分离器出气口到二级气液分离器之间的毛细管(毛细管中潮湿容易照成汞吸附在管壁,从而荧光值偏低),来改善荧光强度。仪器进样管路密封性必须良好,否则会导致检测结果偏低。排除废液的泵要调节到合适的程度,泵管压块压的过紧,容易导致泵管提早老化,过松会导致废液不能及时排出,多余的废液会从气液分离器顶端的出气口反冲到二级气液分离器中,废液会溢出到炉腔中如不及时清理会腐蚀炉腔,过多的废液还有可能喷到原子化气中造成石英炉芯炸裂。另外抽风口的风力过大,会照成仪器不稳定,有可能会导致检测结果偏低。(使用该仪器时发现石英进样针极易损坏,为了避免进样针损坏,在测试结束后先取下进样针放在载流瓶内,然后再取下载流槽倒掉多余的酸液,清洗载流槽,在下次开机测试前重新装回进样针。)另外,每次更换元素灯必须要重新聚焦。应该每隔2个月将仪器的所有配件卸下,进行彻底地清洗,烘干后再重新安装使用。

厂商

2018.11.29

冷原子吸收光谱法测定食品中汞含量

食品中总汞的测定方法   1 主题内容与适用范围  本标准规定了食品中总汞的测定方法。  本标准适用于食品中总汞的测定。  最di检出浓度:冷原子吸收光谱法:(一)压力消解法为0.4μg/kg;(二)其他消解法为10μg/kg;第二法比色法为25μg/kg。  冷原子吸收光谱法  2 原理  汞蒸气对波长253.7nm的共振线具有强烈的吸收作用。样品经过酸消解或催化酸消解使汞转为离子状态,在强酸性介质中以氯化亚锡还原成元素汞,以氮气或干燥空气作为载体,将元素汞吹入汞测定仪,进行冷原子吸收测定,在一定浓度范围其吸收值与汞含量成正比,与标准系列比较定量。  (一) 压力消解法  3 试剂  分析过程中全部用水均使用去离子水(电阻率在8×105Ω以上),所使用的化学试剂均为分析纯或优级纯。  3.1 硝酸。  3.2 盐酸。  3.3 过氧化氢(30%)。  3.4 硝酸(0.5+99.5):取0.5mL硝酸,慢慢加入50mL水中,然后加水稀释至100mL。  3.5 高锰酸钾溶液(50g/L):称取5.0g高锰酸钾,置于100mL棕色瓶中,以水溶解稀释至100mL。  3.6 硝酸—重铬酸钾溶液(5+0.05+94.5):称取0.05g重铬酸钾,溶于水中,加入5mL硝酸,用水稀释至100mL。  3.7 氯化亚锡溶液(100g/L):称取10g氯化亚锡,溶于20mL盐酸中,以水稀释至100mL,临用时现配。  3.8 无水氯化钙。  3.9 汞标准储备液:准确称取0.1354g经干燥器干燥过的HgO2,溶于硝酸重铬酸钾溶液中,移入100mL容量瓶中,以硝酸—重铬酸钾溶液稀释至刻度。混匀。此溶液每毫升含1.0mg汞。  3.10 汞标准使用液:由1.0mg/mL汞标准储备液经硝酸—重铬酸钾溶液稀释成2.0,4.0,6.0,8.0,10.0ng/mL的汞标准使用液。临用时现配。  4 仪器  所用玻璃仪器均需以硝酸(1+5)浸泡过夜,用水反复冲洗,zui后用去离子水冲冼干净。  4.1 双光束测汞仪(附气体循环泵、气体干燥装置、汞蒸气发生装置及汞蒸气吸收瓶)。  4.2 恒温干燥箱。  4.3 压力消解器、压力消解罐或压力溶弹。  5 分析步骤  5.1 样品预处理  5.1.1 在采样和制备过程中,应注意不使样品污染。  5.1.2 粮食、豆类去杂质后,磨碎,过20目筛,储于塑料瓶中,保存备用。  5.1.3 蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样用食品加工机或匀浆机打成匀浆,储于塑料瓶中,保存备用。  5.2 样品消解(可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解)  5.2.1 压力消解罐消解法:称取1.00~3.00g样品(干样、含脂肪高的样品少于1.00g,鲜样少于3.00g或按压力消解罐使用说明书称取样品)于聚四氟乙烯内罐,加硝酸2~4mL浸泡过夜。再加过氧化氢(30%)2~3mL(总量不能超过罐容积的1/3)。盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱,120~140℃保持3~4h,在箱内自然冷却至室温,用滴管将消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)10.0mL容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。  5.3 测定  5.3.1 仪器条件:打开测汞仪,预热1~2h,并将仪器性能调至zui佳状态。  5.3.2 标准曲线绘制:吸取上面配制的汞标准使用液2.0,4.0,6.0,8.0,10.0ng/mL各5.0mL(相当于10.0,20.0,30.0,40.0,50.0ng汞),置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中,分别加入1.0mL还原剂氯化亚锡(100g/L),迅速盖紧瓶塞,随后有气泡产生,从仪器读数显示的zui高点测得其吸收值,然后,打开吸收瓶上的三通阀将产生的汞蒸气吸收于高锰酸钾溶液(50g/L)中,待测汞仪上的读数达到零点时进行下一次测定。并求得吸光值与汞质量关系的一元线性回归方程。  5.3.3 样品测定:分别吸取样液和试剂空白液各5.0mL,置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中,以下按5.3.2自“分别加入1.0mL还原剂氯化亚锡”起进行。将所测得其吸收值,代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中汞含量。  6 计算  式中:X1——样品中汞含量,μg/kg(μg/L);  m1——测定样品消化液中汞质量,ng;  m2——试剂空白液中汞质量,ng;  V1——样品消化液总体积,mL;  V2——测定用样品消化液体积,mL;  m3——样品质量或体积,g或mL。  结果的表述:报告算术平均值的二位有效数字。  7 允许差  相对相差≤20%。  (二) 其他消化法  8 试剂  除特别注明外,所用试剂均为分析纯试剂,水均为去离子水。  8.1 硝酸。  8.2 硫酸。  8.3 氯化亚锡溶液(300g/L):称取30g氯化亚锡(SnCl2·2H2O),加少量水,并加2mL硫酸使溶解后,加水稀释至100mL,放置冰箱保存。  8.4 无水氯化钙:干燥用。  8.5 混合酸(1+1+8):量取10mL硫酸,再加入10mL硝酸,慢慢倒入50mL水中,冷后加水稀释至100mL。  8.7 高锰酸钾溶液(50g/L):配好后煮沸10min,静置过夜,过滤,贮于棕色瓶中。  8.8 盐酸羟胺溶液(200g/L)。  8.9 汞标准贮备溶液:准确称取0.1354g于干燥器干燥过的HgCl2,加混合酸(1+1+8)溶解后移入100mL容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于1.0mg汞。  8.10 汞标准使用液:吸取1.0mL汞标准贮备溶液,置于100mL容量瓶中,加混合酸(1+1+8)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于10.0μg汞。再吸取此液1.0mL,置于100mL容量瓶中,加混合酸(1+1+8)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于0.10μg汞,临用时现配。  9 仪器  9.1 消化装置。  9.2 测汞仪。附气体干燥和抽气装置。  9.3 汞蒸气发生器。  10 分析步骤  10.1 样品消化  10.1.1 回流消化法  10.1.1.1 粮食或水分少的食品:称取10.00g样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒,加45mL硝酸、10mL硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,小火加热,待开始发泡即停止加热,发泡停止后,加热回流2h。如加热过程中溶液变棕色,再加5mL硝酸,继续回流2h,放冷后从冷凝管上端小心加20mL水,继续加热回流10min,放冷,用适量水冲洗冷凝管,洗液并入消化液中,将消化液经玻璃棉过滤于100mL容量瓶内,用少量水洗锥形瓶、滤器,洗液并入容量瓶内,加水至刻度,混匀。按同一方法做试剂空白试验。  10.1.1.2 植物油及动物油脂:称取5.00g样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒,加入7mL硫酸,小心混匀至溶液颜色变为棕色,然后加40mL硝酸,装上冷凝管后,以下按10.1.1.1自“小火加热”起依法操作。  10.1.1.3 薯类、豆制品:称取20.00g捣碎混匀的样品(薯类须预先洗净晾干),置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及30mL硝酸、5mL硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按10.1.1.1自“小火加热”起依法操作。  10.1.1.4 肉、蛋类:称取10.00g捣碎混匀的样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及30mL硝酸、5mL硫酸、转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按10.1.1.1自“小火加热”起依法操作。  10.1.1.5 牛乳及乳制品:称取20.00g牛乳或酸牛乳,或相当于20.00g牛乳的乳制品(2.4g全脂乳粉、8g甜炼乳,5g淡炼乳),置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及30mL硝酸,牛乳或酸牛乳加10mL硫酸,乳制品加5mL硫酸,转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按10.1.1.1自“小火加热”起依法操作。  10.1.2 V2O5消化法  本法适用于水产品、蔬菜、水果。  10.1.2.1 取可食部分,洗净,晾干,切碎,混匀。取2.50g水产品或10.00g蔬菜、水果,置于50~100mL锥形瓶中,加50mgV2O5粉末,再加8mL硝酸,振摇,放置4h,加5mL硫酸,混匀,然后移至140℃砂浴上加热,开始作用较猛烈,以后渐渐缓慢,待瓶口基本上无棕色气体逸出时,用少量水冲洗瓶口,再加热5min,放冷,加5mL高锰酸钾溶液(50g/L),放置4h(或过夜),滴加盐酸羟胺溶液(200g/L)使紫色褪去,振摇,放置数分钟,移入容量瓶中,并稀释至刻度。蔬菜、水果为25mL,水产品为100mL。  按同一方法进行试剂空白试验。  10.2 测定  10.2.1 用回流消化法制备的样品消化液  10.2.1.1 吸取10.0mL样品消化液,置于汞蒸气发生器内,连接抽气装置,沿壁迅速加入3mL氯化亚锡溶液(300g/L),立即通过流速为1.0L/min的氮气或经活性炭处理的空气,使汞蒸气经过氯化钙干燥管进入测汞仪中,读取测汞仪上zui大读数,同时做试剂空白试验。  10.2.1.2 吸取0,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50mL汞标准使用液(相当0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05μg汞),置于试管中,各加10mL混合酸(1+1+8),以下按10.2.1.1自“置于汞蒸气发生器内”起依法操作,绘制标准曲线。  10.2.2 用V2O5消化法制备的样品消化液  10.2.2.1 吸取10.0mL样品消化液,以下按10.2.1.1的方法操作。  10.2.2.2 吸取0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL汞标准使用液(相当0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5μg汞),置于6个50mL容量瓶中,各加1mL硫酸(1+1)、1mL高锰酸钾溶液(50g/L),加20mL水,混匀,滴加盐酸羟胺溶液(200g/L)使紫色褪去,加水至刻度混匀,分别吸取10.0mL(相当0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10μg汞),以下按10.2.1.1自“置于汞蒸气发生器内”起依法操作。绘制标准曲线。  11 计算   式中:X2——样品中汞的含量,mg/kg;  m4——测定用样品消化液中汞的质量,μg;  m5——试剂空白液中汞的质量,μg;  m6——样品质量,g;  V3——样品消化液总体积,mL;  V4——测定用样品消化液体积,mL。  结果的表述:报告算术平均值的二位有效数字。  12 允许差  相对相差≤15%。  第二篇 二硫腙比色法(第二法)  13 原理  样品经消化后,汞离子在酸性溶液中可与二硫腙生成橙红络合物,溶于CHCL3,与标准系列比较定量。  14 试剂  14.1 硝酸。  14.2 硫酸。  14.3 氨水。  14.4 CHCL3:不应含有氧化物。  14.5 硫酸(1+35):量取5mL硫酸,缓缓倒入150mL水中,冷后加水至180mL。  14.6 硫酸(1+19):量取5mL硫酸,缓缓倒入水中,冷后加水至100mL。  14.7 盐酸羟胺溶液(200g/L):吹清洁空气,除去溶液中含有的微量汞。  14.8 溴麝香草酚蓝—乙醇指示液(1g/L)。  14.9 二硫腙-CHCL3溶液(0.5g/L),保存冰箱中,必要时用下述方法纯化。  称取0.5g研细的二硫腙,溶于50mLCHCL3中,如不全溶,可用滤纸过滤于250mL分液漏斗中,用氨水(1+99)提取三次,每次100mL,将提取液用棉花过滤至500mL分液漏斗中,用盐酸(1+1)调至酸性,将沉淀出的二硫腙用CHCL3提取2~3次,每次20mL,合并CHCL3层,用等量水洗涤二次,弃去洗涤液,在50℃水浴上蒸去CHCL3。精制的二硫腙置硫酸干燥器中,干燥备用,或将沉淀出的二硫腙用200、200、100mLCHCL3提取三次,合并CHCL3层为二硫腙溶液。  14.10 二硫腙使用液:吸取1.0mL二硫腙溶液,加CHCL3至10mL,混匀。用1cm比色杯,以CHCL3调节零点,于波长510nm处测吸光度(A),用式(3)算出配制100mL二硫腙使用液(70%透光率)所需二硫腙溶液的毫升数(V)。   14.11 汞标准溶液:准确称取0.1354g经干燥器干燥过的HgCl2,加硫酸(1+35)使其溶解后,移入100mL容量瓶中,并稀释至刻度,此溶液每毫升相当于1.0mg汞。  14.12 汞标准使用液:吸取1.0mL汞标准溶液,置于100mL容量瓶中,加硫酸(1+35)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于10.0μg汞。再吸取此液5.0mL于50mL容量瓶中,加硫酸(1+35)稀释至刻度,此溶液每毫升相当于1.0μg汞。  15 仪器  15.1 消化装置。  15.2 可见分光光度计。  16 分析步骤  16.1 样品消化  16.1.1 粮食或水分少的食品:称取20.00g样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及80mL硝酸、15mL硫酸,转动锥形瓶,防止局部炭化。装上冷凝管后,小火加热,待开始发泡即停止加热,发泡停止后加热回流2h。如加热过程中溶液变棕色,再加5mL硝酸,继续回流2h,放冷,用适量水洗涤冷凝管,洗液并入消化液中,取下锥形瓶,加水至总体积为150mL。按同一方法做试剂空白试验。  16.1.2 植物油及动物油脂:称取10.00g样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及15mL硫酸,小心混匀至溶液变棕色,然后加入45mL硝酸,装上冷凝管后,以下按16.1.1自“小火加热”起依法操作。  16.1.3 蔬菜、水果、薯类、豆制品:称取50.00g捣碎、混匀的样品(豆制品直接取样,其他样品取可食部分洗净、晾干),置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及45mL硝酸、15mL硫酸,转动锥形瓶,防止局部炭化。装上冷凝管后,以下按16.1.1自“小火加热”起依法操作。  16.1.4 肉、蛋、水产品:称取20.00g捣碎混匀样品,置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及45mL硝酸、15mL硫酸,装上冷凝管后,以下按16.1.1自“小火加热”起依法操作。  16.1.5 牛乳及乳制品:称取50.00g牛乳、酸牛乳,或相当于50.00g牛乳的乳制品(6g全脂乳粉,20g甜炼乳,12.5g淡炼乳),置于消化装置锥形瓶中,加玻璃珠数粒及45mL硝酸,牛乳、酸牛乳加15mL硫酸,乳制品加10mL硫酸,装上冷凝管,以下按16.1.1自“小火加热”起依法操作。  17 测定  17.1 取16.1.1~16.1.5消化液(全量),加20mL水,在电炉上煮沸10min,除去二氧化氮等,放冷。  17.2 于样品消化液及试剂空白液中各加高锰酸钾溶液(50g/L)至溶液呈紫色,然后再加盐酸羟胺溶液(200g/L)使紫色褪去,加2滴麝香草酚蓝指示液,用氨水调节pH,使橙红色变为橙黄色(PH1~2)。定量转移至125mL分液漏斗中。  17.3 吸取0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0μL汞标准使用液(相当于0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0μg汞),分别置于125mL分液漏斗中,加10mL硫酸(1+19),再加水至40mL,混匀。再各加1mL盐酸羟胺溶液(200g/L),放置20min,并时时振摇。  17.4 于样品消化液、试剂空白液及标准液振摇放冷后的分液漏斗中加5.0mL二硫踪使用液,剧烈振摇2min,静置分层后,经脱脂棉将CHCL3层滤入1cm比色杯中,以CHCL3调节零点,在波长490nm处测吸光度,标准管吸光度减去零管吸光度,绘制标准曲线。  18 计算   式中:X3——样品中汞的含量,mg/kg;  m7——样品消化液中汞的质量,μg;  m8——试剂空白液中汞的质量,μg;  m9——样品质量,g。  结果的表述:报告算术平均值的二位有效数字。  19 允许差  相对相差≤10%。  附加说明:  本标准由卫生部卫生监督司提出。

