樣品預(yù)處理是實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)技術(shù)人員的重要組成部分,占整個(gè)分析過(guò)程的60%以上,主要的分析誤差也來(lái)自樣品預(yù)處理環(huán)節(jié)。帶你了解下18類(lèi)常見(jiàn)分析儀器進(jìn)樣要求,助你提升檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及效率。
氣相色譜儀
能直接分析的樣品應(yīng)是可揮發(fā)、且是熱穩(wěn)定的,沸點(diǎn)一般不超過(guò)300℃,不能直接進(jìn)樣的,需經(jīng)前處理。
液相色譜儀
樣品要干燥,能提供要檢測(cè)組份的結(jié)構(gòu);對(duì)于復(fù)雜樣品,盡可能提供樣品中可能還有其它哪些成分。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
氣相色譜儀均使用毛細(xì)管柱,進(jìn)入氣相色譜爐的樣品,應(yīng)在色譜柱的工作溫度范圍內(nèi)能夠*汽化。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
(1)易燃、易爆、毒害、腐蝕性樣品應(yīng)注明。
(2)確保分析結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,要求樣品*溶解,不得有機(jī)械雜質(zhì);未配成溶液的樣品要注明溶劑。
(3)盡可能提供樣品的結(jié)構(gòu)式、分子量或所含官能團(tuán),以便選擇電離方式。
(4)液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用時(shí),所有緩沖體系一律用易揮發(fā)性緩沖劑,如乙酸、醋酸銨、氫氧化四丁基銨等配成。
離子色譜儀
送檢樣品可以溶于水,或稀酸、稀堿,所用的酸堿不能含有待測(cè)離子。對(duì)于樣品中含有待測(cè)元素,但在水、酸、堿溶液中以非離子狀態(tài)存在的化合物,需要進(jìn)行相應(yīng)的樣品前處理。
紫外 - 可見(jiàn)吸收光譜儀
(1)樣品溶液的濃度應(yīng)適當(dāng),且必應(yīng)清澈透明,不能有氣泡或懸浮物質(zhì)存在。
(2)固體樣品量>0.2g,液體樣品量>2ml。
元素分析儀
(1)盡可能提供分子式和元素的理論含量或其它相關(guān)信息。
(2)樣品應(yīng)是不含吸附水的均勻固體微?;蛞后w,并經(jīng)過(guò)提純。如樣品不純(含吸附水、有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)鹽或其它雜質(zhì))會(huì)影響分析結(jié)果,使測(cè)試值與計(jì)算值不符。
(3)樣品應(yīng)有足夠的量,以滿足方法和儀器的線性和靈敏度。
核磁共振波譜儀
(1)送檢樣品純度一般應(yīng)>95%,無(wú)鐵屑、灰塵、濾紙毛等雜質(zhì)。一般有機(jī)物須提供的樣品量:1H譜>5mg,13C譜>15mg,對(duì)聚合物所需的樣品量應(yīng)適當(dāng)增加。
(2)儀器配置僅能進(jìn)行液體樣品分析,要求樣品在某種氘代溶劑中有良好的溶解性能,送樣者應(yīng)先選好所用溶劑。常備的氘代溶劑有氯仿、重水、甲醇、丙酮、DMSO、苯、鄰二氯苯、吡啶、乙腈、醋酸、三*乙酸。
(3)盡量提供樣品的可能結(jié)構(gòu)或來(lái)源。
紅外光譜儀
(1)樣品應(yīng)預(yù)先純化,以保證有足夠的純度。
(2)樣品須預(yù)先除水干燥,避免損壞儀器,同時(shí)避免水峰對(duì)樣品譜圖的干擾。
(3)易潮解的樣品,干燥器放置。
(4)對(duì)易揮發(fā)、升華、對(duì)熱不穩(wěn)定的樣品,用帶密封蓋或塞子的容器盛裝并蓋緊,需要同實(shí)驗(yàn)室說(shuō)明情況。
(5)對(duì)于有毒性和腐蝕性的樣品,須用密封容器裝好。送分別在樣品瓶標(biāo)簽的明顯位置和分析任務(wù)單上注明。