厂商

2018.11.28

吹扫捕集技术及速率影响因素

影响吹扫效率的因素(1)吹扫温度 提高吹扫温度,相当于提高蒸气压.因此吹扫效率也会提高。蒸气压是吹扫时施加到固体或液体上的压力,它依赖于吹扫温度和蒸气相与液相之比。在吹扫含有高水溶性的组分时.吹扫温度对吹扫效率影响更大。但是温度过高带出的水蒸气量增加,不利于下一步的吸附,给非极性的气相色谱分离柱的分离也带来困难,水对火焰类检测器也具有淬灭作用,所以一般选取50℃为常用温度。对于高沸点强极性组分,可以采用更高的吹扫温度。(2)样品溶解度 溶解度越高的组分,其吹扫效率越低。对于高水溶性组分,只有提高吹扫温度才能提高吹扫效率。盐效应能够改变样品的溶解度,通常盐的含量大约可加到15%~30%,不同的盐对吹扫效率的影响也不同。(3)吹扫气的流速及吹扫时间 吹扫气的体积等于吹扫气的流速与吹扫时间的乘积。通常用控制气体体积来选择合适的吹出效率。气体总体积越大,吹出效率越高。但是总体积太大,对后面的捕集效率不利,会将捕集在吸附剂或冷阱中的被分析物吹落。因此,一般控制在400~500mL之间。(4)捕集效率 吹出物在吸附剂或冷阱中被捕集,捕集效率对吹扫效率影响也较大,捕集效率越高.吹扫效率越高。冷阱温度直接影响捕集效率,选择合适的捕集温度可以得到zui大的捕集效率。(5)解吸温度及时间 一个快速升温和重复性好的解吸温度是吹扫捕集气相色谱分析的关键,它影响整个分析方法的准确度和重复性。较高的解吸温度能够更好地将挥发物送入气相色谱柱,得到窄的色谱峰。因此,一般都选择较高的解吸温度,对于水中的有机物(主要是芳烃和卤化物),解吸温度通常采用200℃。在解吸温度确定后,解吸时间越短越好,从而得到好的对称的色谱峰 。应用中存在的问题及改进技术存在的问题(1)吹扫气流速和吹扫时间的选择吹扫气流速取决于待分析物挥发性的大小。流速偏低时,不利于对含量低的样品进行定量分析;而太高的流速又会增加水蒸气对检测的干扰。吹扫时间是影响方法回收率和灵敏度的一个重要因素。吹扫时间偏短时,溶液中的分析物挥发不充分,吹扫时间太长又会吹脱吸附剂表面的分析物。(2)甲醇和水的干扰捕集管含有过量的甲醇和水是吹扫捕集法zui常见的问题,两种物质的过量存在会导致信号变形。水的干扰致使峰形异常,并使前期吹扫出来的化合物回收率不高,还会缩短检测器的寿命;甲醇也会干扰质谱及色谱检测器的信号。因此,能否降低水蒸气和甲醇对分析检测的影响是选择捕集管需考虑的首要问题。为减少水和甲醇的影响,首先要保证吸附剂是疏水的且不能保留甲醇(如VOCARB和BTEXTRAP两种捕集管),此外还可采取增加干吹时间、减少甲醇在样品处理中的用量等措施。干吹效果的好坏决定于捕集管内的填料类型。通常碳质及疏水型吸附剂有利于减少水蒸气对气相色谱分离效率的影响;对于疏水性稍弱或亲水的填料(如硅胶),干吹反而引起更多的问题,如灵敏度下降、色谱分离效率下降以及填料寿命缩短等,这是因为分析过程的交替为更多的水蒸气进入GC提供了机会。只有正确选择载气流速、水蒸气控制装置、捕集管填料和温度,才能得到优化的结果。(3)交叉污染样品在捕集管的冷点浓缩或解吸不充分导致少部分样品残留而引起交叉污染,这种情况常源于系统超载运行。通过延长捕集管的烘烤时间可以达到彻底清洁的目的。交叉污染发生时,常有无关背景峰出现,且峰形与前次样品化合物指纹吻合。当然载气不纯,实验室空气中的VOCs超标等客观因素也会引起额外峰,所以安装捕集管时必须使用尺寸适宜的金属箍,避免漏气对实验结果的影响。(4)样品起泡当样品中含有表面活性剂或清洁剂时,吹扫捕集法常发生起泡现象。样品起泡不仅容易损坏捕集管,致使传输线不可逆污染,极端情况下还会影响色谱柱及检测器的分离分析效率。当前,消除泡沫干扰的办法通常是在吹扫瓶的颈部装上泡沫捕集器,消泡原理是把泡沫拉长直至破裂,但这种方法仅对少量气泡起作用。经验丰富的分析人员常会在样品置于吹扫瓶之前充分振荡,检查是否有大量气泡出现,如若泡沫丰富则作稀释处理或添加防沫剂。硅粉和硅树脂型防沫剂是控制聚乙二醇二甲醚及碱性清洁剂型泡沫的zui常用试剂。以上方法从一定程度上缓解了问题,但往往不能彻底去除气泡。Tekmar公司研发了一种配置有光敏二极管泡沫传感器的内置型Guardian仪,它是一种高效除泡设备,能够解决样品大量起泡的问题。(5)含氧含溴化合物回收率低含氧化合物如醇类、酮类等的水溶性极强,测定过程中往往存在回收率低的问题。为提高回收率,需要增加25%的吹扫气流量,吹扫时间增加2~4min,必要时还可以在吹扫的同时对样品溶液进行加热(为40~50℃)。含溴化合物的回收率往往较低,这是由于太高解吸温度下在碳基捕集管内这类化合物容易分解。若以5℃/min 的温度增量降低解吸温度,同时调节吹扫气流量至35~40 mL/min,则可以解决此问题。改进技术(1)内标法校正结果由于基体干扰、吹扫效率、起泡效率、吸附剂的选择、解吸温度和吹扫装置设计等因素的影响,吹扫捕集法往往存在回收率波动大的缺点。为准确定量待测物,用内标法对测定结果进行修正是一种有效的方法。常用的内标法包括:标准加入法、替代内标法和稳定同位素标记内标法,其中稳定同位素标记内标法是目前吹扫捕集法定量研究中zui精确的辅助方法。(2)省却冷却系统的吹扫捕集法运用两级捕集管重富集产生窄带分析物是吹扫捕集法与毛细管色谱联用的必要步骤。由于重富集的实现需要特制冷却系统(冷捕集法),因此对实验室提出了较高的要求。Zygmunt自制配置两级捕集管的吹扫捕集装置,能够较好地与毛细管色谱联结,更重要的是此装置无需冷却系统,降低了实验要求。在对三卤代甲烷和其他卤代有机物的分析检测中,方法的检出限低于1 ng/kg。(3)PT2阀门转换装置过去几年,虽然GC的毛细管技术和质谱技术得到快速发展,但吹扫捕集装置的设计始终没有突破性进展。自从EPA规定吹扫、捕集、解吸和烘烤各阶段的时间总和不能超过20 min后,吹扫捕集法的周期过长已成为增加样品检测量的限制因素。可通过增加一套称为PT2的阀门转换装置,将GC-MS系统接人第二套吹扫捕集器,增加样品检测量。*套捕集器进样时,第二套捕集器已经开始准备下一个样品,因此能够交互向GC-MS进样,整个过程吹扫捕集周期的交迭使得进样量几乎增加了一倍。PT2是一个把两套捕集器、自动进样器和气相色谱联结起来的界面。PT2使样品吹扫气流通过热的六通阀导入捕集器,再使捕集器的解吸气流通过第二个六通阀进入GC-MS。为保持自动进样器、两个捕集器和GC运行协调一致,需用电子联网系统把PT2和捕集器、GC联结起来。为充分发挥PT2的作用,需要优化GC的程序升温周期在15 min以内。PT2使吹扫气流以两条独立的气路进入各自捕集器,当其中一个捕集器被污染时,另一个捕集器仍能保持洁净继续运作。长度上两独立气路等同,因此允许同时使用两个捕集器制作一条标准曲线,或者两个捕集器并用分别制作标准曲线。直到现在,吹扫捕集法周期长仍然是实验室提高检测VOCs能力的障碍。通过PT2在原有装置系统上增加一套吹扫捕集器,能大大提高分析检测能力,有利于提高环境分析实验室的工作效率。(4)新型接口技术吹扫捕集器与气相色谱的联结有两种方法可行。*种方法是把色谱柱直接连接到吹扫捕集器的接口模块上,解吸出来的VOCs全部导人GC。这种方法灵敏度高,但色谱分离效率较低且需要大型质谱仪;第二种方法用小内径的毛细管柱把GC-MS进样口和吹扫捕集器的接口模块联结起来,因解吸气流量相对于毛细管而言偏大,气相色谱采用分流进样,所以仅有一部分解吸物进入色谱柱,这种方法有较好的分离效率,但灵敏度不高。吹扫捕集器与GC的联结是P/T-GC-MS联用分析VOCs的一项重大挑战,原因在于吹扫捕集器、毛细管柱和质谱对气流量各有不同的要求。很多实验室按照美国环保署Method 8260B开展实验时,选择宽口径毛细管柱并配套使用喷射分离器,因为吹扫捕集需要大的气流量,而宽口径毛细管柱易承受大的气流量,喷射分流器又能根据质谱对气流量的要求调节气体流速,所以这种方法有一定的优势。但宽口径毛细管柱/喷射分离器法用于P/T-GC-MS分析挥发性有机物的时间不长,原因是这种方法存在很多缺陷:柱子易被高浓度样品污染,前期和末期解吸化合物的色谱分离效率不佳,分析周期长(接近40min),喷射分离器易坏等问题。能克服上述缺点且色谱分离效率较高的窄口径毛细管柱,zui初应用于P/T-GC-MS联用分析VOCs的机会不多,因为柱子难以解决来自吹扫捕集器的高载气流速。EPA Method 8260B提议在捕集器和GC毛细管柱之间增加一个毛细管前置柱接口,并在接口处低温聚焦途经的分析物,从而冷凝压缩解吸出来的化学物并集中在窄带内,然后再输往GC进行色谱分离。这种方法可行,但增加成本和分析时间。在环境样品分析中的应用工业长期发展的结果,导致大量有毒化合物进入水体循环体系,成为危害人、牲口健康的潜在威胁。缘于此,为数众多的科研团队或个人对地表水、地下水、饮用水、海水、天然水、废水等与生存环境息息相关的水资源进行了深入研究,并制定了标准的分析方法。空气中VOCs因成分复杂、含量微、检测难度大而成为人们研究的热点。周密等利用吹扫捕集浓缩仪的后两个步骤即捕集热脱附法对空气中的苯系物测定方法进行了研究,结果令人满意。张荣贤等使用自制的吹扫捕集装置,用Tenax GC采样管在常温下富集大气中的有机污染物,热解吸进样,GC-MS联用分析了大气中的40种VOCs,主要为苯系物和挥发性卤代烃。在食品分析中的应用吹扫捕集法常被用来研究奶品中的芳香化合物,如奶酪、人乳汁;也用于分析植物制品,曾报道的有原生态橄榄油、石榴汁、草莓、法国菜豆、谷类和槟榔等;还用于分析肉类。另外,盛装食品的器皿如咖啡杯中的挥发性和半挥发性污染物,也可应用吹扫捕集法进行采样分析。

厂商

2018.11.28

气相色谱仪检测器常见故障分析

  到目前为止人们研究的气相色谱检测器有二三十种,但在商品色谱仪上常用的只有TCD、FID、ECD、FPD、TID、PID检测器,其中FID(氢火焰离子化检测器)又是气相色谱最常用一种检测器,它具有灵敏度高、线性范围宽、应用范围广、易于掌握等特点,特别适合于毛细管气相色谱。FID检测器在日常使用中常出现不出峰、信号小、基线噪声大等现象,本文对该检测器的结构、常见故障及故障排除方法进行简单论述。  1 FID的结构特点  氢火焰离子化检测器(简称氢焰检测器)对大多数有机化合物有很高的灵敏度,一般较热导检测器的灵敏度高出3个数量级,能检测出-9级的痕量有机物质,适于痕量有机物的分析。它由离子座、离子头、极化线圈、收集极、气体供应等部分组成,离子头是检测器的关键部分。  微量有机组分被载气带入检测器以后,在氢火焰的作用下离子化。产生的离子在发射极和收集极的外电场作用下定向运动形成微电流。有机物在氢火焰中离子化效率极低,估计每50万个碳原子仅产生一对离子。离子化产生的离子数目,在一定范围内与单位时间进入检测器的被测组分的质量成正比。  微弱的离子电流经高电阻(108~1011 Ω)变换成电压信号,经放大器放大后,由终端信号采集即得出色谱流出曲线。在正常点火的情况下FID信号大小受离子化效应和收集效应的影响。其中离子化效应的影响因素有样品性质(不同的物质校正因子不同)和火焰温度(受几种气体的流量比影响);收集效应的影响因素有极化电压和喷嘴、极化极、收集极的相对位置。因此对同一样品要获得高灵敏度必须选择**氢气、载气、空气的流量比;**的喷嘴、极化极、收集极的相对位置与适当的极化电压。氢气、载气、空气的流量可通过实验摸索**条件,一般理论比为30∶30∶300。  2 FID常见故障及故障排除方法  2.1 进样后色谱不出峰  故障原因及排除方法如下:  (1)未点着火 首先用一冷的光亮的铁板置于检测器的上方,若有细小水珠生成,则证明火已点着;反之证明火未点着,此时,需检查氢气、氮气、空气的密封情况是否完好,是否有漏气现象。其次用皂沫流量计测量流速是否正常,适当增大氢气的流速,减小载气与空气的流速,待点着火后再将各流速调至**流速位置。  (2)信号输出中断 检查从色谱仪到工作站的信号线连接情况,观察有无接触不良或断开的情况。另外,在进样后用万用表测量色谱信号输出,观察有无信号输出,若无信号输出则证明此故障由色谱仪引起,需做进一步检查。  (3)收集极绝缘不好 测量收集极与仪器外壳的电阻应大于1013 Ω。  (4)其它方面的原因 主要包括进样垫损坏、色谱柱断裂(毛细管柱比较常见)、微量进样器损坏等。  2.2 基线噪声波动大  (1)电器方面的原因 首先将检测器信号线断开,在采集状态下观察基线运行情况,如果基线波动很大则可判断该故障是电器方面的原因,此时,需要进一步检查仪器接地是否良好(接地电阻应小于5 Ω)、线路板及各插件是否松动等。  (2)测量系统污染 断开信号线后,在采集状态下检查基线运行的情况,如果基线运行正常则证明测量系统污染。需要检查色谱柱是否失效(需活化处理)、柱进口是否污染(更换玻璃丝、玻璃衬管等)、检测器污染,主要是离子头的污染,因为此处高温会有杂质碳结,需要小心拆下检测器用中性溶剂清洗。  2.3 空气峰掩盖组分峰  分析微量组分时,如分析液态氧气中总烃含量时,氧信号峰保留时间最小,随后是甲烷、乙烷、乙烯等,如果调整不好会出现氧气覆盖甲烷或将氧气峰误判为甲烷峰。排除办法是逐渐降低氢气流速,依次进样可观察到氧气峰逐渐降低,调节至满意为止。

厂商

2018.11.26

检测实验室误差分析全解读

  在日常检测工作中,我们虽然有最好的检验方法、有检定合格的仪器设备、有满足检验要求的环境条件和熟悉检验工作的操作人员,但是,得到的检验结果却往往不可能是绝对准确的,即使是同一检测人员对同一检测样品、对同一项目的检测,其结果也不会完全一样,总会产生这样或那样的差别,也就是说,任何物理量的测定,都不可能是绝对准确的,在测得值与真实值之间总是或多或少的存在着差别,这就是误差。误差是客观存在的,用它可以衡量检测结果的准确度,误差越小,检测结果的准确度越高。  误差术语和定义  1 准确度  准确度指,检测结果与真实值之间相符合的程度。(检测结果与真实值之间差别越小,则分析检验结果的准确度越高)  2 精密度  精密度指,在重复检测中,各次检测结果之间彼此的符合程度。(各次检测结果之间越接近,则说明分析检测结果的精密度越高)  3 重复性重复性指,在相同测量条件下,对同一被测量进行连续、多次测量所得结果之间的一致性。  重复性条件包括:相同的测量程序、相同的测量者、相同的条件下,使用相同的测量仪器设备,在短时间内进行的重复性测量。  4 再现性(复现性)在改变测量条件下,同一被测量的测定结果之间的一致性。改变条件包括:测量原理、测量方法、测量人、参考测量标准、测量地点、测量条件以及测量时间等。如,实验室资质认定现场操作考核的方法之一:样品复测即是样品再现性(复现性)的一种考核、样品复测包括对盲样(即标准样品)的检测,也可以是对检验过的样品、在有效期内的再检测。或是原检测人员或是重新再安排检测人员。※通常再现性或复现性好,意味着精密度高。精密度是保证准确度的先决条件,没有良好的精密度就不可能有高的的准确度,但精密度高准确度不一定高;反之,准确度高,精密度必然好。误差的种类、来源和消除  根据误差的来源和性质,误差可以分为以下几种:1 系统误差(又称规律误差)1.1系统误差的定义※ 系统误差是指,在偏离检测条件下,按某个规律变化的误差。※ 系统误差是指,同一量的多次测量过程中,保持恒定或可以预知的方式变化的测量误差。1.2 系统误差的特点系统误差又称可测量误差,它是由检测过程中某些经常性原因引起的,再重复测定中会重复出现,它对检测结果的影响是比较固定的。1.3系统误差的主要来源a)方法误差主要由于检测方法本身存在的缺陷引起的。如重量法检测中,检测物有少量分解或吸附了某些杂质、滴定分析中,反应进行的不完全、等当点和滴定终点不一致等;b)仪器误差由仪器设备精密度不够,引起的的误差。如天平(特别是电子天平,在0.1-0.9mg之间)、砝码、容量瓶等;C)试剂误差试剂的纯度不够、蒸馏水中含的杂质,都会引起检测结果的偏高或偏低;d)操作误差由试验验人员操作不当、不规范所引起的的误差。如,有的检验人员对颜色观察不敏感,明明已到等当点、颜色已发生突变,可他却看不出来;或在容量分析滴定读数时,读数时间、读数方法都不正确,按个人习惯而进行的操作。1.4 系统误差的消除a)对照试验即用可靠的分析方法对照、用已知结果的标准试样对照(包括标准加入法),或由不同的实验室、不同的分析人员进行对照等。(实验室资质认定要求做比对计划,如人员比对、样品复测及实验室之间的比对等都属于比对试验)。b)空白试验即在没有试样存在的情况下,按照标准检测方法的同样条件和操作步骤进行试验,所得的结果值为空白值,最终,用被测样品的检验结果减去空白值,即可得到比较准确的检测结果。(即实测结果=样品结果-空白值)(再例:重量法中的空白坩埚)。c)校正试验即对仪器设备和检验方法进行校正,以校正值的方式,消除系统误差。被测样品的含量 = 样品的检测结果 × 标样含量/标样检测结果公式中:标样含量/标样检测结果 — 即校正系数K例题:若样品的检测结果为5.24,为验证结果的准确性,检测时带一标准样品,已知标准样品含量为1.00,则检测的结果可能出现三种情况:a)检测结果 > 1.00 假设标样(标物)检测结果为:1.05b)检测结果 = 1.00 假设标样(标物)检测结果为:1.00c)检测结果 < 1.00 假设标样(标物)检测结果为:0.95校正系数K分别为:a)校正系数为:K = 1.00÷1.05 = 0.95(检测结果>标准值,则校正系数<1)b)校正系数为:K = 1.00÷1.00 = 1.00(检测结果 = 标准值,则校正系数=1)c)校正系数为:K = 1.00÷0.95 = 1.05(检测结果<标准值,则校正系数>1通过校正后,其真实结果应分别为:a)5.24 ×0.95 = 4.978 ? 4.98(点评:∵ 标样检测结果高于标样明示值,则说明被检样品检测结果也同样偏高,∴为了接近真值,用<1的校正系数进行较正,其结果肯定比原检测值低)b)5.24 1.00="5.240" 5.24="" 1.05="5.502">1的校正系数进行较正,其结果肯定比原检测值高)  【检测结果的校正非常重要,特别是在检测结果的临界值时,加入了校正系数后,结果的判定可能由合格→不合格,也可能由不合格→合格两种完全不同的结论,尤其是对批量产品的判定有着更重大的意义】  2 误差偶然(随机误差、不定误差)2.1误差偶然(也称随机误差、不定误差)定义偶然误差指,由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。2.2 误差偶然(随机误差、不定误差)特点误差偶然(随机误差、不定误差)特点就个体而言是不确定的,产生的的这种误差的原因是不固定的,它的来源往往也一时难以察觉,可能是由于测定过程中外界的偶然波动、仪器设备及检测分析人员某些微小变化等所引起的,误差的绝对值和符号是可变的,检测结果时大时小、时正时负,带有偶然性。但当进行很多次重复测定时,就会发现,误差偶然(随机误差、不定误差)具有统计规律性,即服从于正态分布。如果用置信区间〔-△、△〕,来限制这条曲线(因为我们不可将试验无限次的做下去,即使做得再多,检测结果的误差愈来愈接近于零,但永远也不会等于零),这样得到截尾正态分布,该正态分布图较好地描述了符合该类分布的偶然误差(随机误差,不定误差)出现的客观规律,且具有以下的基本性质(偶然误差的四性)。a)单峰性:绝对直小的误差比绝对值大的误差,出现的机会多得多(±1σ占68.3﹪)b)对称性:绝对值相等的正、负误差出现的概率相等;c)有界性:在一定条件下,有限次的检测中,偶然误差的绝对值不会超出一定的界限;d)抵偿性:相同条件下,对同一量进行检测,其偶然误差的平均值,随着测量次数的无限增加,而趋于零。【抵偿性是偶然误差最本质的统计特性,凡有抵偿性的误差都可以按偶然误差处理】。显然,从误差的曲线本身就提供了决定了这类误差的理论根据,即用在相同条件下的一系列测量数值的算术平均值来表示分析结果,这样的平均值是比较可靠的。但,在实际工作中,进行大量的、无限次的测定显然是不真实的。因而,必须根据实际情况、根据对检测结果要求的不同,采取适当的检测次数。采用数理统计方法以证明:标准偏差在±1σ内的检测结果,占全部结果的68.3﹪;标准偏差在±2σ内的检测结果,占全部结果的95.5﹪;准偏差在±3σ内标的检测结果,占全部结果的99.7﹪;而误差>±3σ内的检测结果,仅占全部结果的0.3﹪;而且,由正态分布曲线可以看出,σ3 > σ2 > σ1,σ 值愈小,曲线愈陡,偶然误差的分布愈密集,反之,σ  值愈大,曲线愈平坦,偶然误差的分布就愈分散。  3 粗大误差(简称粗差、也称过失误差、疏忽误差)3.1粗大误差定义:※ 粗大误差指,在一定测量条件下,测量值明显偏离实际值所形成的误差(亦称离群值)。※ 粗大误差指,明显超出测定条件下预期的误差,即是明显歪曲检测结果的误差。3.2粗大误差的来源产生粗大误差的原因有主观因素,也有客观因素。例如,由于实验人员的疏忽、失误,造成检测时的错读、错记、错算或电压不稳定到致使仪器波动导致检测结果出现的异常值等。含有粗大误差的检测结果成为“坏值”,坏值应想办法予以发现和剔除。3.3粗大误差的消除剔除粗大误差最常用的方法是莱依达(即3S)准则(3S即3倍的标准偏差),该准则要求检测结果的次数不能小于10次,否则不能剔除任何“坏值”,对于非从事计量检测工作而言,进行检验10次以上的分析化学不太现实,因此,我们采取4法和Q检验法。在后面将逐一以介绍。以上我们较详细的介绍了系统误差、偶然误差及粗大误差。区别三类误差的主要依据是人们对误差的掌握程度和控制的程度,能掌握其数值变化规律的,则认为是系统误差;掌握其统计规律的,则认为偶然(随机)误差;实际上未掌握规律的认为是粗大误差。由于掌握和控制的程度受到需要和可能两方面的制约,当检测要求和观察范围不同时、掌握和控制的程度也不同,就会出现同一误差在不同的场合下属于不同的类别。因而,系统误差与偶然误差没有一条不可逾越的明显界限(只能是一个过渡区)。而且,两者在一定条件下可能互相转化。例如,某一产品,由于其用途不同其精度要求也不同,对于精度要求高的,出现的粗大误差,对于精度要求低的产品而言属于随机误差。同样,粗大误差和数值很大随机误差间的也没有明显的界限,也存在类似的转化。因而,如果想刻意的划定不同类别间的误差的界限,是没有必要的。误差理论在质量控制中的应用  利用误差理论对日常检验工作进行质量控制,有着重要的意义。如在《实验室资质认定评审准则》的5.7结果质量控制中的5.7.1提出了质量控制的几种方法:a)定期使用有证标准物质,开展内部质量控制;b)参加实验室之间的比对或能力试验;c)使用不同的方法进行重复性检测;d)对留存样品进行再检测;  e)分析同一样品不同特性结果的相关性。  3.1利用系统误差和偶然误差对日常检验工作进行质量控制为保证检测结果的稳定性和准确性,通过用标准物质进行质量监控,具体的做法是:用一标准物质或用检测结果稳定、均匀的在有效期内的样品,在规定的时间间隔内,对同一(标物)样品进行重复检测,将检测结果汇成曲线,通过坐标上检测点的结果,将其联成线,通过曲线可判定误差的类型:a)假设我们每10天检测一次,共有10个点,而这10个点在标准值之间上下波动,无规律可言,则说明是偶然误差,是正常状态;  b)当检测的结果呈现出规律性,或在真值线以上、或在真值线以下、或呈现一条斜线,则视为出现了系统误差,这种情况下,应查找出现系统的原因,并找到消除系统误差的原因。  3.2参加实验室间比对和能力验证a)实验室间比对参加实验室之间的比对,也是进行质量控制的一种方法,在进行实验室比对时,应充分考虑比对样品的均匀度及稳定性,如果比对样品满足不了以上条件,则比对结果毫无意义。  b)能力验证是指,利用实验室检测数据的的比对,确定实验室从事特定测试活动的技术能力。能力验证一般由省级以上技术监督局或国家认监委组织。  3.3 使用不同的方法进行重复性检测  通过使用不同的检测方法,用同一样品、同一检测人员、相同环境条件下进行的重复性检测,以减少检测方法带来的系统误差。  3.4 对留存样品进行再检测  对留样进行再检测,即实验室资质认定现场考核方法之一,称之为“样品复测”。样品复测包括“盲样检测”即用已知结果的标准物质进行的检测;另一种样品复测的方法,即在样品的有效期内,对样品进行的再检测。样品的再检测是考核样品结果的复现性或再现性,即在不同时间、不同人员(也可是原检测人员)、不同地点及不同检测方法等,通过样品的复现性用以考核检测人员独立操作的能力,通过结果误差的分析,对实验室的质量进行有效控制。  3.5分析同一样品不同特性结果的相关性  每个产品或样品的各项结果都有相关性,正如人的正常高度和体重有一定的比例一样,当过重或过轻都不正常一样。如酱油的全氮与氨基酸态氮有一定的比例关系,其关系为正比关系、电流和电阻有一定的关系,其关系是反比关系一样,任何样品或产品不同特性结果都有相关性,通过特性结果的相关性,可判断产品的正常与否,正如一份发酵酒,如果它的固形物很低,而含糖量又符合要求,其特性结果的相关性存在问题,就应考虑产品的质量问题了。

厂商

2018.11.26

一丝不苟 诚驿科技精彩亮相CIOAE 2018

    为了推动我国在线分析仪器行业的发展,介绍国内外先进技术和应用成果,促进国内外专家的相互交流。由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会主办的第十一届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(简称 CIOAE 2018)于2018年11月21日-23日在南京国际展览举办。   此次大会聚集了众多学界与业界的院士、专家、学者、企业家,并且围绕“高效、优质、低耗、安全、环保”的主题有70场高水平的学术报告及壁报交流,同时还有约100家国内外知名企业参展。北京诚驿恒仪科技有限公司(简称“诚驿科技”)作为一家专业从事进口仪器设备引进的公司携带众多精品亮相此次展会。 诚驿科技展位  诚驿科技成立于2006年,公司主要面对石油化工、地质和新材料等高新技术领域提供先进的分析仪器设备和相应的试剂耗材。目前公司主要代理:德国J.U.M.在线总烃、甲烷和非甲烷监测仪;德国Mercury Instruments汞分析/监测仪;美国Savillex酸蒸馏器、等离子质谱雾化器及其他PFA材质的实验室器具等等。   在时代快速发展的今天,一个优质的企业不仅拥有强大的团队、优质的产品,还要拥有完善的经营体系,诚驿科技不仅仅是销售产品,还负责全部的流程,市场宣传推广、技术选型和咨询、商务谈判、贸易流程的操作和售后安装调试、培训和维修服务,代行其中国办事处之职责。诚驿科技承诺,凡是公司售出的仪器设备均免费保修一年,保修期后负责常年维修,并提供零配件及消耗品。 便携式高温型总烃分析仪3-200   在此次展会上,公司携带的这款便携式高温型总烃分析仪3-200是由德国制造,该仪器是一款设计合理,结构紧凑,结实耐用,经济高效的便携式加热型FID分析仪,至今已销售上千台,广泛用于各个领域,包括环境空气监测、烟道气监测等。   3-200的FID检测器安装在高温箱体内,避免了重烃的损失。同时,为从超痕量到高浓度的污染物分析提供了很高的可靠性,适用于环境空气、高纯气体和其他气体。所有与样品接触的部件都安装在高温腔体内,包括样品滤器也保持持续加热。滤器可通过压缩空气或氮气反吹清扫,且在吹扫过程中不影响测量。在反吹时,样品管路也同时被清扫。在检测烟囱气排放时,无需使用采样探头过滤器。内置FID检测器所需的燃烧空气发生器。无需昂贵的零气发生器或合成空气钢瓶。 SM-4 Mobile   这款带加热功能的取样探头可安装在烟囱内,适用于监测复杂基质(如含SO2、NOX、HCl及其他成分)的烟囱气体中低浓度的Hg含量。广泛应用于燃煤电厂、废物焚烧站、水泥厂及其他行业痕量Hg的复杂基质测定。   该仪器免维护注射泵连续取样通过加热的过滤器,通入稀释单元。设定孔洞用来稳定样品气流,使管路内的样品压力与烟囱内的气压无关。通过压力传感器连续监控真空泵,保证结果的稳定可靠。经稀释后的部分样品气流被导入催化装置,使样品中不同形态的汞都转化成元素态汞。经催化转化的样品通过微热的PFA材质的管路导入汞检测器,管路距取样探头可达到数十甚至数百英尺。检测器通过独特的金富集阱预浓缩技术,该技术是市场上测汞最灵敏、选择性最高的技术之一。   自成立以来,诚驿科技始终秉承“一丝不苟”的做事态度,其完善的管理与优质的产品相结合,为客户提供了至诚至善的服务。诚驿科技将会更好的服务于仪器设备及试剂耗材行业,为国内的分析检测事业做出更多贡献。

厂商

2018.11.26

环境空气中痕量汞检测方法

  超痕量汞监测仪UT 3000工作原理:   汞分析仪的金富集阱利用汞在室温下与金之间强烈的吸附作用,来捕获大气环境中的总气态汞(TGM)。含气态汞的样品气被引入金阱,样品穿过金阱,同时汞被金吸附。汞富集结束后,金阱迅速加热,汞被热脱附释放。气态汞被洁净的不含汞的气流引入光学样品池,通过原子吸收光谱法进行检测。   超痕量汞监测仪UT 3000在超痕量水平检测空气和其他气体中的总气态汞优势:   UT-3000超痕量汞分析仪是测量气体中超痕量汞的有力工具,仪器结构精巧,成熟可靠。采用高效的金富集阱模块和高端的原子吸收汞蒸气检测器,UT-3000的检出限可低至sub-ng/m3级(ppq-即10-15级)。   超痕量汞监测仪UT 3000测量原理:   样品气体通过免维护隔膜泵引入光学单元。紫外光束穿过光学单元,部分光能被样品中的汞原子吸收。这种方法叫“原子吸收光谱法”,简称AAS。该方法选择性高,灵敏度高。即使目前有多种方法用于汞监测,但AAS法在汞检测领域一直保持着很高的重要性。AAS法干扰低,无需昂贵的载气。   超痕量汞监测仪UT 3000优势:   1.自动化操作:UT-3000可全自动操作,通过内置的微处理器进行控制。分析开始后,自动进行测量并自动保存数据。标配的数据记录器可将数据保存4周。   2.样品流量控制:样品流量通过高精度的电子流量计控制。样品流量乘以进样时间可得出总的进样体积。在脱附阶段,流量计自动转为低流量,以达到zui高灵敏度。

厂商

2018.11.23

毛细管色谱柱的安装和使用

  正确安装请参考以下步骤:  步骤1:检查气体过滤器、载气、进样垫和衬管等。  检查气体过滤器和进样垫,保证辅助气和检测器的通气畅通,如果以前做过较脏样品或活性较高的化合物,需要将进样口的衬管清洗或更换。  步骤2:将螺母和密封垫装在色谱柱上,并将色谱柱两端小心切平,切面要平滑整齐。  步骤3:将色谱柱连接于进样口上。  色谱柱在进样口中插入的深度应根据所使用的GC仪器不同而定,正确合适的插入能zui大可能地保证试验结果的重现性。  通常,色谱柱的入口应保持在进样口的中下部,即处于进样针穿过隔垫完全插入进样口后针尖与色谱柱入口相距1~2cm,(具体的插入程度和方法参考所使用GC的随机手册)。 避免用力弯曲挤压毛细管柱,并小心不要让标记牌等带有锋利边缘的物品与毛细管柱接触摩擦,以防毛细管柱断裂受损。  色谱柱正确插入进样口后,将连接螺母拧上,拧紧后(用手拧不动了)用扳手再多拧1/4—1/2圈,保证安装的密封程度。不紧密的安装,不仅会引起装置的泄漏,而且有可能对色谱柱造成损坏。  步骤4:接通载气。  当色谱柱与进样口接好后,通入载气,调节柱前压以得到合适的载气流速。 将色谱柱的出口端插入装有已烷的样口瓶中,正常情况下可以看见瓶中稳定持续的气泡。如果没有气泡就要重新检查载气装置和流量控制器等是否设置正确,并检查整个气路有无泄漏,待所有问题解决后,将色谱柱出口从瓶中取出,保证柱端口无溶剂残留,再进行下一步的安装。  步骤5:将色谱柱连接于检测器上。  色谱柱与检测器的连接安装和所需注意的事项和色谱柱与进样口连接大致相同。如果在应用中系统所使用的ECD或NPD等,那么在老化色谱柱时,应该将色谱柱与检测器断开,这样检测器可避免被污染。  步骤6:确定载气流量,再对色谱柱的安装进行检查。  注意:如果不通入载气就对色谱柱进行加热,会快速且永jiu性的损坏色谱柱。  步骤7:色谱柱的老化。  色谱柱安装和系统检漏工作完成后,就可以对色谱柱进行老化,对色谱柱加热至一恒定温度,通常取其温度上限。  特殊情况下,可加热至高于zui高使用温度10~20℃左右,但是一定不能超过色谱柱的温度上限否则极易损坏色谱柱。  当达到老化温度后,记录并观察基线,初始阶段基线应持续上升,在达到老化温度后5~10min开始下降,并且会持续分钟,当达到一个固定的值后就会稳定下来。  如果在1小时后基线仍无法稳定,或者在15~20分钟后仍无明显的下降趋势,那么有可能系统装置有泄漏或者污染。遇到这样的情况,应立即将柱温降到40℃以下,尽快地检查系统并解决相关的问题,如果还是继续老化,不仅对色谱柱有损坏而且始终得不到正常稳定的基线。  一般来说,涂有极性固定相和较厚涂层的色谱柱老化时间较长,而弱极性固定和较薄涂层的色谱柱所需时间较短。而PLOT色谱柱的老化方法有各不相同,须按色谱柱供应商提供的老化条件进行老化。  PLOT柱的老化步骤:  AT·Pora系列 250℃ 8h以上;  Molecular Sieve(分子筛) 350℃ 12h;  Alumina(氧化铝) 200℃ 8h以上;  由于水在氧化铝和分子筛PLOT柱中的不可逆吸附,使得这两种色谱柱容易发生保留行为漂移,当柱子分离过含有高水份样品后,需要将色谱柱重新老化,以除去固定相中吸附的水分。  步骤8:设置确认载气流速。  对于毛细管色谱柱使用载气shou选高纯度氮气或氢气,载气的纯度应大于99.95%,而其中的含氧量越小越好。  如果您使用的是毛细管色谱柱,那么依照载气的平均线速度(cm/s),而不是利用载气流量(ml/min)来对载气做出评价,因为柱效的计算采用的是载气平均线速度。  推荐平均线速度值: 氮气:10~20cm/s 氢气:20~25cm/s 在载气的管线中加入气体过滤装置不仅可以延长色谱柱寿命,而且很大程度地降低了背景噪音,建议安装一个高容量脱氧管和一个载气净化器。  使用ECD系统时,能在其辅助气路中也安装一个脱氧管。  步骤9:柱流失检测。  在色谱柱老化过程结束后,采用程序升温作一次空白试验(不进样),一般是以10℃/min从50℃升到zui高使用温度,达到zui高使用温度后保持10min,这样我们就会得到一张流失图。  这些数值可以后作对比试验,并且对实验问题的解决有帮助。  在空白试验的色谱图中,不应该有色谱峰出现,如果出现了色谱峰,通常可能是从进样口带来的污染物。  如果在正常的使用状态下,色谱柱的性能开始下降,基线的信号值会增高。另外,如果在较低的温度下,基线信号值明显大于初始值,那么有可能是色谱柱和系统有污染。

厂商

2018.11.23

实验室常用缓冲液作用及使用注意事项

 首先,什么是缓冲溶液?缓冲液(Buffer solution)通常是由「弱酸及其共轭碱」或「弱碱及其共轭酸」缓冲对所组成的溶液,能够在加入一定量其他物质时减缓pH的改变。以生物实验中最常用的一种缓冲液PBS为例,是由Na2HPO4、KH2PO4组成的缓冲对,在PH5.8-8.0范围内有较强的缓冲能力。 缓冲原理 缓冲溶液的选择与计算为了保证缓冲溶液有足够强的缓冲能力,在配制缓冲溶液时,需要做到:为使共轭酸碱对的浓度比接近于1,应根据所需要维持的pH范围选择合适的缓冲对,使其中的弱酸的PKa等于或接近于所要求的pH。例如,生物培养液中需用PH=7.0的缓冲溶液,已知H2PO4-的pKa2=7.21,因此,H2PO4—HPO42-是可以选择的合适的缓冲对。如若配制PH=9.0的缓冲溶液,则可选择NH3·H2O-NH4Cl缓冲对(pKa(NH4+)=9.25)。可见弱酸的Ka是选择缓冲溶液的主要依据,表中列出了几种常用的缓冲溶液。 常见组成常用作缓冲溶液的酸类由弱酸及其共轭酸盐组合成的溶液具有缓冲作用。常见的缓冲体系有:1、弱酸和它的盐(如HAc---NaAc)2、弱碱和它的盐(NH3·H2O---NH4Cl)3、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐(如NaH2PO4---Na2HPO4)的水溶液组成。而生化实验室常用的缓冲系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tris(三羟甲基氨基甲烷)等系统,生化实验或研究工作中要慎重地选择缓冲体系,因为有时影响实验结果的因素并不是缓冲液的pH值,而是缓冲液中的某种离子。如硼酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和三羟甲基甲烷等缓冲剂都可能产生不需要的化学反应。硼酸盐:硼酸盐与许多化合物形成复盐、如蔗糖。柠檬酸盐:柠檬酸盐离子容易与钙结合,所以存在有钙离子的情况下不能使用。磷酸盐:在有些实验,它是酶的抑止剂或甚至是一个代谢物,重金属易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来。而且它在pH7.5以上时缓冲能力很小。三羟甲基氨基甲烷:它可以和重金属一起作用,但在有些系统中也起抑制作用。其主要缺点时温度效应。这点往往被忽视,在室温pH是7.8的Tris缓冲液,4℃时是8.4,37℃时是7.4,因此,4℃配制的缓冲液在37℃进行测量时,其氢离子浓度就增加了10倍。在pH7.5以下,其缓冲能力极为不理想。缓冲溶液的作用缓冲溶液的作用是在有限的范围内调整溶液的pH值使待测溶液的酸度符合分析方法所规定的范围,例如,苯酚在碱性介质及铁氰hua钾存在下,可与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料,为了防止芳香胺类的干扰以pH在10士0.2时最为适宜。为此,就需要在待测溶液中加入氨一氯化钱缓冲溶液调整和控制待测溶液的pH为10.0士0.2。在实际工作中有些分析人员由于不大了解缓冲溶液的作用机理,当所配制和使用的缓冲溶液与规定的数值不相符时,为使缓冲溶液达到要求,就用盐酸或氢氧化钠等强酸、强碱进行调节, 以为这样做可以使缓冲溶液尽快达到所需要的pH值,然而,结果却适得其反,这样的溶液pH值虽然调对了,可是它的缓冲体系却被破坏了,作用也就失去了,缓冲溶液一般都是由弱酸及其弱酸盐或是弱碱及其弱碱盐组成的一对共轭体。 使用中的注意事项使用缓冲溶液的注意事项:不少缓冲溶液都含有易挥发组分,如,氨-氯化铵中的氨酷酸-醋酸钠中的醋酸。现在,不少实验室引入了定量加液器,用定量加液器加试剂,具有简便准确误差恒定的特点,特别是在做成批样品时更显出它的优越性,不少同志也喜欢用它来加缓冲液,但是,应注意缓冲液不能长久存放在定量加液器中,因该器皿不密闭,易造成氨的挥发(醋酸-醋酸钠缓冲液中的醋酸也同理),从而,导致溶液失效,正确的做法是缓冲液应适量配制,使用后及时密闭并置于低温中保存。提到缓冲液就不得不延伸一下,这就是Henderson-Hasselbalch方程。