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀
(1)試樣的種類(lèi)、組分及樣品量本儀器適用測(cè)定多肽、蛋白質(zhì),也可以測(cè)定其它生物大分子如多糖、核酸和高分子聚合物、合成寡聚物以及一些相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物,如C60或C60的接枝物等。被測(cè)樣品可以是單一組分也可以是多組分的,但樣品組分越多,譜圖就越復(fù)雜,譜圖分析的難度也越大;如果電離過(guò)程中組分之間存在相互抑制作用,則不一定能保證每個(gè)組分都出峰。常規(guī)測(cè)定的樣品量約為1~10皮摩爾/微升。
(2)樣品的溶解性:被測(cè)樣品須能夠溶于適當(dāng)?shù)娜軇?、?yīng)在未溶解的固體或純液體。若樣品為溶液,需要提供樣品的溶劑、濃度或含量等信息。
(3)純度:為取得高質(zhì)量的質(zhì)譜圖,多肽和蛋白質(zhì)樣品應(yīng)避免含氯化鈉、氯化鈣、磷酸氫鉀、三*基甲苯、二甲亞砜、尿素、甘油、吐溫、十二烷基硫酸鈉等。如果被測(cè)樣品在預(yù)處理過(guò)程中不能避免使用上述試劑,則須用透析法和高效液相色譜法對(duì)樣品進(jìn)行純化。水、碳酸氫銨、醋酸銨、甲酸銨、乙腈、三*乙酸等都是用于純化樣品的合適試劑。蛋白質(zhì)樣品純化后,應(yīng)盡可能凍干。樣品中的鹽可通過(guò)離子交換法祛除。
等離子體原子發(fā)射光譜儀
(1)對(duì)送檢樣品(檢測(cè)條件)的要求:提供品來(lái)源、種類(lèi)、屬性(如礦石、合金、硅酸鹽、特種固熔體、高聚物等)。盡可能列出主要成份、雜質(zhì)成份及其(估計(jì))含量。
(2)對(duì)于溶液,寫(xiě)明介質(zhì)成份(溶劑、酸堿的種類(lèi)及其(估計(jì))含量)、含氟(F-)與否?因?yàn)榉‵-)將嚴(yán)重腐蝕霧化器?。┕腆w樣品要制成不含任何有機(jī)物的溶液,其酸度控制為1mol,樣品量:5-50ml。如含懸浮物或沉淀,請(qǐng)過(guò)濾;另需要同時(shí)測(cè)試試劑空白溶液用作扣除空白。
原子熒光光譜儀
(1)樣品分析一般要求
原子熒光光譜儀分析的對(duì)象是以離子態(tài)存在的砷(As)、硒(Se)、鍺(Ge)、碲(Te)等及汞(Hg)原子,樣品須是水溶液或能溶于酸。
(2)固體樣品
①無(wú)機(jī)固體樣品樣品經(jīng)簡(jiǎn)單溶解后保持適當(dāng)酸度。
檢測(cè)砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、汞(Hg),介質(zhì)為鹽酸(5%,v/v);
檢測(cè)鍺(Ge),介質(zhì)為硫酸(5%,v/v);
檢測(cè)汞(Hg),介質(zhì)也可為硝酸(5%,v/v),檢測(cè)(As)介質(zhì)也可為硫酸(2%v/v)。
由于銅、銀、金、鉑等金屬對(duì)待測(cè)元素的干擾較大,因此該幾類(lèi)合金樣品中的砷、硒、碲、汞不宜采用本儀器測(cè)定。
②有機(jī)或生物固體樣品
樣品經(jīng)硝化處理為溶液并保持適當(dāng)酸度,其介質(zhì)酸度與無(wú)機(jī)樣品同。
(3)樣品中待測(cè)元素要求
由儀器靈敏度及分析方法決定,樣品含待測(cè)元素上下限為0.05μg/g~500μg/g,不在此含量范圍內(nèi)的樣品使用本儀器檢測(cè)將無(wú)法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
(4)樣品量
每檢測(cè)1個(gè)元素,要求固體樣品量不少于2g,液體樣品量不少于20mL,水樣不少于100mL。
差示掃描量熱儀
(1)固體樣品,在所檢測(cè)的溫度范圍內(nèi)不會(huì)分解或升華,也無(wú)揮發(fā)物產(chǎn)生。
(2)單次檢測(cè)無(wú)機(jī)或有機(jī)材料不少于20mg,藥物不少于5mg。注明檢測(cè)條件(包括檢測(cè)溫度范圍,升、降溫速率,恒溫時(shí)間等)。