厂商

2018.11.23

全自动固液直接测汞仪原理及应用

实验室快速测汞仪测量原理:首先含汞的样品随着气流进入熔融石英材质的光学测量池,通过波长为254nm的UV吸收进行汞的定量分析。这种测量方法叫:冷蒸气原子吸收法(CVAAS)。实验室快速测汞仪LabAnalyzer 254的优点快速测量:即使样品中汞含量很高,也无需延长冲洗时间。一次测量包括冲洗过程在内,一般用时为60s-100s。在整个测量过程中,测量信号在显示器上连续显示。一次测量结束后,仪器会自动报警提示。除了显示测量信号曲线外,仪器还另外标出峰值和各点对应的汞浓度。为了便于实验室进行质量控制,仪器还能自动存储实验数据。在需要查看时可以随时调用,也可以选择自动打印。实验室快速测汞仪应用领域:用于液体样品或样品消解溶液中汞元素的定量检测。水样:饮用水、废水、地下水、地表水、海水土壤和沉积物地质地矿样品废弃物:玻璃、建筑废弃物、废液、木料焚化厂监测:烟气吸收液、烟气分析(如:VDI 3868-2 VE)食品厂监控临床样品:尿液、唾液化工行业:环境保护和质量监控石油石化行业科学研究实验室快速测汞仪技术参数:测量原理:UV-吸收波长:254 nmUV光源:无电极低压汞灯(EDL), 温度控制型UV检测器:硅板,紫外加强型,温度控制型稳定方法:双光束法 (参比光)光学样品池:熔融石英 (透明), 长23 cm样品池温度:70°C测量范围:zui低测量范围: 0-1 μg/L zui高测量范围: 0-100 mg/l泵:长寿命隔膜泵气体流速:30 l/h, 可调测量范围:0.01 μg/l-10 μg/l (10 ppt-10 ppb) for 10 ml灵敏度:5 ng/l or 0.05 ng样品体积:2-10 ml还原溶剂:SnCl2或 or NaBH4读数方式:带读数和图示的LCD 显示信号输出:4-20 mA模拟输出, USB / RS 232 计算机输出, 并行打印机输出电源:230 VAC/ 50-60 Hz (optional 115 VAC / 50-60Hz)电源功率:35 W仪器尺寸:45 x 15 x 35 cm ( H x D) 光学部分      24 x 48 x 27 cm ( H x D) 反应瓶部分空间要求:约70 x 50 cm (W x D)重量:约10 kg

厂商

2018.11.22

细菌内毒素检查法所用试剂

  细菌内毒素  医院临床在使用药品注射剂时,常有发生冷感、寒战、发热、头痛、恶心、呕吐、肤色灰白、休克、严重时导致死亡,这种症状称为热原反应。  什么是热原?目前国内外仍未有统一的认识,但从国内外文献报道中,一个共同的意见,都普遍认为:它是指细菌内毒素。欧洲药典委员会副主席J.Van Noordwijk提出:“严格地讲,不是每一种热原都具有脂多糖的结构,但所有已知的细菌内毒素脂多糖都有热原活性”。在药品生产质量管理规范(GMP)条件下,药品生产的质量控制一般可以接受的观点是:不存在细菌内毒素意味着不存在热原。  细菌内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的一种脂多糖(Lipoply Saccharide)和微量蛋白(Protein)的复合物,它的特殊性不是细菌或细菌的代谢产物,而是细菌死亡或解体后才释放出来的一种具有内毒素生物活性的物质。其化学成分广泛分布于革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、布氏杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌、沙门氏菌等)及其它微生物(如衣原体、立克次氏体、螺旋体等)的细胞壁层的脂多糖,其化学成份主要是由O-特异性链、核心多糖、类脂A三部分组成。  菌内毒素化学结构(LPS)  细菌内毒素的化学结构  细菌内毒素标准品  细菌内毒素国家标准品(RSE ): 批号: 981 效价:9000EU  细菌内毒素工作标准品(CSE ): 以细菌内毒素国家标准品为基准标定其效价  细菌内毒素在水溶液中的状态  细菌内毒素很容易吸附在容器壁上或聚集在一起,2005版中国药典明确注明:细菌内毒素标准品溶液要混旋15min并且每稀释一步要混旋30s,以充分混匀。  细菌内毒素的耐热特性  由于细菌内毒素要在高温250℃ 30分钟才能完全灭活,所以在制药工业和一次性医疗器械及血袋等生产工艺中都是让人头疼的问题,检测使用的各种玻璃器材均应严格清除内毒素后才能使用,我们提供的成品试验器材要经过7道严格工序才达到要求。  鲎试剂  鲎试剂——从海洋生物鲎的血液提取的生物试剂,只有鲎血与内毒素有特异性的凝胶反应,该试剂达到了国际标准化,全世界均采用该试剂检测细菌内毒素,尚不能采用生物合成的办法制造。其它的检测方法受限与操作过于复杂或成本太高不能普及。  细菌内毒素和鲎试剂生化反应原理  鲎试剂有两条反应通路,可检测革兰氏阴性菌产生的细菌内毒素和真菌产生的 1,3-(β,D)-葡聚糖,即可以间接检测革兰氏阴性菌和真菌的存在,目前试剂厂家可以提供分别针对于这两种物质的特异性鲎试剂。  鲎试剂的凝胶反应过程观测  使用光电检测的原理进行检测反应曲线,即可进行定量检测,目前已经建立了完善的方法学和稳定的检测仪器。  检测原理  光密度反应时间(t 0.02 )取值方法  BET系列仪器检测试管内反应物的光密度OD值,取当OD上升到0.02的点的时间作为反应时间,该点在反应曲线上的位置为浊度开始快速变化的时期,该取值能够快速、稳定的获得反应时间。  吸光度限值法反应时间  理论分析和大量试验表明,无论以哪种方法确定的反应时间,它都是内毒素含量的标志,内毒素浓度和成胶时间为负相关,即内毒素浓度越高成胶时间就越短。实验证实,临界时间t0.02与内毒素浓度C-t0.02之间也是负相关。通过对标准品进行实验,可得C-关系曲线,对该曲线采用最小二乘法拟合,可以求解出a0、b0的值。在对实验品进行检测时,根据试验品的临界反应时间t0.02和式(2.3-2),即可求出其内毒素浓度值。  反应时间法定量测定原理  反应速率测定及浓度计算方法  大量试验表明,内毒素浓度越高成胶时间就越快,即反应速度快,将动力学反应曲线变换成微分曲线,即反应速率曲线。  反应速率曲线  其反应速率zui大的点即是反应曲线的拐点,该点的时间作为反应时间就是浊度反应时间法中的t50,zui大的反应速率也与内毒素含量相关,通过对标准品进行实验,可得C-Vmax关系曲线,对该曲线采用最小二乘法拟合,可以求解出a0、b0的值。在对试验品进行检测时,根据试验品的zui大的反应速率Vmax代入标准曲线方程,即可求出其内毒素浓度值。  反应速率法定量测定原理  仪器直接鉴别葡聚糖存在的原理  由鲎试剂生化反应原理得知,葡聚糖与鲎试剂中的G因子直接反应,然后产生凝胶,而细菌内毒素与鲎试剂的C因子反应,活化C因子再与B因子反应然后产生凝胶,由于反应得进程不同从反应曲线上能够发现明显的区别,内毒素曲线为明显的S型曲线,而葡聚糖曲线为接近直线的斜线,通过反应时间法和反应速率法的共同分析发现,含有葡聚糖的样品检测结果经过两种方法计算数值相差10倍以上,而内毒素的检测结果两种分析方法没有明显区别。

厂商

2018.11.22

原子吸收光谱仪的构造原理

  原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectrometry)是基于从光源发射的待测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,根据辐射强度的减弱程度以求得样品中待测元素的含量。  通常情况下,原子处于基态。当相当于原子中的电子由基态跃迁到激发态所需要的辐射频率通过原子蒸气,原子就能从入射辐射中吸收能量,产生共振吸收,从而产生吸收光谱。原子吸收分析就是利用基态原子对特征辐射的吸收程度的,常使用zui强吸收线作为分析线。  原子吸收光谱仪由以下四部分组成  1.光源系统:空心阴极灯  2.原子化系统:火焰原子化器;石墨炉原子化器或氢化物发生器。  3.分光系统:单色器  4.检测系统:光电倍增管等  光源系统  原子吸收光源应满足以下条件  1.能辐射出半宽度比吸收线半宽度还窄的谱线,并且发射线的中心频率应与吸收线的中心频率相同。  2.辐射的强度应足够大。  3.辐射光的强度要稳定,且背景小。  空心阴极灯则可满足原子吸收上述三点要求,它是利用空心阴极效应而制成的一种特殊辉光放点管。  空心阴极灯发光机理  空心阴极灯为直流供电,当在正负电极上施加适当电压(一般为300~500伏)时,在正负电极之间便开始放电,这时,电子从阴极内壁射出,经电场加速后向阳极运动。  电子在由阴极射向阳极过程中与载气(惰性气体)原子碰撞使其电离成为阳离子,带正电荷的惰性气体离子在电场加速下,以很快的速度轰击阴极表面,使阴极内壁的待测元素的原子溅射出来,与其它粒子相互碰撞而被激发,处于激发态的原子很不稳定,大多会自动回到基态,同时释放能量,发出共振发射线。  锐线光源定义:光源发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致,而且发射线的半宽度比吸收线的半宽度小得多时,则发射线光源叫做锐线光源。  光源能量能被原子充分吸收,测定的灵敏度就高。  如果用连续光源,则吸收光的强度只占入射光强度的极少部分,使测定的灵敏度极差。  原子化器系统  原子化器是将样品中的待测组份转化为基态原子的装置。  1.火焰原子化器  火焰原子化法是利用气体燃烧形成的火焰来进行原子化的,实际上就是一个喷雾燃烧器,由三部分组成,即喷雾器(nebulizer)、雾化室(spray chamber)和燃烧器(bumer)。  喷雾器:将试样溶液转为雾状。  雾化室:内装撞击球和扰流器(去除大雾滴并使气溶胶均匀)。  燃烧器:产生火焰并使试样蒸发和原子化。  火焰  试样雾滴在火焰中,经蒸发,干燥,离解(还原)等过程产生大量基态原子。  火焰温度的选择:  1.保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰;  2.火焰温度越高,产生的热激发态原子越多;  3.火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用空气—乙炔zui高温度2600K能测35种元素。  火焰类型:  化学计量火焰(燃助比与化学计量比相近):  中性火焰,温度高,干扰少,稳定,背景低,常用。  富燃火焰(燃气量大):  还原性火焰,燃烧不完全,温度稍低,测定较易形成难熔氧化物的元素Mo、Cr稀土等。  贫燃火焰(助燃气量大):  火焰温度低,氧化性气氛,适用于碱金属测定。  2.无火焰原子化器  常用无火焰原子化器包括石墨炉原子化器和氢化物原子化器。  石墨炉原子化法是利用低压、大电流来使石墨管升温,zui高温度可升至3000℃,这一升温过程可使石墨管中的试样完成干燥、灰化、原子化和净化等测定。  干燥 去除溶剂,防止样品溅射。  灰化 使基体和有机物尽量挥发出去。  原子化 待测化合物分解为基态原子,此时停止通Ar气,延长原子停留时间,提高灵敏度度。  净化 样品测定完成,高温去残渣,净化石墨管  石墨炉原子化器与火焰原子化器比较  1 原子化效率高,可达到90%以上,而火焰法仅只有10%多一点。  2 灵敏度高(可达到10-12~10-14),试样用量少,适合于低含量及痕量组份的测定。  3 温度高,在惰性气氛中进行且有还原性碳的存在,有利于易形成难离解氧化物元素的离解和原子化。  其他原子化方法  (1)低温原子化方法  主要是氢化物原子化方法,原子化温度700~900 ゜C ;  主要应用于:As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb、Ti等元素  原理: 在酸性介质中,与强还原剂硼氢hua钠反应生成气态氢化物。例  AsCl3 +4NaBH4 + HCl +8H2O = AsH3 ↑+4NaCl +4HBO2+13H2  将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢化物,送入原子化器中检测,氢化物易分解,原子化温度低。  特点:原子化温度低 ;  灵敏度高(对砷、硒可达10-9g);  基体干扰和化学干扰小;  (2)冷原子化法  主要应用于:各种试样中Hg元素的测量;  原理: 将试样中的汞离子用SnCl2或盐酸羟胺完全还原为金属汞后,用气流将汞蒸气带入具有石英窗的气体测量管中进行吸光度测量。  特点:常温测量;  灵敏度、准确度较高(可达10-8g汞);  分光系统  1.作用 将待测元素的共振线与邻近谱线分开 。  2.组件 色散元件(棱镜、光栅),凹凸镜、狭缝等。  3.单色器性能参数  (1) 倒线色散率( D ) 两条谱线间的距离与波长差的比值Δl/Δλ为线色散率。实际工作中常用其倒数 Δλ/Δl  (2) 分辨率 仪器分开相邻两条谱线的能力。用该两条谱线的平均波长与其波长差的比值 /Δλ表示。  (3) 通带宽度( W ) 指通过单色器出射狭缝的某标称波长处的辐射范围。当倒线色散率(D)一定时,可通过选择狭缝宽度(S)来确定: W=D′S  检测系统  主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。  1.检测器 -------- 将单色器分出的光信号转变成电信号。  如:光电池、光电倍增管、光敏晶体管等。  分光后的光照射到光敏阴极K上,轰击出的 光电 子又射向光敏阴极1,轰击出更多的光电子,依次倍增,在zui后放出的光电子 比最初多到106倍以上,zui大电流可达 10μA,电流经负载电阻转变为电压信号送入放大器。  2.放大器 ------将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。  3.对数变换器 ------光强度与吸光度之间的转换。  4.显示、记录        原子吸收仪器类型  单光束:  1.结构简单,体积小, 价格低;  2.易发生零漂移,空心阴极灯要预热  双光束:  1.零漂移小,空心阴极灯不需预热,降低了MDL;  2.仍不可消除火焰的波动和背景的影响  原子吸收是上世纪五十年代以后发展起来的定性定量的仪器分析技术。因其灵敏度高、特异性好、准确度高、分析范围广和简便快速而获得推广,目前为止,技术发展已经相对成熟,可用来测定食品、水、化妆品、生物材料、土壤等样品中的铜、铁、锌、钙、镁、锰、铅等约70种元素。广泛应用于多个行业领域,也成了各个实验室的必备分析仪器。

厂商

2018.11.22

食品检测微生物实验室操作要求

  食品微生物实验室工作人员,必须有严格的无菌观念,许多试验要求在无菌条件下进行,主要原因:一是防止试验操作中人为污染样品;二是保证工作人员安全,防止检出的致病菌由于操作不当造成个人污染。  无菌操作要求  1.接种细菌时必须穿工作服、戴工作帽。  2.进行接种食品样品时,必须穿专用的工作服、帽及拖鞋,应放在无菌室缓冲间,工作前经紫外线消毒后使用。  3.接种食品样品时,应在进无菌室前用肥皂洗手,然后用75%酒精棉球将手擦干净。  4.进行接种所用的吸管,平皿及培养基等必须经消毒灭菌,打开包装未使用完的器皿,不能放置后再使用,金属用具应高压灭菌或用95%酒精点燃烧灼三次后使用。  5.从包装中取出吸管时,吸管尖部不能触及外露部位,使用吸管接种于试管或平皿时,吸管尖不得触及试管或平皿边。  6.接种样品、转种细菌必须在酒精灯前操作,接种细菌或样品时,吸管从包装中取出后及打开试管塞都要通过火焰消毒。  7.接种环和针在接种细菌前应经火焰烧灼全部金属丝,必要时还要烧到环和针与杆的连接处,接种结核菌和烈性菌的接种环应在沸水中煮沸5min,再经火焰烧灼。  8.吸管吸取菌液或样品时,应用相应的橡皮头吸取,不得直接用口吸。  无菌间使用要求  1.无菌间通向外面的窗户应为双层玻璃,并要密封,不得随意打开并设有与无菌间大小相应的缓冲间及推拉门,另设有0.5~0.7m2的小窗,以备进入无菌间后传递物品。  2.无菌间内应保持清洁,工作后用2%~3%煤酚皂溶液消毒,擦拭工作台面,不得存放与实验无关的物品。  3.无菌间使用前后应将门关紧,打开紫外灯,如采用室内悬吊紫外灯消毒时,需30W紫外灯,距离在1.0m处,照射时间不少于30min,使用紫外灯,应注意不得直接在紫外线下操作,以免引起损伤,灯管每隔两周需用酒精棉球轻轻擦拭,除去上面灰尘和油垢,以减少紫外线穿透的影响。  4.处理和接种食品标本时,进入无菌间操作,不得随意出入,如需要传递物品,可通过小窗传递。  5.在无菌间内如需要安装空调时,则应有过滤装置。  消毒灭菌要求  微生物检测用的玻璃器皿、金属用具及培养基、被污染和接种的培养物等,必须经灭菌后方能使用。  干热和湿热高压蒸气锅灭菌方法  1.灭菌前准备  (1)所有需要灭菌的物品首先应清洗晾干,玻璃器皿如吸管、平皿用纸包装严密,如用金属筒应将上面通气孔打开。  (2)装培养基的三角瓶塞,用纸包好,试管盖好盖,注射器须将管芯抽出,用纱布包好。  2.装放  (1)干热灭菌器:装放物品不可过挤且不能接触箱的四壁。  (2)大型高压蒸气锅:放置灭菌物品分别包扎好,直接放入消毒筒内,物品之间不能过挤。  3.设备检查  (1)检查门的开关是否灵活,橡皮圈有无损坏,是否平整。  (2)检查压力表蒸气排尽时是否停留在零位,关好门和盖,通蒸气或加热后,观察是否漏气,压力表与温度计所标示的状况是否吻合,管道有无堵塞。  (3)对有自动电子程序控制装置的灭菌器,使用前应检查规定的程序,是否符合于进行灭菌处理的要求。  4.灭菌处理  (1)干热灭菌法:  此法适应于在干热情况下,不损坏、不变质、不蒸发的物品、较常用于玻璃器皿、金属制品、陶瓷制品等的灭菌。  ①器械器皿应清洗后再干烤,以防附着在表面的污物炭化。  ②灭菌时安放物品不能过挤,不要直接接触底和箱壁,物品之间留有空隙。  ③菌时将箱门关紧,接上电源,先将排气孔打开约30min,排除灭菌器中的冷空气,温度升至160℃调节指示灯,维持1.5~2h。  ④灭菌完毕后或温度升温过程中,须在60℃以下才能打开箱门。  (2)手提式高压锅或立式压力蒸气灭菌器的使用应按下列步骤进行:  ①手提式高压锅在主体内加入3L清水,立式高压锅加水16L(重复使用时应将水量补足,水变混浊需更换);  ②手提式压力锅将顶盖上的排气管插入消毒桶内壁的方管中(无软管或软管锈蚀破裂的灭菌器不得使用);  ③盖好顶盖拧紧,勿使漏气;置灭菌器于火源上加热,立式压力锅通上电源,并打开顶盖上的排气阀放了冷气(水沸腾后排气10~15min);  ④关闭排气阀,使蒸气压上升到规定要求,并维持规定时间(按灭菌物品性质与有关情况而定);  ⑤达到规定时间后,对需干燥的物品,立即打开排气阀排出蒸气,待压力恢复到零时,自然冷却至60℃后开盖取物,如为液体物品,不要打开排气阀,而应立即将锅去除热源,待自然冷却,压力恢复至零,温度降到60℃以下,再开盖取物,以防突然减压液体剧烈沸腾或容器爆破。  (3)卧式压力锅蒸气灭菌器的使用按下列步骤进行:  ①关紧锅门,打开进气阀,将蒸气引入夹层进行预热,夹层内冷空气经阻气器自动排出;  ②夹层达到预定温度后,打开锅室进气阀,将蒸气引入锅室,锅室内冷空气经锅室阻气器自动排出;  ③待锅室达到规定的压力与温度时,调节进气阀,使保持恒定;  ④自然或人工降温至60℃再开门取物,不得使用快速排出蒸气法,以防突然降压,液体剧烈沸腾或容器爆破;  ⑤使用自动程序控制式压力蒸气灭菌器,在放好物品关紧门后,应根据物品类别按动相应开关,以便按要求程序自动进行灭菌,灭菌时必须利用附设仪表记录温度与时间以备查,操作要求应严格按照厂家说明书进行;  5.灭菌温度与时间  (1) 干热灭菌器灭菌温度160℃,1.5~2h。  (2) 压力蒸气灭菌锅灭菌温度与时间  间歇灭菌方法  1.灭菌方法系:  利用不加压力的蒸气灭菌,某些物质经高压蒸气灭菌容易破坏,可用此法灭菌。  (1)将欲灭菌物品置于锅内,盖上顶盖,打开排水口,使器内余水排尽。  (2)关闭排水口,打开进气门,根据需要消毒10~20min。  (3)灭菌完毕关闭进气门,取出物品待冷至室温温度,放入37℃温箱过夜,次日仍按上述方法消毒,如此三次,即可达到灭菌目的。  2.血清凝固器使用方法:  培养基中含有血清或鸡蛋特殊成份时,因高热会破坏其营养成份,故用低温,可使血清凝固,又可达到灭菌目的:  (1)在使用该法灭菌的血清等分装时,需严格遵守无菌操作,试管、平皿也经灭菌后使用;  (2)将培养基按要求使成斜面或高层,加足水后,接上电源,升温75~90℃一小时后灭菌,放37℃温箱过夜,再如此灭菌三次。  3.煮沸消毒:  可用煮锅或煮沸消毒器,水沸腾后再煮5~15 min,也可在水中加入2%石炭酸煮沸5min,加入0.02%甲醛,80℃煮60min均可达到灭菌目的,但选用煮沸消毒的增消剂时,应注意对物品的腐蚀性。  4.灭菌处理:  灭菌后物品,按正常情况已属无菌,从灭菌器中取出应仔细检查放置,以免再度污染;  (1)物品取出,随即检查包装的完整性,若有破坏或棉塞脱掉,不可作为无菌物品使用;  (2)取出的物品,如为包装有明显的水浸者,不可作为无菌物品使用;  (3)培养基或试剂等,应检查是否符合达到灭菌后的色泽或状态,未达到者应废弃;  (4)启闭式容器,在取出时应将筛孔关闭;  (5)取出的物品掉落在地或误放不洁这处,或沾有水液,均视为受到污染,不可作为无菌物品使用;  (6)取出的合格灭菌物品,应存放于贮藏室或防尘柜内,严禁与未灭菌物品混放;  (7)凡属合格物品,应标有灭菌日期及有效期限;  (8)每批灭菌处理完成后,记录灭菌品名、数量、温度、时间、操作者。  有毒有菌污物处理要求  微生物实验所用实验器材、培养物等未经消毒处理,一律不得带出实验室。  1.经培养的污染材料及废弃物应放在严密的容器或铁丝筐内,并集中存放在指定地点,待统一进行高压灭菌。  2.经微生物污染的培养物,必须经121℃,30min高压灭菌。  3.染菌后的吸管,使用后放入5%煤酚皂溶液或石炭酸液中,最少浸泡24h(消毒液体不得低于浸泡的高度)再经121℃,30min高压灭菌。  4.涂片染色冲洗片的液体,一般可直接冲入下水道,烈性菌的冲洗液必须冲在烧杯中,经高压灭菌后方可倒入下水道,染色的玻片放入5%煤酚皂溶液中浸泡24h后,煮沸洗涤。做凝集试验用的玻片或平皿,必须高压灭菌后洗涤。  5.打碎的培养物,立即用5%煤酚皂溶液或石炭酸液喷洒和浸泡被污染部位,浸泡半小时后再擦拭干净。  污染的工作服或进行烈性试验所穿的工作服、帽、口罩等,应放入专用消毒袋内,经高压灭菌后方能洗涤。  培养基制备要求  培养基制备的质量将直接影响微生物生长,因为,各种微生物对其营养要求不完全相同,培养目的的不同,各种培养基制备要求如下:  1.根据培养基配方的成分按量称取,然后溶于蒸馏水中,在使用前对应用的试剂药品应进行质量检验。  2.pH测定及调节:pH测定要在培养基冷至室温时进行,因在热或冷的情况下,其pH有一定差异,当测定好时,按计算量加入碱或酸混匀后,应再测试一次。培养基pH值一定要准确,否则会影响微生物的生长或影响结果的观察。但需注意因高压灭菌可影响一些培养基的pH降低或升高,故不宜灭菌压力过高或次数太多,以免影响培养基的质量,指示剂、去氧胆酸钠、琼脂等一般在调完pH后再加入。  3.培养基需保持澄清,便于观察细菌的生长情况,培养基加热煮沸后,可用脱脂棉花或绒布过滤,以除去沉淀物,必要时可用鸡蛋白澄清处理,所用琼脂条要预先洗净晾干后使用,避免因琼脂含杂质而影响透明度。  4.盛装培养基不宜用铁、铜等容器,使用洗净的中性硬质玻璃容器为好。  5.培养基的灭菌既要达到完全灭菌目的,又要注意不因加热而降低其营养价值,一般121℃,15min即可,如为含有不耐高热物质的培养基如糖类、血清、明胶等,则应采用低温灭菌或间歇法灭菌,一些不能加热的试剂如亚碲酸钾、卵黄、TTC、抗菌素等,待基础琼脂高压灭菌后凉至50℃左右再加入;  6.每批培养基制备好后,应做无菌生长试验及所检菌株生长试验。如果是生化培养基,使用标准菌株接种培养,观察生化反应结果,应呈正常反应,培养基不应贮存过久,必要时可置4℃冰箱存放。  7.目前,各种干燥培养基较多,每批需用标准菌株进行生长试验或生化反应观察,各种培养基用相应菌株生长试验良好后方可应用,新购进的或存放过久的干燥培养基,在配制时也应测pH,使用时需根据产品说明书用量和方法进行。  8.每批制备的培养基所用化学试剂、灭菌情况及菌株生长试验结果、制作人员等应做好记录,以备查询。  样品采集及处理要求  1.所采集的检验样品一定要具有代表性,采样时应首先对该批食品原料、加工、运输、贮藏方法条件、周围环境卫生状况等进行详细调查,检查是否有污染源存在。  2.根据食品的种类及数量,采样数量及方法应按标准检验方法的要求进行。  3.采样应注意无菌操作,容器必须灭菌,避免环境中微生物污染,容器不得使用煤酚皂溶液,用新洁尔灭、酒精等消du药物灭菌,更不能含有此类消du药物或抗生素类药物,以避免杀死样品中的微生物,所用剪、刀、匙用具也需灭菌方可应用。  4.样品采集后应立即送往检验室进行检验,送检过程中一般不超过3h,如,路程较远,可保存在1~5℃环境中,如需冷冻者,则在冻存状态下送检。  5.检验室收到样品后,进行登记(样品名称、送检单位、数量、日期、编号等),观察样品的外观,如果发现有下列情况之一者,可拒绝检验:  (1)样品经过特殊高压、煮沸或其他方法杀菌者,失去代表原食品检验意义者;  (2)瓶、袋装食品已启开者,熟肉及其制品、熟禽等食品已折碎不完整者,即失去原食品形状者(食物中毒样品除外);  (3)按规定采样数量不足者;  对送检符合要求的样品,检验室收到后,应立即进行检验,如果条件不具备,应置4℃冰箱存放,及时准备创造条件,然后进行检验。  6.样品检验时,根据其不同性状,进行适当处理。  (1)液体样品接种时,应充分混合均匀,按量吸取进行接种。  (2)固体样品,用灭菌刀、剪取其不同部位共25g,置于225mL灭菌生理盐水或其他溶液中,用均质器搅碎混匀后,按量吸取接种。  (3)瓶、袋装食品应用灭菌操作启开,根据性状选择上述方法处理后接种。  样品检验、记录和报告的要求  1.检验室收到样品后,首先进行外观检验,及时按照国家标准检验方法进行检验,检验过程中要认真、负责、严格进行无菌操作,避免环境中微生物污染。  2.样品检验过程中所用方法、出现的现象和结果等均要用文字写出试验纪录,以作为对结果分析、判定的依据,记录要求详细、清楚、真实、客观、不得涂改和伪造。

厂商

2018.11.21

色谱仪的维护与保养常见问题

  我们不应该在仪器有故障反映时才想到应该对仪器进行维护,不仅要定期有目的地做,还要树立一个观念 , 维护与保养的一个重要作用就是保障保证一个良好的检测状态,确保得到准确的检测数据 , 影响分析仪器的可持续运行有因素主要有:  1.易损件清理更换不及时;  2.硬件使用不科学;  3.仪器本身选购及配置不当;  ※各种分析仪器从结构、功能、应用各方面差别极大,但是经常出的问题以及维护保养的方向还是有一定的共性。这种共性就是:“仪器本身各个固定部件很少出问题,只有使用者经常接触到的地方才容易出故障”。  下面分别就气相色谱仪、气质联用仪、液相色谱仪谈谈各自的常见故障及常用维护:  第yi部分:气相色谱仪  在使用气相色谱仪时(以下主要以配有分流进样口和氢火焰检测器的气相色谱仪为例),使用者经常做的对仪器结构有改变的行为莫过于换柱了,虽然换柱和扎针一样,都是气相色谱工作者的基本功,但是,至少有一半的问题与之相关。  问题1:漏气  进样垫漏气,接柱的固定螺丝漏气,尤其是使用填充柱而又采用硅石墨垫更会如此。如果用橡胶圈好些,但是不需用,需要定期更换。毛细柱由于采用石墨垫圈则漏气问题相对好些。  问题2:固定位置不准:  这是制约灵敏度的一个关键点。填充柱由于是刚性的,尺寸形状固定,在换装时,一般容易掌握。常出问题的是毛细柱,由于其本身柔性,在进样口和检测器内的长度完全由使用者个人掌握,如果把握不准,会成为制约实验效果的一个重要因素。不同公司仪器的装柱尺寸是不同的,在使用不同衬管时也有很大区别。有些仪器提供了专用的测量工具,有些则没有。  问题3:清理更换不及时:  这是硬件无故障而检测状态不好的主要原因,其具体表现就是污染,如,进样口衬管及玻璃棉污染,柱内污染,检测器污染,如果不及时更换或清洗,会造成基线不稳,灵敏度下降等现象。  对策:  定期清洗,定期更换,用检漏液测漏,是常用但不是zui好的处理方法。我觉得,zui好的方法是状态监控,时刻观察系统状态,发现问题马上判断问题再处理问题。同一台机,同一根柱,在同流量,同柱头压下,应该有基本一致的信号基线和差不多的稳定时间,仪器状态的不同问题会有各种不同的反映。  例 1 : 装柱后,通上一定的流量,柱头压和平时不一样。如果柱头压明显比平时高,可能是柱头堵塞。如果低,可能是漏气或柱断裂,漏气可以在关闭柱箱风扇后应该能听到声音,柱断裂可以很容易看出来。  例 2: 流量正常,柱头压正常,但基线信号明显地低且稳定奇快。这种现象在使用毛细柱时常发生,原因多半就是喷嘴堵塞。确定是否这个原因的方法就是进空白溶剂,如果信号比平时低了很多,而且出峰时间又晚了一些,就基本就是这个原因,这时只能关机清洗。  例 3 : 流量正常,柱头压正常,在三温(OVEN,INJ,DET)到达设定值后,但基线信号明显地偏高且不稳定。这种情况多是污染。污染又分:进样口污染,柱污染,检测器污染。确定是哪一种故障并不容易(有时还是交叉反应),但是处理方法却一致:停机-清洗-升温烤。我建议每次清洗zui好把检测器和进样口都处理一下,毕竟最耗时间的是降温升温。  第二部分 : 气质联用仪  气质联用仪可以看作是毛细管柱气相色谱仪加上质量检测器的组合,它常出的问题也是两者相加。我们对气质联用仪本身的操作一般是换柱和清洗离子源,大多数问题也是由这两步操作而来。它们最主要的表现就是漏气而造成的抽真空不正常。出问题的位置在于毛细管柱进入质谱腔的接口和质谱腔体开门时的密封圈,毛细管柱进入质谱腔的接口密封不严:  需要注意的有:  1. 伸入质谱腔中的长度不适当,太长或太短都不行;  2. 垫圈 要松紧合适,太松会有漏气的隐患,太紧则会压碎垫圈;  清洗离子源时打开腔体后密封不严:  门上的密封圈(岛津的是门,安捷伦的是盖)上只要沾了一点点肉眼无法察觉的毛发或绒线就会引起漏气。这时一般操作书上要求的都是戴上尼龙手套清洁,但这对于处理离子源时是很重要的,但是对于处理密封圈来说,不戴手套的效果更好。原因是手上多少会有一些油脂,只要沿着密封圈抹上一圈,可以有效地消除绒线的影响,而这些油脂离加热源远,和离子源也远,基本属大分子有机物,对于检测没有影响。平时操作质谱时,要对在通气和不通气的情况下,多长时间真空度能达到多少有一个大致的数值概念标准。如果换柱或清洗离子源后,抽真空的速率比平时差距太远,就要先考虑是否是安装不当漏气的问题,早些降温关机处理。溶剂延迟是其它气相检测器没有的概念,如果忘记设置合理的溶剂延迟时间,会对灯丝造成严重的损害,这是质谱初学者常犯的错误。  另一个可能造成严重后果的行为是: 没有等温度降到室温就急着拆机拆离子源,曾经发生过在热的时候拆机,冷了以后装不回去的案例。在实验状态方面,主要还是污染问题。进样口和柱污染的处理和普通气相一致,至于质谱检测器,一般来说,80%以上的污染是在离子源部分。我们需要对调谐后的电压时常注意,升高到一定程度就要考虑是否要清洗离子源了,而四极杆部分一般不用动,zui好也不要由用户动。气质联用的日常保养容易忽视的是机械泵的保养,主要是换机油和分子筛。  特别提示:买气质时千万别忘记配 UPS 。  第三部分液相色谱仪  液相色谱仪是属于易学难用的仪器,特别讲究“正确使用”和经验。液相工作者接触最多的是流动相,也就是流动相,是造成液相色谱各种问题的最主要源头。液相色谱仪最常见的故障一是堵,二是漏。下面就这两点分别展开讨论。(注:流动相以甲醇为例,色谱柱以 C18 为例)  “堵”的表现现象就是柱压异常升高,直接原因就是流路不畅。堵塞的主要位置就是在色谱柱的前端,最主要原因就是流动相里有杂质,杂质的主要来源就是细菌,“堵”的原因之一:配制流动相时细菌污染。首先我们要认识到,一般的国产甲醇其实不需要额外过滤处理,直接使用没有问题。即使是有些固态微粒杂质,也能在液相流路系统最前端的过滤头上排除,真正容易引起问题的,是水中的细菌。新制备的纯水在室内放置几天就会长菌,而这些细菌虽然肉眼不可见,却足以堵塞柱填料颗粒的空隙,造成柱子很快报废。这就是在配制流动相时造成的细菌污染的原因,解决它的方法很简单,就是确保水的可靠性,这里有两种方式推荐:  (1)最理想的方式当然是购买实验室专用纯水机,既方便又可靠,质量也放心,唯yi的缺点就是价格不菲。  (2)成箱购买市售品牌纯净水,如,500mL一支的怡宝或娃哈哈,这些水的质量足以应付液相色谱的要求。先随机抽取一支做一下细菌平板实验,待菌落数合格方可使用。这样每次只要单独开一支即可,也很方便。每次成本2元左右。  这里特别指出一个细节:  在绝大多数书本上,凡谈到配制流动相都会谈到zui后有一个过滤的步骤,但是,从我们长期使用的实际效果来说,只要能保证水的质量,这一步完全可以也应当去除。原因有以下三点:  (1)流动相过滤在理论上有好处,但是,实际操作时由于不可能做到专瓶专用,反而容易造成的交叉污染,对于配比复杂的流动相影响更大。  (2)流动相过滤在经济成本上不划算。买一套过滤装置要6000多元,且过滤器公认是比较容易损坏的设备。最主要是过滤片的成本太高,一片就要几十元。按一般液相柱的正常使用寿命计算,过滤片的成本会远远高于色谱柱的成本。  (3)流动相过滤对于工作效率成本不划算。使用溶剂过滤器有一个预清洗、装备、使用、用后清洗,晾干的过程,至少也有一个小时的时间。  (4)在实际工作未发现流动相不过滤会对柱寿命有任何影响。我们起码有6年时间没有做过流动相过滤的工作,但是和国内同行相比较,在同等使用强度下我们的柱寿命是比较长的。  “堵”的原因之二:使用流动相时的细菌污染:  指的是:  流动相刚开始没有长菌,在使用时却产生了细菌污染。这主要是在使用多元液相色谱仪时的一种不良使用习惯造成的。  举最简单的例子:  50%的甲醇水流动相,有两种使用方式。一种方式是在上机前就配好混合在一起,另一种方式是在流路A放纯甲醇,流路B放纯水。从单纯实验效果来说,后一种有明显的优点: 首先是简单,不需要实验者另个计算配比混合,其次就是比例准确,能得到保留时间重复性极好的实验效果,但是它有一个致命的缺陷,就是纯水在流动相瓶中几天时间就会长细菌(很多情况下不仅用纯水作流动相,而是用缓冲盐溶液,本身就是优质肥料,细菌长得更迅速),一旦有细菌柱子就坏得很快,所以,这种方式要求操作人员每次实验都要用新制备的纯水,更要求在每次实验后把水相换掉,换成甲醇冲洗干净,这一点在实际工作中很多人意识不强,就是意识到了但多次使用中总有一两次会遗漏,但是,往往这一两次就足以产生致命的影响。因为,液相色谱柱的堵塞是不可逆的,所以,宁可牺牲较小的保留时间重复性,也不要用纯水溶液作为流动相的一组。从实际实验效果来说,我建议用10%的甲醇水代替纯水溶液(以前我做过不同比例甲醇水的细菌总数实验,在5%就基本可以抑菌,在10%及以上就可以完全杀菌了),这样可以有效排除长细菌的隐患,既可作流动相,也可冲柱。就算是在配制流动相时会计算得麻烦一些,但是一次麻烦,终身受益,“堵”的原因之三:不适当操作。  常见问题的有以下几种:  (1)在更换零件时选择的型号有误,接口不是很匹配,在拧紧的时候产生变形,而使得管路堵塞。  (2)样品处理液净化得不干净,长期会在六通阀和柱之间形成阻塞不畅。  (3)在使用手动六通阀时,有些人可能由于手劲小的原因,转动的不到位,于是造成流路形成了死堵,压力快速升高超过警戒值。  (4)在使用金属管路作出废液管时,应当注意zui好废液瓶中先放一些水,并把废液管的出口端放在液面下。如果位于在液相上且实验使用较高浓度的缓冲盐溶液,在停机时可能在出口端结晶成块并造成堵塞。这种情况不常见,但却的确发生过。  “堵”的原因讲了不少,现介绍查堵的方法。在发生“堵”的现象后,就需要找出原因,主要是什么位置发生了“堵”。注意,绝大多数情况下,整个系统只会有一个地方发生堵塞。查堵的方法是从尾向前逆向分段拆开,仔细观察压力数值,如果某一个部件(柱子除外)装上和拆下时的压力差别很大,可发展变化判断。至于柱的堵塞,可以通过换同样规格的柱的压力是否一致来判断。  下面再谈一下“漏”的问题 , “漏”则分两种:漏液和漏气  一.漏液  液相色谱仪从流动相瓶到废液瓶之间的流路是一个全封闭体系,内部压力很高,但外部却能保证一滴不漏。如果某个部件发生了漏液,那就是故障所在,漏液的原因分两种:  ( 1 )接触硬件不当 :  在更换零件如流路管或换柱时,换的接头接口不匹配,造成漏液。要注意不同公司的柱子接头很多是不同的,甚至同一家公司在不同时期生产的液相柱接头也有很大区别。当然,选用PEEK接头是一个较好的解决方法,不仅通用性好,而且靠手拧就能保证不漏液,即使是接口本身是匹配的,但是,如果操作不当也会漏液,一种不当就是力度把握不好,拧得太紧或太松;  另一种不当就是致命的错误:滑丝,这是往往是动手能力不太强,螺丝钉很少拧的工作者犯的错误,滑丝的后果不仅是漏液那么简单,常造成重要部件的报废。解决这个问题只能靠恶补基本功来实验,那就是拧螺丝。  ( 2 )使用仪器不当 :  如果是输送泵漏液,最常见的原因就是在活塞位置缓冲盐析出造成,析出的原因有两个 : 一是使用缓冲盐溶液时突然加入了纯甲醇而析出,这种错误很容易避免,这是尽量不要用纯的甲醇和纯水。只要互相有10%的比例就不会出现这个问题。另一原因是在用缓冲盐溶液(不论甲醇含量有多少)作流动相时,实验结束后没有换甲醇水冲洗,使得微渗的流动相干燥形成晶体造成。不过,输送泵漏液并不是非得马上修不可,冲洗干净并在以后的使用中多加小心一般都可以正常使用。检测器漏液是个很麻烦的事,一般都是吸收池的问题,更换的费用相当高。但是并不是说一定要马上更换,还可以从实际实验效果看能否凑合使用。  二.漏气  漏液是从内部向外漏,而漏气则是外部的气体进入液相色谱仪的流路内部形成了气泡。下面按流路的方向逐个部件分析产生气泡的原因和相应解决方法 :  (1)过滤头抽液时,在流路管中有不规则但持续的小气泡产生,这时考虑的是流动相有没有脱气(需要特别提醒即使是有了真空脱气机也是要先超声脱气的,起码可以减少脱气机的工作压力并提高工作效率),如果已经脱了气,则要注意过滤头的污染也会造成这种现象。处理方法比较简单,拧下过滤头在稀硝酸中浸泡,超声半小时,洗净后装回去即可。  ( 2 )透明流路管  指的是在过滤头和输送泵之间的那一段管路。这一个部分往往不是有点气泡,而经常是整个管中全是空气而操作人员却浑然不知,以致输送泵工作了半天才发现流动相瓶里的液体一点也没少。这也是我们常说的液相色谱仪至少一周要开机一次的原因(我们做液相一定要有“微渗”的概念 )。如果长时间不用,这一段管路的液体会彻底干掉,而充满空气的管路和充满液体的管路不仔细看是分辨不出的。这种情况对于输送泵很危险,因为,泵从设计来说是输送液体而不是气体,内部的液体对于活塞来说起到了机油的作用,如果活塞杆上还残存了一些缓冲盐,则极易拉伤,造成不可逆转的影响。对于这种情况,要突出“预防为主”如:,液相色谱使用人员要相对固定和稳定,工作中合理搭配资源,每台机一周击至少作一次实验,如长期不用起码每周要冲流动相2小时。养成良好的工作习惯很重要。如果不慎出现了这种问题怎么办?我的建议是用外力使管路中充满液体,具体如下:  1.找到流路管进入输送泵的接头;  2.拧下来;  3.用一干净的洗耳球的尖duan对准管路的平整切口;  4.吸液体,看液面从流动相瓶里上升,至离洗耳球5厘米左右时停止该动作;  5.快速把接头拧回输送泵上(这个过程可能会有少许流动相外泄,这是正常现象);  6.开机,打开排液阀门,启动输送泵;  7.等排液管中流出的溶液没有气泡时,再关闭排液阀,仪器正常工作;  ( 3 )输送泵和柱子这些部分进了气泡一般不怕,冲掉就行 ;  ( 4 )检测器 :  应该说,整个流路中只要有一个气泡都会在检测器上得到强烈的信号反映,检测器内部的气泡一般都能被冲走,但也有很难冲掉的残留气泡的情况。如果检测器里有残留气泡,会有特征明显的表现形式,就是在走基线时会时不时间隔出现直上直下信号很大的信号峰。这时先看普通流量能否冲走,如果冲不走,那唯yi的办法就是拆柱,把检测器直接连到输送泵的出口,加大几倍流量冲洗,则肯定能冲走气泡。