熱重分析儀
樣品量:不少于30mg。送樣時(shí)請(qǐng)注明檢測(cè)溫度范圍,實(shí)驗(yàn)氣氛(空氣、N2或Ar),升溫速率,氣體流量等。
X射線粉末衍射儀
送檢樣品可為粉末狀、塊狀、薄膜及其它形狀。粉末樣品需要量約為0.2g(視其密度和衍射能力而定);塊狀樣品要求具有一個(gè)面積小于45pxx45px的近似平面;薄膜樣品要求有一定的厚度,面積小于45pxx45px。
X射單晶末衍射儀
送檢樣品須為單晶。選擇晶體時(shí)要注意所選晶體表面光潔、顏色和透明度一致。不附著小晶體,沒(méi)有缺損重疊、解理破壞、裂縫等缺陷。晶體長(zhǎng)、寬、高的尺寸均為0.1~0.4mm,即晶體對(duì)角線長(zhǎng)度不超過(guò)0.5mm(大晶體可用切割方法取樣,小晶體則要考慮其衍射能力)。
透射電子顯微鏡
由于受電鏡高壓限制,透射電子束一般只能穿透厚度為幾十納米以下的薄層樣品。除微細(xì)粒狀樣品可以通過(guò)介質(zhì)分散法并直接滴樣外,其它樣品的制備方法主要有物理減?。x子和雙噴減薄等)和超薄切片法。超薄切片樣品的制備,需經(jīng)樣品前處理、包埋、切片等復(fù)雜工序,周期較長(zhǎng)。
場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
送檢樣品須為干燥固體、塊狀、片狀、纖維狀及粉末狀均可。應(yīng)有一定的化學(xué)、物理穩(wěn)定性,在真空中及電子束轟擊下不會(huì)揮發(fā)或變形;無(wú)磁性、放射性和腐蝕性。含水分較多的生物軟組織的樣品制備,要求用戶自己進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥之前的固定、清洗、脫水及用醋酸(異)戊酯置換等處理,然后由本室進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥處理。觀察圖像樣品應(yīng)預(yù)先噴金膜。一般情況下,樣品盡量小塊些(≤10x10x5mm較方便)。粉末樣品每個(gè)需1克左右。納米樣品一般需超聲波分散,并噴涂超細(xì)微金膜。
掃描電子顯微鏡-X射線能譜儀
送檢樣品須為干燥固體,塊狀、片狀、纖維狀、顆?;蚍勰罹伞?yīng)有一定的化學(xué)、物理穩(wěn)定性,在真空中及電子束轟擊下不會(huì)揮發(fā)或變形;無(wú)磁性、放射性和腐蝕性。對(duì)含水份較多的生物軟組織樣品,要求預(yù)先進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥前的固定、清洗、脫水及用醋酸(異)戊酯置換等處理。然后進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥處理。圖像觀察樣品應(yīng)預(yù)先鍍金膜,成份分析樣品需鍍碳膜。一般情況下,樣品體積不宜太大(≤5x5x2mm較適合)。
電子探針
定量分析的樣品須磨平拋光、清洗干凈。若樣品不能進(jìn)行表面磨平拋光(將影響分析精度)處理應(yīng)事先說(shuō)明。樣品應(yīng)要切成小薄片,不能切割制樣,須先與測(cè)試人員確定。應(yīng)先標(biāo)記好分析面上的測(cè)試點(diǎn),無(wú)標(biāo)記測(cè)試位置時(shí),測(cè)試時(shí)只選有代表性、較平整位置測(cè)試。液體樣須先濃縮干燥。分析的樣品須是在高能電子轟擊下物理和化學(xué)性能穩(wěn)定的固體、不分解、不爆炸、不揮發(fā)、無(wú)放射性、無(wú)磁性。
樣品預(yù)處理是分析工作中非常重要的一步。一些難以細(xì)化的樣品有時(shí)成為分析測(cè)定中的主要問(wèn)題。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,分析儀器的自動(dòng)化水平不斷提高,特別是精密分析儀器和現(xiàn)代電電子技術(shù),應(yīng)用了各種高新技術(shù)。
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