厂商

2018.11.21

GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》的解读

  随着实验室仪器设备升级,高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UHPLC)、液相色谱质谱连用(LC-MS)、离子色谱(IC)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)以及电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等精密分析仪器已广泛应用于各行业分析检测实验室中。  ? 在国家相关政策与资金的大力支持下,分析检测与检验行业得到了快速的发展。一大批先进的精密分析仪器迅速装配到各行业各级分析实验室中,逐渐成为分析检测领域的主力军。  ? 然而只依赖精密仪器并不能解决问题,还需完善与仪器相配套的标准方法、试剂、技术人员和操作规范等重要因素,才能真正提高各类实验室的分析检测技术能力。  ? 因此,全面完善方法和试剂的标准是一项非常重要的工作。  先进分析仪器的应用对实验用高纯水的质量提出了更高的要求,针对精密分析仪器实验用水的规定和技术指标尚无标准可依。  水作为实验室中最常用的工具,往往容易被忽视其重要性。  ? 蒸馏水、去离子水等在几十年前已普遍适用于各类实验室,如今仪器分析用一级水、二级水和三级水已成为实验室常见的分级用水方式。然而由于人们过于频繁的使用水,往往容易忽视其重要性。  ? 关注度不足以及实验用水意识的淡薄,导致在国内出现非常奇特的现象:许多实验室使用瓶装饮用水(如娃哈哈,屈臣氏和乐百氏等饮用水)作为实验用水,应用于高效液相色谱和质谱等仪器分析实验中。  ? 瓶装饮用水并不是化学试剂,无可靠性和溯源性,使用此类水将存在潜在的严重影响和极大的风险。产生此类状况的一个重要原因是实验用水标准的滞后和匮乏。  现有标准已不能满足先进仪器分析实验的需求以及现代实验室质量控制和管理的趋势,需要新制定符合实际情况,与国外先进标准相符的仪器分析用高纯水标准。  因此新版纯水标准GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》在2017年5月正式发布  ? 本标准项目立足于国内实验室发展的实际情况和趋势,深入分析和参考国内外先进标准规范,制订满足精密仪器分析用高纯水标准。  ? 本标准所指高纯水主要是在仪器分析过程中所用的空白水。  ? 为发展迅速的实验室分析技术提供可靠有效的用水标准依据。  ? 为实验室高纯水质量控制与管理提供技术支持和指导。  而目前2008年发布的实验室用水国家标准GB/T6682,是国内目前应用最为广泛的标准,该标准修改采用ISO3696《分析实验室用水规格和试验方法》。新版纯水标准GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》则是GB/T6682《分析实验室用水规格和试验方法》的延续和发展。  1.两个标准对于水的定义不同  2.对于水的污染物参数要求不同      3.取样与储存要求不同容器要求  GB/T 6682-2008  各级用水均使用密闭的、专用聚乙烯容器。三级水也可使用密闭、专用的玻璃容器。  新容器在使用前需要用盐酸溶液(质量分数为20%)浸泡2d~3d,再用待测水反复冲洗,并注满待测水浸泡6h以上。  GB/T 33087-2016  用于测定钠离子、氯离子及硅时,器具材质应为含氟塑料或低溶出的聚乙烯塑料。用于总有机碳测定时,应使用带有磨口塞得低溶出玻璃器具,用于细菌总数测定时应使用预先灭菌处理的具塞玻璃器具。  取样  GB/T6682-2008  至少应取3L代表性水样。取样前用待测水反复清洗容器,取样时要避免沾污。水样应注满容器。  GB/T 33087-2016  取样环境应符合GB/T30301-2013中第7章的规定。(测定洁净室和洁净台的悬浮粒子数,0.5μm粒径的粒子数宜在3.5×105个/m3以下。)  取样应使用干净、密闭、专用的器具,取样前应运行水系统10min-30min,并用水样反复清洗器具,水样应注满容器,取样完成后应及时密闭容器并放入洁净的塑料密封袋保存  储存  GB/T 6682-2008  各级用水在贮存期间,其沾污的主要来源是容器可溶成分的溶解、空气中二氧化碳和其他杂质。因此,一级水可不贮存,使用前制备。二级水、三级水可适量制备,分别贮存在预先经同级水清洗过的相应容器中。  各级用水在运输过程中应避免沾污。  GB/T 33087-2016  制取样品后,应尽量缩短存放时间。如需储存,应冷藏避光,使用前平衡至室温。  4.检验方法不同

厂商

2018.11.21

AAS、AES、AFS仪器分析异同点

  AAS(原子吸收光谱):是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光的吸收为基础的分析方法。(基于物质所产生的原子蒸气对特征谱线(通常是待测元素的特征谱线)的吸收作用来进行元素定量分析的一种方法。  AES(原子发射光谱):原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。光谱分析就是从识别元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。这就是发射光谱分析的基本依据。  AFS(原子荧光光谱):通过测定原子在光辐射能的作用下发射的荧光强度进行定量分析的一种发射光谱分析方法。  三者的区别与联系  AAS、AES与AFS  相似之处——1、从原理看,相应能级间跃迁所涉及的频率相同;2、都涉及原子化过程,其蒸发、原子化等条件相似。3、吸收或者发射的强度于元素性质、谱线性质及外界条件具有相似或者相同的依赖关系。  不同之处——1、AAS多限于共振吸收,谱线相对简单;AFS则更限于强度较大的共振线,谱线更简单。    2、原理不同,产生方式不同,温度不同,仪器结构不同,操作条件不同,分析对象、目的等各不相同。  可以简单/近似认为:1、火焰AAS法优点:精密度好、准确度高,操作简单;缺点:样品消耗多,不能多元素同时分析;2、电热AAS和AFS优点:绝dui检出限低,样品消耗少,但准确度差;3、经典电弧法AES主要是具有良好的多元素同时分析能力,其它均不够突出。4.ICP优点:精密度和准确度高,多元素同时分析,线性分为宽。  检出限:1、电热AAS和AFS (小于1.0ng/g);2、火焰AAS( 1~104ng/mL)3、ICP ( 1~100ng/mL)4、电弧AES( 1~103ng/g)  分析对象比较:1、AAS、AFS对易电离的碱金属、易挥发的Zn,Cd检出限好,对Zr,Hf,Ta,Nb,稀土元素检出限很差;2、ICP对于具有灵敏离子线的元素(如上述Zr等)都具有良好检出限。对易电离的碱金属检出限差;3、电弧AES类似火焰AAS,但易电离元素不如火焰法,对难挥发难原子化元素的检出限优于火焰法。  AAS原子吸收光谱分析的特点  灵敏度高:火焰原子法,ppm级,有时可达ppb级;石墨炉可达10-9~10-14(ppt级或更低);  准确度高:FAAS的RSD可达1~3%. 测定范围广,可测70种元素。  局限性:多元素同时测定有困难;难熔元素(如W)、非金属元素测定困难、对复杂样品分析干扰也较严重;石墨炉原子吸收分析的重现性较差。  AES原子发射光谱法的特点  灵敏度高(10-3~10-9g);选择性好;可同时分析几十种元素;线性范围约2个数量级。若采用电感耦合等离子体光源,则线性范围可扩大至6~7个数量级,可直接分析试样中高、中、低含量的组分。可进行定性分析,此特点优于原子吸收法。缺点:1).在经典分析中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所以对标准参比的组分要求较高。2).含量(浓度)较大时,准确度较差。3).只能用于元素分析,不能进行结构、形态的测定。4).大多数非金属元素难以得到灵敏的光谱线。  AFS原子荧光光谱法的特点  灵敏度高,检出限较低。采用高强度光源可进一步降低检出限;谱线干扰较少,可以做成非色散AFS;校正曲线范围宽(3~5个数量级);易制成多道仪器——多元素同时测定;荧光淬灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度降低;散色光干扰;可测量的元素不多,应用不广泛(主要音位AES和AAS的广泛应用,与它们相比,AFS没有明显的优势)。多数人表示使用原子荧光和原子吸收比较多,几乎每个实验室也都会配备这两种仪器,并且多数也都是安排在一个实验室里面,到底两者有何区别呢?  原子荧光和原子吸收的区别  1、光路不同:  原子吸收光源、原子化器和检测器在一条光路上;原子荧光为垂直光路。  2、原理不同:  原子吸收利用原子的特征吸收光谱;原子荧光则利用原子的激发-跃迁光谱(荧光)。  3、灵敏度不同:  对于原子吸收,增加光源强度同时会增加背景吸收,而原子荧光信号强度与激发光源强度成正比,故灵敏度可以极大提高。

厂商

2018.11.20

气相色谱六通阀进样技术与技巧

  在气相色谱分析中,进样是定量分析误差的主要来源之一。因为进样系统的原理、结构、使用材料、进样时的温度、进样量、进样快慢、进样用的工具等都会对气相色谱分析的定性定量的重复性和准确性产生直接影响。在实际分析中由于样品的气、液、固、状态不同,分析目的不同,要求不同,用于GC的进样系统种类繁多,如:常压气体样品就有六通阀气体进样或注射针筒进样两种。以下我们仅以气体样品六通阀进样技术与技巧归纳总结几点,供常做气体分析的工作者参考。  常压气体样品采用医用注射器(1毫升~5毫升)通过注射隔垫注射进样,简单、灵活,但缺点时有样品反冲和渗漏,定量误差大,重复性一般在2.5%以上。这是因为柱前压高于环境大气压力,样品气会沿注射管内壁渗漏造成的。这时虽然可以通过在管内壁上涂一层高温真空硅脂提高气密性来弥补,但又会出现硅脂对有机物的吸附作用,定量误差仍然很大。若用六通阀定体积进样,不但操作方便、迅速切结果也较准确。只要操作合理又掌握一定的技巧,重现性可小于0.5%。即使环境温度、压力变化或不同校正起来也很容易方便。另外,六通阀还可以直接用于高压气体进样。  1.分析了解您所配用的六通阀的工作原理、结构和样品直接接触阀材料是否适合你的  分析要求;  2.由于阀的气密性差异很大(0.1~0.6Mpa),接入您的气路系统时,能否保证不漏气?否则不但影响仪器的稳定性,且不能保证仪器进样的重现性;  3.定量管体积: 在灵敏度满足要求的情况下尽量小,zui大定量管体积应在实验时,塔片数下降不超过10%为限。否则进一步增加进样量,只增加峰宽而不增加峰高,或者说,应使色谱峰宽基本不展宽时的进样量为zui大定量管体积,对于填充柱一般不易大于5ml。  4.目前为了不影响液体注射进样,常把六通阀串接在汽化室的入口处,显然这种接法增加了一定的死空间。分析要求较高时,zui好跨过汽化室直接进入色谱柱或把六通阀载  气出口直接通过注射垫插入柱头;  5.在环境温度下,样品组分有可能冷凝或含有微量液体气体样品时,应考虑六通阀(含导入仪器的管线)温度影响:a)把阀放入色谱柱箱;b)单独控温加热;  6.样品予处理问题: a)应防止灰尘、机械颗粒进入阀内影响气密性或正常工作; b)避免高沸点杂质对阀的污染;  7.取样方式: 为防止可能造成的环境中的气体成分对样品的污染或干扰,zui好通过大注射器针头象液体进样一样打入定量管。不易用各种胶管或塑料管接入这可能:a)管材本身不纯净; b)各种管材原则上讲都会有渗透作用,这对痕量分析尤其不利。  8.取样工具:目前常用的是金属镀膜取气袋、大注射器或专用取气钢瓶。除非要求极低,目前已很少采用球胆、塑料袋取气等;  9.定量管内样品的气压:由于气体的含量和气压直接有关,为保证每次进样的重复性,取样后要使定量管的压力与大气压平衡,依据经验一般在取样后平衡20~30秒即可;  10.冲洗定量管样品体积:由于被分析的气体样品浓度不同,为防止进较高浓度后又进较低浓度样品时,定量管中原有高浓度气体残留的干扰。取样时要求用新样品气对定量管进行冲洗,冲洗气量依据经验不小于定量体积的5倍。实际影响也可以通过实验峰的重现性来判断与选择;  11.进样后什么时间,在把六通阀旋回到取样位置?  要视分析情况,如:进样后基线的波动性,定性定量的重复性来决定,依据经验一般是在进样数秒后(此时第yi个色谱峰还未出现之前),把阀旋回到取样位置比较好。这时易消除阀气密性欠佳和定量管体积过大对基线或出峰地影响;  12.如发现阀的气密性差或被污染有经验的操作者可以对六通阀进行拆洗,但应注意阀体和阀瓣的密封面只准用柔软的棉织品擦、溶剂应用易挥发的己烷、丙酮、三氯甲烷等,清洗后用干燥空气吹干。但应特别注意,用于ECD的气体六通阀进样系统应避免使用含卤族的碳氢化合物(如:三氯甲烷)做清洗剂,否则这些干扰溶剂将长时间以痕量水平存在而出现怪峰。

厂商

2018.11.20

农残实验室常用的13种前处理方法

  一.振荡漂洗法:  将待测样品浸泡于提取溶剂中,若有必要可加以振荡以加速扩散,适用于附着在样品表面的农药以及叶类样品中的非内吸性农药。  二.匀浆萃取法:  将一定量的样品置于匀浆杯中,加入提取剂,快速匀浆几分钟,然后,过滤出提取溶剂净化后进行分析;  有时为了使样品更具代表性,需加大样品量,这时可先将大量样品匀浆,然后,称取一定量的匀浆后的样品用萃取溶剂萃取,尤其适用于:叶类及果实样品,简便、快速。  三.索氏提取法:  索氏提取法是一种经典萃取方法,用于测量食品、饲料、土壤、聚合物、纺织品、纸浆和许多其他物质中的可提取物,在当前农药残留分析的样品制备中仍有着广泛的应用。美国环保署(EPA)将其作为萃取有机物的标准方法之一(EPA3540C);国标方法中也用使用索式提取法作为提取方法。由于是经典的提取方法,其它样品制备方法一般都与其对比,用于评估方法的提取效率。  大多数农药是脂溶性的,所以,一般采取提取脂肪的方法,将经分散而干燥的样品用无水yi醚或石油醚等溶剂提取使样品中的脂肪和农残进入溶剂中,再净化浓缩即可分析。  适用于谷物及其制品、干果、脱水蔬菜、茶叶、干饲料等样品。无yi醚或石油醚等溶剂,提取效率高,操作简便。  索氏提取法步骤:  称取2~5g样品到索氏样品套管种,添加150mL溶剂到索氏烧瓶中,按每小时4~6循环萃取16~24小时,然后冷却,对萃取液进行浓缩,再适当的溶剂进行复溶,进行仪器分析。  需要注意:  提取时间长,消耗大量的溶剂必须考虑被测物的稳定性;含水量过高的水果蔬菜不宜作为分析对象。  影响提取效果的因素主要有:  决定索氏提取效率的因素除了提取溶剂之外,还有就是提取溶剂的回流次数(在某种程度上可以说是提取时间),料液比以及提取温度等。  提取过程中的注意事项:  1.一般在实验中水浴的温度不能过高以防止暴沸造成目标物的损失;  2.在索氏提取中,装样品一般都是用滤纸筒,不宜使用金属的筛筒(这会造成部分农药目标物的分解,如,Fe可能会造成某些有机氯农药分解)。此外,应注意滤纸筒在装样之后与提取器的匹配,尤其须注意纸筒不能堵塞虹吸回流管。  3.实验中所使用的索氏提取器不宜过大,否则溶剂蒸气到达提取器之前由于环境空气的冷凝作用而减少(特别是冬天等环境温度较低的时候),从而减缓了提取效率,使得提取耗时过长。  4.由于索氏提取是一个相对开放的提取体系,因此,在提取操作中还应注意防止产生污染;实验操作中zui好将冷凝管顶端进行覆盖。  5.索氏提取管的清洗,一般可以用铬酸洗液进行清洗,去离子水(可以在使用前多准备一些用正己烷萃取一下备用)在清洗干净、烘干或者风干。  索氏提取方法的主要优点:  不需要使用特殊的仪器设备,仪器成本低,很多实验室都可以得以实现、使用成本较低。  传统索氏提取方法的主要缺点:  1.提取过程长,一般6~8小时以上;  2.玻璃器具易损坏,尤其是虹吸回流管很容易破损;  3.开放性系统,易出现溶剂泄露,污染环境;操作人员可能吸入较多溶剂;  目前,索氏提取已经发展出了自动索氏提取法(Automated Soxhlet Extraction Method),EPA3541也有标准方法。相比与索氏提取,自动索氏提取法具有提取时间较快、操作自动化、溶剂可以回收等有点。  自动索式提取可以实现提取过程的自动化操作且优势明显:  快速加热;无需人员看管;使用溶剂量**减少;至少比传统索式提取快五倍;容积可回收等;  四.液-液萃取法  向液体混合物中加入某种适当溶剂,利用组分溶解度的差异使溶质由原溶液转移到萃取剂的过程;  向溶液试样加入非极性或水溶性的溶剂,用振荡等方法来辅助提取试样中的溶质;  适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质;常用非极性的溶剂有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶剂有二氯甲烷、甲醇、乙、丙酮以及水;  注意:  不需要昂贵的设备和特殊仪器,操作简便;常用到大体积的溶剂,而在振荡分配过程中则要控制溶剂体积,费时费力,容易引起误差。  五.超声波提取方法(超声波辅助萃取法,Ultrasonic Extraction)  超声波是一种高频率的声波,利用空化作用产生的能量,用溶剂将各类食品中残留农药提取出来;  将样品放在超声波清洗机,利用超声波来促进提取适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质;适用溶剂包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯等,简便,提取温度低、提取率高,提取时间短;  1.提取原理  (1)机械效应  超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散、传播,这就是超声波的机械效应。超声波在传播过程中产生一种辐射压强,沿声波方向传播,对物料有很强的破坏作用,可使细胞组织变形,植物蛋白质变性;同时,它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度,且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间产生摩擦,这种摩擦力可使生物分子解聚,使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。  (2)空化效应  通常情况下,介质内部或多或少地溶解了一些微气泡,这些气泡在超声波的作用下产生振动,当声压达到一定值时,气泡由于定向扩散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然闭合,这就是超声波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力,形成微激波,它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂,而且整个破裂过程在瞬间完成,有利于有效成分的溶出。  (3)热效应  和其它物理波一样,超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程,即超声波在介质的传播过程中,其声能不断被介质的质点吸收,介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能,从而,导致介质本身和药材组织温度的升高,增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。  此外,超声波还可以产生许多次级效应,如,乳化、扩散、击碎、化学效应等,这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解,促使药物有效成分进入介质,并于介质充分混合,加快了提取过程的进行,并提高了药物有效成分的提取率。  注意:  1.超声波提取器功率较大,噪音比较大,对容器壁的厚薄及容器放置位置要求较高,目前,仅在实验室内使用,难以应用到大规模生产上。目前,实验室使用较多的还是超声波清洗器作为提取仪器。一般在超声波提取之前应该将待提取样品用提取溶剂浸泡一段时间,使之相互充分的接触、渗透。在超声波提取中,zui好都是使用混合提取溶剂,分步骤提取,以提高目标物的提取效率。  2.对玻璃容器也有一定的要求,如果玻璃容器的质地不好,有裂隙等,在提取过程中很容易破裂,因此,在选择玻璃器皿时应特别注意。  3.有机溶剂在使用超声波提取时,挥发性会增强,污染环境,要注意提取容器不能密闭,应有一定的空间。  4.使用超声波清洗器进行提取,需注意在整个超声容器中超声波场的分布是不均匀的,类似在波场的分布中有死角,这会使得部分样品的提取效率显著下降,从而导致重现性较差。  5.超声波提取所需要的溶剂量较大,一般都是分步提取、过滤。虽然操作简单但是操作的劳动强度较大,而且需要进行过滤等步骤将提取溶剂与样品分离。  六.固相萃取法  利用吸附剂对待测组分与干扰杂质的吸附能力的差异,在层析柱中加入一种或几种吸附剂,再加入测样本提取液,用淋洗液洗脱。适用于分离保留性质差别很大的化合物;常用吸附剂包括氟罗里硅土,氧化铝,硅藻土等。  优缺点:  操作简单,适用面广;有机溶剂的使用量较大,且不适于大批量样品的前处理。  七.固相微萃取法  ①固相微萃取装置主要由手柄和萃取头2部分构成,萃取头是涂有不同吸附剂的熔融纤维,选择的基本原则是“相似相溶原理”;  ②用极性涂层萃取极性化合物,用非极性涂层萃取非极性化合物。集采集、浓缩于一体,简单、方便、无溶剂,不会造成二次污染;  ③若在样品中加入适当的内标进行定量分析,其重现性和精密度都非常好。  八.超临界流体萃取  利用超临界流体高密度、粘度小、渗透能力强等特点,能快速、高效将被测物从样品基质中分离,先通过升压、升温使其达到超临界状态,在该状态下萃取样品,再通过减压、降温或吸附收集后分析,对热不稳定、难挥发性的烃类,非极性脂溶化合物,二氧化碳,水,乙烯,丙酮,乙烷等可进行族选择性萃取,萃取物不会改变其原来的性质,萃取过程简单易于调节,萃取装置较昂贵,不适合分析水样和极性较强的物质。  九.自制提取装置  将超声波的空化效能与固相萃取的特性结合起来。超声波提取后,再通过固相萃取柱来纯化。适用于浓缩样品中的物质、分离保留性质差别很大的化合物,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质,常用试剂水,乙烯,丙酮,乙烷等;吸附剂氟罗里硅土,氧化铝,硅藻土等,集合了超声波提取和固相萃取两种方法的优点,适合多样品的同时处理需要定时清洗。  十.微波辅助萃取法  ①微波能是一种非离子辐射,它使分子中的离子发生位移和偶极矩,其中有机物受微波辐射使其分子排列成行,又迅速恢复到无序状态。这种反复进行的分子运动,让样品液迅速加热;  ②微波穿透力强,能深入机体内部,辐射能迅速传遍整个样品液,而不使其表面过热。内部的分子运动溶剂与样品液充分作用,加速了提取过程。适用于土壤、食品、饲料等固体物中的有机物,植物及肉类食品中的农残提取简便、快速。该法在缩短萃取时间和提高萃取效率的同时也使萃取液中干扰物质的浓度增大,加重了净化步骤的负担。  十一.加速溶剂萃取法方法  (ASE,acceleratedsolvent extraction)该法是在较高温度(20~2000C)和压力条件(10.3~20.6MPa)下,用有机溶剂萃取。  ①适用于固体和半固体样品;  ②在食品分析中有广泛的应用;  ③提取复杂的生物基质中有机氯农药;  ④处理中毒样品;  ⑤有机溶剂用量少(1g样品仅需1.5mL溶剂);  ⑥样品处理时间短(12~20min);  ⑦回收率好;  ⑧处理中毒样品,如氟yi酰胺,更显示出其萃取快速的优越性,能为及时抢救赢得时间;  十二.基质固相分散萃取法  (MSPD,matrixsolid phase dispersion)此技术使分析者能同时制备、萃取和净化样品  该技术包括在玻璃研钵中将键合相载体和组织基质混合,用玻璃杵将其研碎成近乎均质分散的组织细胞和基质成分。组织与涂以C18或C3、C8的硅胶迅速混合产生半固体物质,将半固体物质填充于柱中。根据不同分析物在聚合物/组织基质中的溶解度不同进行洗脱。这样获得的萃取物在仪器分析前不需要再处理。  ①特别适合于食品中药物、污染物及农残分析;  ②几乎囊括了所有的固体样品;  ③对于很难匀浆和均质的样品,尤其适于处理。  十三.衍生化技术  通过化学反应将样品中难以分析检测的目标化合物定量转化成另一易于分析检测的化合物,通过后者的分析检测对可疑目标化合物进行定性和定量分析。

厂商

2018.11.20

拉曼光谱、红外光谱、XPS的工作原理和应用

  拉曼光谱的原理及应用  拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中发展而有了更广泛的应用。这些技术是:  CCD检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱以及体积小、容易使用的拉曼光谱仪。  1. 含义  光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射,弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。  当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征  2.拉曼散射光谱具有以下明显的特征:  a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;  b.在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。  c.一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。  3.拉曼光谱技术的优越性  提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量,此外。。。  ①由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。  ②拉曼一次可以同时覆盖50~4000波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。相反,若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。。。  ③拉曼光谱谱峰清晰尖锐,更适合定量研究、数据库搜索、以及运用差异分析进行定性研究。在化学结构分析中,独立的拉曼区间的强度可以和功能集团的数量相关。  ④因为激光束的直径在它的聚焦部位通常只有0.2~2毫米,常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到。这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势,而且拉曼显微镜物镜可将激光束进一步聚焦至20微米甚至更小,可分析更小面积的样品。  ⑤共振拉曼效应可以用来有选择性地增强大生物分子特个发色基团的振动,这些发色基团的拉曼光强能被选择性地增强1000到10000倍。  4.几种重要的拉曼光谱分析技术  ①单道检测的拉曼光谱分析技术;  ②以CCD为代表的多通道探测器用于拉曼光谱的检测仪的分析技术;  ③采用傅立叶变换技术的FT-Raman光谱分析技术;  ④共振拉曼光谱分析技术;  ⑤表面增强拉曼效应分析技术;  5.拉曼频移,拉曼光谱与分子极化率的关系  ①拉曼频移:  散射光频与激发光频之差,取决于分子振动能级的改变,所以它是特征的 ,与入射光的波长无关,适应于分子结构的分析  ②拉曼光谱与分子极化率的关系:  分子在静电场E中,极化感应偶极矩P为静电场E与极化率的乘积;  诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子的极化率;  分子中两原子距离zui大时,极化率也zui大;  拉曼散射强度与极化率成正比例;  6.应用激光光源的拉曼光谱法  应用激光具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特性,与表面增强拉曼效应相结合,便产生了表面增强拉曼光谱。其灵敏度比常规拉曼光谱可提高104~107倍,加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的抑制,使分析的信噪比大大提高。已应用于生物、药物及环境分析中痕量物质的检测。共振拉曼光谱是建立在共振拉曼效应基础上的另一种激光拉曼光谱法。共振拉曼效应产生于激发光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时,这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~106倍,有利于低浓度和微量样品的检测。已用于无机、有机、生物大分子、离子乃至活体组成的测定和研究。激光拉曼光谱与傅里叶变换红外光谱相配合,已成为分子结构研究的主要手段  ①共振拉曼光谱的特点:  (1)基频的强度可以达到瑞利线的强度。  (2)泛频和合频的强度有时大于或等于基频的强度。  (3)通过改变激发频率,使之仅与样品中某一物质发生共振,从而选择性的研究某一物质。  (4)和普通拉曼相比,其散射时间短,一般为10-12~10-5S。  ②共振拉曼光谱的缺点:  需要连续可调的激光器,以满足不同样品在不同区域的吸收。  7.电化学原位拉曼光谱法  电化学原位拉曼光谱法,是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光(包括:圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面,通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱,为了获得增强的信号,可采用电极表面粗化的办法,可以得到强度高104~107倍的表面增强拉曼散射(Surface Enahanced Raman Scattering,SERS)光谱, 当具有共振拉曼效应的分子吸附在粗化的电极表面时, 得到的是表面增强共振拉曼散射(SERRS)光谱, 其强度又能增强102~103。  电化学原位拉曼光谱法的测量装置主要包括:拉曼光谱仪和原位电化学拉曼池两个部分。拉曼光谱仪由激光源、收集系统、分光系统和检测系统构成,光源一般采用能量集中、功率密度高的激光,收集系统由透镜组构成,分光系统采用光栅或陷波滤光片结合光栅以滤除瑞利散射和杂散光以及分光检测系统采用光电倍增管检测器、半导体阵检测器或多通道的电荷藕合器件。原位电化学拉曼池一般具有工作电极、辅助电极和参比电极以及通气装置。为了避免腐蚀性溶液和气体侵蚀仪器,拉曼池必须配备光学窗口的密封体系。在实验条件允许的情况下,为了尽量避免溶液信号的干扰,应采用薄层溶液(电极与窗口间距为0.1~1mm),这对于显微拉曼系统很重要,光学窗片或溶液层太厚会导致显微系统的光路改变,使表面拉曼信号的收集效率降低。电极表面粗化的最常用方法是电化学氧化—还原循环(Oxidation-Reduction Cycle,ORC)法, 一般可进行原位或非原位ORC处理。  目前,采用电化学原位拉曼光谱法测定的研究进展主要有:  一是通过表面增强处理把测检体系拓宽到过渡金属和半导体电极。虽然,电化学原位拉曼光谱是现场检测较灵敏的方法,但仅能有银、铜、金三种电极在可见光区能给出较强的SERS。许多学者试图在具有重要应用背景的过渡金属电极和半导体电极上实现表面增强拉曼散射。  二是通过分析研究电极表面吸附物种的结构、取向及对象的SERS光谱与电化学参数的关系,对电化学吸附现象作分子水平上的描述。三是通过改变调制电位的频率, 可以得到在两个电位下变化的“时间分辨谱”, 以分析体系的SERS谱峰与电位的关系, 解决了由于电极表面的SERS 活性位随电位而变化而带来的问题。  8.拉曼信号的选择  入射激光的功率,样品池厚度和光学系统的参数也对拉曼信号强度有很大的影响,故多选用能产生较强拉曼信号并且其拉曼峰不与待测拉曼峰重叠的基质或外加物质的分子作内标加以校正。其内标的选择原则和定量分析方法与其他光谱分析方法基本相同。  斯托克斯线能量减少,波长变长  反斯托克斯线能量增加,波长变短  9.拉曼光谱的应用方向  拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源与分子的振动和转动。拉曼光谱的分析方向有:  定性分析:不同的物质具有不同的特征光谱,因此,可以通过光谱进行定性分析。  结构分析:对光谱谱带的分析,又是进行物质结构分析的基础。  定量分析:根据物质对光谱的吸光度的特点,可以对物质的量有很好的分析能力。  10.拉曼光谱用于分析的优点和缺点  ①拉曼光谱用于分析的优点  拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行前处理,也没有样品的制备过程,避免了一些误差的产生,并且在分析过程中操作简便,测定时间短,灵敏度高等优点  ②拉曼光谱用于分析的不足  (1)拉曼散射面积;  (2)不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响;  (3)荧光现象对傅立叶变换拉曼光谱分析的干扰;  (4)在进行傅立叶变换光谱分析时,常出现曲线的非线性的问题;  (5)任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染,这等于引入了一些误差的可能性,会对分析的结果产生一定的影响;  11.新进展及发展前景  十多年来,虽然已经有一些关于在高真空体系、大气下、以及固/液体系(电化学体系)中研究单晶金属体系表面拉曼光谱的报道,但直至近年光滑单晶电极体系的SERS研究才取得了重要进展Bryant等记录了以单分子层吸附在光滑Pt电极表面的噻吩拉曼谱,Furtak等使用具有Kretchmann光学构型的ATR电解池并利用表面等离子体增强效应,获得了吸附物种在平滑的Ag(111)单晶面上的弱SERS信号,由于拉曼光谱系统的检测灵敏度的限制,所获得的表面信号极弱,无法进行较为详细的研究.Otto小组和Futamata小组分别成功地采用Otto光学构造的ATR电解池,利用表面等离子激元增强方法获得了光滑单晶电极上相对较强的表面Raman信号,前者发现不同的Cu单晶电极表面的增强因子有所不同,有较高指数或台阶的晶面的信号明显增强。Futamata等甚至可在Pt和Ni金属的单晶表面上观察到SERS信号, 计算表明其表面增强因子为1~2个数量级。目前,可用于单晶表面电极体系的SERS研究还局限于Raman散射截面很大的极少数分子,尚需进一步改进和寻找实验方法,以拓宽可研究的分子体系.若能成功地将各种单晶表面电极的SERS信号与经过不同粗糙方式处理的电极表面信号进行系统地比较和研究, 不但对定量研究SERS机理和区分不同增强机制的贡献大有益处, 而且将有利于提出正确和可靠的拉曼光谱的表面选择定律.  随着纳米科学技术的迅速发展, 各类制备不同纳米颗粒以及二维有序纳米图案的技术和方法将日益成熟, 人们可以比较方便地在理论的指导下,寻找在过渡金属上产生强SERS效应的zui佳实验条件.这些突破无疑将为拉曼光谱技术广泛应用于各种过渡金属电极和单晶电极体系的研究开创新局面。总之,通过摸索合适的表面处理方法并采用新一代高灵敏度的拉曼谱仪,可将拉曼光谱研究拓展至一系列重要的过渡金属和半导体体系,进而将该技术发展成为一个适用性广、研究能力强的表面(界面)谱学工具,同时,推动有关表面(界面)谱学理论的发展.  各种相关的检测和研究方法也很可能得到较迅速的发展和提高,在提高检测灵敏度的基础上,人们已不满足于仅仅检测电极表面物种, 而是注重通过提高其检测分辨率(包括:谱带分辨、时间分辨和空间分辨)来研究电化学界面结构和表面分子的细节和动态过程。今后的主要研究内容可能从稳态的界面结构和表面吸附逐渐扩展至其反应的动态过程并深入至分子内部的各基团,揭示分子水平上的化学反应(吸附)动力学规律,研究表面物种间以及同电解质离子或溶剂分子间的弱相互作用等,例如,将电化学暂态技术(时间-电流法、超高速循环伏安法)同时间分辨光谱技术结合, 开展时间分辨为ms或μs级的研究。采用SERS同电化学暂态技术结合进行的时间分辨实验可检测鉴别电化学反应的产物及中间物,新一代的增强型电荷耦合列阵检测器(ICCD)和新一代的拉曼谱仪(如:傅立叶变换拉曼仪和哈德玛变换仪)的推出,都将为时间分辨拉曼光谱在电化学的研究提供新手段。最近,我们利用电化学本身的优势,提出的电位平均表面增强拉曼散射he(Potential Averaged SERS,PASERS)新方法,通过在Ag和Pt微电极上采集在不同调制电位频率下的PASERS谱并进行解谱,可在不具备从事时间分辨研究条件的仪器上进行时间分辨为μs级的电化学时间分辨拉曼光谱研究。拉曼光谱研究的另一发展方向是采用激光拉曼光谱微区显微技术,开展空间分辨研究并进而开展电极表面微区结构与行为的研究。Fujishima等人利用共焦显微拉曼系统和SERS技术发展了表面增强拉曼成像技术并研究了SERS活性银表面吸附物以及自组装膜的SERI图象,该技术和具有三维空间分辨的共焦显微Raman光谱方法在研究导电高聚物、L-B膜和自组装膜电极以及电极钝化膜和微区腐蚀等方面将发挥其重要作用。突破光学衍射极限的、空间分辨值达数十纳米的近场光学Raman显微技术则很可能异军突起。为多方位获得详细信息,达到取长补短的目的,开展Raman光谱与其他先进技术联用的研究势在必行。光导纤维技术可在联用耦合方面发挥关键作用,如,将表面Raman光谱技术与扫描探针显微技术进行实时联用,针对性的联用技术可望较全面地研究复杂体系并准确地解释疑难的实验现象,为各种理论模型和表面选则定律提供实验数据,促进谱学电化学的有关理论和表面量子化学理论的发展。可以预见,在不久的将来,随着表面检测技术的快速发展,SERS及其应用于电化学的研究将进入一个新的阶段。  红外光谱的原理及应用  (一)红外吸收光谱的定义及产生  分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱  红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。  (二)基本原理  1.产生红外吸收的条件  (1)分子振动时,必须伴随有瞬时偶极矩的变化。  对称分子:  没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如,N2、O2、Cl2等。  非对称分子:  有偶极矩,红外活性。  (2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时,分子吸收能量后,从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级,从而在图谱上出现相应的吸收带。  2.分子的振动类型  伸缩振动:  键长变动,包括:对称与非对称伸缩振动;  弯曲振动:  键角变动,包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动;  3.几个术语  基频峰:  由基态跃迁到第yi激发态,产生一个强的吸收峰,基频峰;  倍频峰:  由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个弱的吸收峰,倍频峰;  组频:  如果分子吸收一个红外光子,同时,激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁,此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和,故称组频;  特征峰:  凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰,相应频率成为特征频率;  相关峰:  相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰;  4.影响基团吸收频率的因素  (1)外部条件对吸收峰位置的影响:  物态效应、溶剂效应;  (2)分子结构对基团吸收谱带的影响:  诱导效应:  通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高,给电子基团使波数降低。  共轭效应:  基团与吸电子基团共轭,使基团键力常数增加,因此,基团吸收频率升高,基团与给电子基团共轭,使基团键力常数减小,因此,基团吸收频率降低。  当同时存在诱导效应和共轭效应,若两者作用一致,则两个作用互相加强,不一致,取决于作用强的作用。  (3)偶极场效应:  互相靠近的基团之间通过空间起作用。  (4)张力效应:  环外双键的伸缩振动波数随环减小其波数越高。  (5)氢键效应:  氢键的形成使伸缩振动波数移向低波数,吸收强度增强  (6)位阻效应:  共轭因位阻效应受限,基团吸收接近正常值。  (7)振动耦合;  (8)互变异构的影响;  (三)红外吸收光谱法的解析  红外光谱一般解析步骤  1. 检查光谱图是否符合要求;  2.了解样品来源、样品的理化性质、其他分析的数据、样品重结晶溶剂及纯度;  3.排除可能的“假谱带”;  4. 若可以根据其他分析数据写出分子式,则应先算出分子的不饱和度U  ∪=(2+ 2n4+n3–n1)/2  n4,n3,n1分别为分子中四价,三价,一价元素数目;  5.确定分子所含基团及化学键的类型(官能团区4000-1330和指纹区1330-650cm-1)  6.结合其他分析数据,确定化合物的结构单元,推出可能的结构式;  7.已知化合物分子结构的验证;  8.标准图谱对照;  9. 计算机谱图库检索。  (四)红外吸收光谱法的应用  红外光谱法广泛用于有机化合物的定性鉴定和结构分析。  定性分析  1.已知物的鉴定  将试样的谱图与标准的谱图进行对照或者与文献上的谱图进行对照。如果两张谱图各吸收峰的位置和形状完全相同,峰的相对强度一样,就可以认为样品是该种标准物。如果两张谱图不一样,或峰位不一致,则说明两者不为同一化合物,或样品有杂质。如用计算机谱图检索,则采用相似度来判别。使用文献上的谱图应当注意试样的物态、结晶状态、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同。  2.未知物结构的测定  测定未知物的结构,是红外光谱法定性分析的一个重要用途。如果未知物不是新化合物,可以通过两种方式利用标准谱图进行查对:  (1)查阅标准谱图的谱带索引,与寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图;  (2)进行光谱解析,判断试样的可能结构,然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。  准备工作  在进行未知物光谱解析之前,必须对样品有透彻的了解,例如,样品的来源、外观,根据样品存在的形态,选择适当的制样方法;注意视察样品的颜色、气味等,它们住往是判断未知物结构的佐证。还应注意样品的纯度以及样品的元素分析及其它物理常数的测定结果。元素分析是推断未知样品结构的另一依据。样品的相对分子质量、沸点、熔点、折光率、旋光率等物理常数,可作光谱解释的旁证,并有助于缩小化合物的范围。  3.确定未知物的不饱和度  由元素分析的结果可求出化合 物的经验式,由相对分子质量可求出其化学式并求出不饱和度。 从不饱和度可推出化合物可能的范围。不饱和度是表示有机分子中碳原子的不饱和程度。计算不饱和度W的经验公式为:  W=1+n4+(n3-n1)/2  式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价、三价和一价元素原子的数目。二价原子如S、O等不参加计算。  当计算得:  当W=0时,表示分子是饱和的,为 链状烃及其不含双键的衍生物。  当W=1时,可能有一个双键或脂环;  当W=2时,可能有 两个双键和脂环,也可能有一个 叁键;  当W=4时,可能有一个苯环等。  官能团分析:  根据官能团的初步分析可以排除一部分结构的可能性,肯定某些可能存在的结构,并初步可以推测化合物的类别。  图谱分析:  图谱的解析主要是靠长期的实践、经验的积累,至今仍没有一一个特定的办法。一般程序是先官能团区,后指纹区;先强峰后弱峰;先否定后肯定。  首先,在官能团区(4000~1300cm-1)搜寻官能团的特征伸缩振动,再根据指纹区的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。如果是芳香族化合物,应定出苯环取代位置。zui后再结合样品的其它分析资料,综合判断分析结果,提出最可能的结构式,然后用已知样品或标准图谱对照,核对判断的结果是否正确。如果样品为新化合物,则需要结合紫外、质谱、核磁等数据,才能决定所提的结构是否正确。  4.几种标准谱图  (1)萨特勒(Sadtler)标准红外光谱图;  (2)Aldrich红外谱图库;  (3)Sigma Fourier红外光谱图库;  定量分析  红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量。其理论依据是朗伯-比耳定律。  由于红外光谱的谱带较多,选择的余地大,所以能方便的对单一组分和多组分进行定量分析  此外,该法不受样品状态的限制,能定量测定气体、液体和固体样品。因此,红外光谱定量分析应用广泛。但红外光谱法定量灵敏度较低,尚不适用于微量组份的测定。  定量分析方法  可用标准曲线法、求解联立方程法等方法进行定量分析。  X射线光电子能谱的原理和应用  (一)X光电子能谱分析的基本原理  X光电子能谱分析的基本原理:  一定能量的X光照射到样品表面,和待测物质发生作用,可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示:hn=Ek+Eb+Er;其中:hn:X光子的能量;Ek:光电子的能量;Eb:电子的结合能;Er:原子的反冲能量。其中Er很小,可以忽略。  对于固体样品,计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子,而是选用费米能级,由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能 Eb,由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ,剩余的能量成为自由电子的动能Ek,  式(103)又可表示为:  hn=Ek+Eb+Φ(10.4)Eb= hn-Ek-Φ(10.5)  仪器材料的功函数Φ是一个定值,约为4eV,入射X光子能量已知,这样,如果测出电子的动能Ek,便可得到固体样品电子的结合能。各种原子,分子的轨道电子结合能是一定的。因此,通过对样品产生的光子能量的测定,就可以了解样品中元素的组成。元素所处的化学环境不同,其结合能会有微小的差别,这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移,由化学位移的大小可以确定元素所处的状态。例如某元素失去电子成为离子后,其结合能会增加,如果得到电子成为负离子,则结合能会降低。因此,利用化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。  (二)电子能谱法的特点  (1)可以分析除H和He以外的所有元素;可以直接测定来自样品单个能级光电发射电子的能量分布,且直接得到电子能级结构的信息。  (2)从能量范围看,如果把红外光谱提供的信息称之为“分子指纹”,那么电子能谱提供的信息可称作“原子指纹”。它提供有关化学键方面的信息,即直接测量价层电子及内层电子轨道能级。而相邻元素的同种能级的谱线相隔较远,相互干扰少,元素定性的标识性强。  (3)是一种无损分析。  (4)是一种高灵敏超微量表面分析技术。分析所需试样约10-8g即可,绝dui灵敏度高达10-18g ,样品分析深度约2nm。  (三)X射线光电子能谱法的应用  (1)元素定性分析  各种元素都有它的特征的电子结合能,因此,在能谱图中就出现特征谱线,可以根据这些谱线在能谱图中的位置来鉴定周期表中除H和He以外的所有元素。通过对样品进行全扫描,在一次测定中就可以检出全部或大部分元素。  (2)元素定量分折  X射线光电子能谱定量分析的依据是光电子谱线的强度(光电子蜂的面积)反映了原于的含量或相对浓度。在实际分析中,采用与标准样品相比较的方法来对元素进行定量分析,其分析精度达1%~2%。  (3)固体表面分析  固体表面是指最外层的1~10个原子层,其厚度大概是(0.1~1)nnm。人们早已认识到在固体表面存在有一个与团体内部的组成和性质不同的相。表面研究包括分析表面的元素组成和化学组成,原子价态,表面能态分布。测定表面原子的电子云分布和能级结构等。  X射线  光电子能谱是最常用的工具。在表面吸附、催化、金属的氧化和腐蚀、半导体、电极钝化、薄膜材料等方面都有应用。  (4)化合物结构签定  X射线光电子能谱法对于内壳层电子结合能化学位移的精确测量,能提供化学键和电荷分布方面的信息。  (四)下面重点介绍一下X射线在表面分析中的原理及应用  X射线光电子能谱法(X-ray Photoelectron Spectrom——XPS)在表面分析领域中是一种崭新的方法。虽然,用X射线照射固体材料并测量由此引起的电子动能的分布早在本世纪初就有报道,但当时可达到的分辩率还不足以观测到光电子能谱上的实际光峰。直到1958年,以Siegbahn为首的一个瑞典研究小组首次观测到光峰现象,并发现此方法可以用来研究元素的种类及其化学状态,故而取名“化学分析光电子能谱(Eletron Spectroscopy for Chemical Analysis-ESCA)。目前,XPS和ESCA已公认为是同义词而不再加以区别。  XPS的主要特点是它能在不太高的真空度下进行表面分析研究,这是其它方法都做不到的。当用电子束激发时,如,用AES法,必须使用超高真空,以防止样品上形成碳的沉积物而掩盖被测表面。X射线比较柔和的特性使我们有可能在中等真空程度下对表面观察若干小时而不会影响测试结果。此外,化学位移效应也是XPS法不同于其它方法的另一特点,即采用直观的化学认识即可解释XPS中的化学位移,相比之下,在AES中解释起来就困难的多。  1.基本原理  用X射线照射固体时,由于光电效应,原子的某一能级的电子被击出物体之外,此电子称为光电子。如果X射线光子的能量为hν,电子在该能级上的结合能为Eb,射出固体后的动能为Ec,则它们之间的关系为: hν=Eb+Ec+Ws 式中Ws为功函数,它表示固体中的束缚电子除克服各别原子核对它的吸引外,还必须克服整个晶体对它的吸引才能逸出样品表面,即电子逸出表面所做的功。上式可另表示为: Eb=hν-Ec-Ws 可见,当入射X射线能量一定后,若测出功函数和电子的动能,即可求出电子的结合能。由于只有表面处的光电子才能从固体中逸出,因而测得的电子结合能必然反应了表面化学成份的情况。这正是光电子能谱仪的基本测试原理。  2.仪器组成  XPS是精确测量物质受X射线激发产生光电子能量分布的仪器。具有真空系统、离子枪、进样系统、能量分析器以及探测器等部件。XPS中的射线源通常采用AlKα(1486.6eV )和MgKα(1253.8eV),它们具有强度高,自然宽度小(分别为830meV和680meV)。CrKα和CuKα辐射虽然能量更高,但由于其自然宽度大于2eV,不能用于高分辩率的观测。为了获得更高的观测精度,还使用了晶体单色器(利用其对固定波长的色散效果),但这将使X射线的强度由此降低。  由X射线从样品中激发出的光电子,经电子能量分析器,按电子的能量展谱,再进入电子探测器,zui后用X Y记录仪记录光电子能谱。在光电子能谱仪上测得的是电子的动能,为了求得电子在原子内的结合能,还必须知道功函数Ws。它不仅与物质的性质有关,还与仪器有关,可以用标准样品对仪器进行标定,求出功函数。  3.应用简介  XPS电子能谱曲线的横坐标是电子结合能,纵坐标是光电子的测量强度(如下图所示)。可以根据XPS电子结合能标准手册对被分析元素进行鉴定。  XPS是当代谱学领域中最活跃的分支之一,虽然,只有十几年的历史,但其发展速度很快,在电子工业、化学化工、能源、冶金、生物医学和环境中得到了广泛应用。除了可以根据测得的电子结合能确定样品的化学成份外,XPS最重要的应用在于确定元素的化合状态。  当元素处于化合物状态时,与纯元素相比,电子的结合能有一些小的变化,称为化学位移,表现在电子能谱曲线上就是谱峰发生少量平移。测量化学位移,可以了解原子的状态和化学键的情况。  例如,Al2O3中的3价铝与纯铝(0价)的电子结合能存在大约3电子伏特的化学位移,而氧化铜(CuO)与氧化亚铜(Cu2O)存在大约1.6电子伏特的化学位移。这样就可以通过化学位移的测量确定元素的化合状态,从而更好地研究表面成份的变化情况。  X光电子能谱法是一种表面分析方法,提供的是样品表面的元素含量与形态,而不是样品整体的成分。其信息深度约为3-5nm。如果利用离子作为剥离手段,利用XPS作为分析方法,则可以实现对样品的深度分析。固体样品中除氢、氦之外的所有元素都可以进行XPS分析。  (1)通过测定物质的表层(约10nm),可以获得物质表层的构成元素和化学结合状态等方面的信息。解析基板表层附着物,解析金属薄膜等的氧化状态,计算自然氧化膜厚度,解析CF系醋酸膜,评价金属材料的腐蚀,测定磁盘润滑膜厚度,解析各种反应生成物宽幅扫描测定。  (2)应用角度分解法进行的分析  通过改变光电子的取出角度,可以采用非破坏性的方法得到深度方向的信息。另外,浅化光电子的取出角度,可以提高超表层的灵敏度。  (五)对羊毛纤维分别进行氧化处理和氯化处理  用X射线光电能谱仪对改性前后的毛纤维进行表面元素分析和基团分析,研究羊毛表面化学结构的变化情况,从微观上分析羊毛的改性机理。测试结果表明:经过氧化改性的毛纤维表面增加了锰元素,氯化改性后的毛纤维表面增加了钠、氯和硫元素。毛纤维原有的接氨基基团经过改性后都被打断而接入了含其它元素的基团。

厂商

2018.11.19

液质联用分析操作注意事项

  1、酸性物质适合做负离子检测,所以流动相偏碱性较合适,促使其解离,碱性物质适合做正离子检测,流动相中适当的加入酸,促使其形成正离子,流动相中适当加一些醋酸钠(或者醋酸铵),可形成加钠的正离子或者加铵的正离子。  推荐使用的流动相和添加剂:  有机溶剂:反相:乙腈/甲醇/乙醇/异丙醇/二氯甲烷  正相:吐仑/己烷/苯/环己烷/四氯化碳  缓冲液: 乙酸铵/甲酸铵  酸:甲酸/乙酸/三氟yi酸(正离子)  碱:氨水  不推荐使用/尽量不用的:  有机溶剂: 四氢fu喃  缓冲液:磷酸盐/柠檬酸盐/碳酸盐  酸: 硫酸/磷酸/盐酸/高氯酸/磺酸  碱:季胺/强碱/三乙胺  其他:清洁剂/表面活性剂/离子对试剂/不挥发的盐  2、糖苷类的物质在做FAB和esi(+)时,峰往往比峰要强,此为经验,原因只是推测可能和天然产物的提取过程有关;盐类化合物如盐酸盐、硫酸盐在质谱中酸的部分一般不会出现;二羧酸盐(esi负离子模式)除了分子离子峰外,会出现连续掉44的两个峰,为失去羧酸根的离子,这三个峰非常特征,但是会受锥孔电压的影响,调低电压谱图会更漂亮。  3、胺类物质做esi质谱时要注意进样量要少,因为很容易离子化,不易冲洗干净,会影响后面样品的测定。像三乙胺在液质联用时不能用于调节流动相pH值。若不慎引入三乙胺,在正离子检测时总会出现很强的102峰(三乙胺的)。  4、质谱用水一般用娃哈哈纯净水之类的就很好;质谱用甲醇和乙腈,换用了很多品牌,发现Merck的还是稍微好一些;Finnigan用的氮气不一定要用到液氮瓶,用普通的钢瓶气就可以了,可能还省钱些;建议大家买一个好一点的手电筒和一个放大镜,手电筒用来看源里面,放大镜看你割的毛细管平整。  5、质谱的基线其实跟液相的紫外检测器和荧光检测器一样,基线高的原因不外乎内部和外部的原因。  1)你选择的流动相在质谱的响应比较高,比如水相比较多的时候,噪音比较大些;还有如果盐含量比较大的时候,噪音更大些。  2)检测器的灵敏度越高的时候,噪音应该越高。如果质谱的污染比较严重时,基线肯定比较高。比如离子阱检测器,用得久了,阱中的离子就会增多,一方面降低了质谱的灵敏度,另一方面增加了基线噪音。  3)质谱的基线很多时候还跟你选择的离子宽度有关。比如你作选择离子扫描的时候,基线就低些。你作选择反应扫描的时候,离子宽度不要选得太宽,太宽噪音就高些。  4)多级质谱一般做二级或三级质谱,基线噪音就低很多。  6.质谱维护经验交流:做样前-检查氮气,流动相,质谱仪的真空度,毛细管温度?  1)不用直接进样(容易污染离子源)。  2) 做联用时分流(a可以使用常规柱,b缩短分析时间,c 延长质量分析器寿命)。  3) 使用在线切换阀,降前每个样品的前后1-2分钟的流动相切入废液(避免样品中的盐进入质谱,做Sequence时可以把平衡柱子的流动相切入废液)。  4 )开始联用前,直接运行质谱数分钟,可以先将温度(毛细管温度和离子源温度(APCI))加热到预设定值(如果是APCI源还可以避免将烧掉heater)。  5) 待机时将切换阀置于waste,避免刚开液相时将流动相打入离子源。  6) 关机前毛细管的温度先降下来,稳定一段时间后再关闭电源,避免风扇停止转动后毛细管外围的热量向里扩散,容易引起内部线路及电子元器件老化加速。  7) 每天清理毛细管口外部,擦洗干净,每次停机时注意清洗Skimmer,用无尘擦拭纸,kimberly那种。  8 )如果用的是钢瓶而且天天做样的话,将两个钢瓶并联,当然,一月不做一次的话就算了。  9) 做定量时注意离子源喷针的具体位置,否则标准曲线就不能用了。  10)不要不经过柱子分离进行定量分析,结果不可靠(竞争性抑制目标分子离子化)。  11 )如果是负离子检测的话,可以相流动相中加入少量异丙醇。  12) 不要使用不挥发性盐,如果使用挥发性盐,但浓度不要超过20mmol/l。  13) 需要使用酸的情况下可以用甲酸,乙酸,三氟yi酸可以用,但能用甲酸或乙酸时就别用TFA。  7、理论上液质联用禁止使用任何不挥发性的缓冲盐,如果需要尽量使用诸如乙酸氨等挥发性盐,浓度不要超过20mmol/l。  对于不挥发性的缓冲盐,如果你的仪器有吹扫捕集的话也可使用,但一定要小心。万不得已也不要用,首先有不挥发盐是得不到好的离子流的,其次盐留在质谱中很难除掉,除非停机清洗,不然一直会影响其他样品的分析。  可以找质谱友好的条件来做液质联机,例如色谱条件为20mM磷酸盐的水/乙腈流动相,做液质联机的时候就可以用醋酸铵代替,然后用醋酸调节pH值与磷酸盐的一致即可。  除了难挥发的盐,三乙胺、表面活性剂、还有高浓度(>0.5%)的TFA,都对质谱不好,液质联用的流动相中应该避免。

厂商

2018.11.19

< 1 ••• 7 8 9 10 11 ••• 27 > 前往 GO

北京诚驿恒仪科技有限公司

查看电话

沟通底价

提交后,商家将派代表为您专人服务

获取验证码

{{maxedution}}s后重新发送

获取多家报价,选型效率提升30%
提交留言
点击提交代表您同意 《用户服务协议》 《隐私政策》 且同意关注厂商展位
联系方式:

公司名称: 北京诚驿恒仪科技有限公司

公司地址: 北京市海淀区中关村东路18号财智国际大厦A座1102室 联系人: 廖经理 邮编: 100083 联系电话: 400-860-5168转1029

仪器信息网APP

展位手机站