【正文】 LOGO 衛(wèi)生理化檢驗技術(shù) 鄭春賢 第一章 衛(wèi)生理化檢驗技術(shù)概述 ?第一節(jié) 衛(wèi)生理化檢驗的內(nèi)容與意義 ?定義：衛(wèi)生理化檢驗技術(shù)是以物理、化學(xué)的基礎(chǔ)理論與方法，特別是現(xiàn)代的儀器分析理論與技術(shù)為手段，檢驗分析環(huán)境因素中與人體健康密切相關(guān)的物質(zhì)種類和數(shù)量的一門技術(shù)性科學(xué)。 ?內(nèi)容：研究環(huán)境，包括水、空氣、食品、土壤、化妝品、藥品和公共場所中存在的物質(zhì)種類和數(shù)量，及與人們生活的關(guān)系。 ?意義：防止有害物質(zhì)侵入人的機體，保證衣食住行的安全。 一、衛(wèi)生理化檢驗的分類 ?（一）按領(lǐng)域分類 ?營養(yǎng)與食品衛(wèi)生檢驗 ?環(huán)境衛(wèi)生檢驗 包括大氣、水、土壤、生活區(qū)和公共場所等。 ?勞動衛(wèi)生檢驗 包括勞動環(huán)境及對機體的影響。 ?（二）按檢驗對象分類 分為水質(zhì)、食品、氣體、土壤與底質(zhì)、化妝品、生物材料等。 ?（三）按性質(zhì)分類 分為監(jiān)督檢驗、鑒定檢驗、委托檢驗。 二、衛(wèi)生檢驗的一般程序和要求 ?包括樣品的采集、樣品分析的前處理、樣品分析和檢驗結(jié)果的報告。 （一）樣品的采集 ?定義：從“整體”中抽取“部分”的過程稱為采樣。 ?采樣要求： 、隨機性或典型性來保證代表性。、運輸、保存的過程中，要防止樣品受到物理、化學(xué)、生物等因素的影響而使樣品組分的改變。 應(yīng)滿足檢驗需要。 ?（二）樣品分析前的處理 ?許多樣品成分復(fù)雜，不能直接檢驗，需采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行預(yù)處理。 ?（三）樣品分析 針對要檢驗的項目，采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒ㄟM行檢驗（一般用國家頒布的標準方法）。 ?（四）檢驗結(jié)果的報告 以規(guī)范的檢驗報告書報出。 第二節(jié) 衛(wèi)生理化檢驗常用的分析方法概述 一、感官檢查法 用感官器官：視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺來鑒定被測物的外觀、顏色、氣味、滋味、彈性和聲響等。 二、物理檢查法 不經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，用特定的儀器直接測定某些被測物的物理性狀。如：溫度、密度、熔點、折射率、旋光率、電導(dǎo)率等。 三、化學(xué)分析法 ?定義：化學(xué)分析法利用被測物在化學(xué)反應(yīng)中的特性進行檢測的方法。 ?化學(xué)分析法的分類： 按測定目的分 定性分析 定量分析 （一）定性分析 ?目的：確定某些物質(zhì)是否存在。在一定條件下，被測物與特定的試劑反應(yīng)，通過對反應(yīng)的現(xiàn)象的觀察和識別，確定是否生成具有某些特性（氣味、顏色、沉淀等）的物質(zhì)，從而做出被測組分是否存在的判斷。 ? 檢測對象：毒物分析 食物中毒 ?定性過程：預(yù)試驗 確證試驗 ?預(yù)試驗：利用一類物質(zhì)的通行進行定性。 特點：簡便、快速、靈敏度高；選擇性差。 判斷：若陰性，則可排除待測組分的存在。 若陽性，進一步確證。 ?確證試驗：在預(yù)試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)待測物的特性進行定性。若陰性否定預(yù)試驗結(jié)論；若陽性，做出“檢出”結(jié)論。 （二）定量分析 ?目的：準確測定待測物質(zhì)的含量。包括 質(zhì)（重）量分析法 容量分析法（滴定分析）。 ?質(zhì)（重）量分析法 利用一定的方法，將待測組分與樣品中的其它組分分離，或?qū)⒋郎y組分轉(zhuǎn)換為一定形式后與樣品中的其它組分分離，然后稱重，計算含量。 ?分離方法分類：根據(jù)分離方法不同分為四類。 （ 1）揮發(fā)法 通過通過加熱或其它方法，使待測組分或樣品中其它組分揮發(fā)逸去，稱量剩余部分，計算待測組分含量。如：水中溶解性總固體、食品中的水分。 ?（ 2）萃取法 用有機溶劑將液體樣品中的某組分提取出來，再將有機溶劑揮發(fā)去，然后稱取干燥提取物，計算含量。如：食品中的脂肪。 ?（ 3）沉淀法 在樣品中加入沉淀劑，使待測組分形成難溶化合物沉淀下來，經(jīng)過濾、洗滌、烘干、稱量、計算含量。如水中硫酸與鋇形成硫酸鋇沉淀。 ?（ 4）吸附阻留法 待測組分被吸附或阻留在特定的濾料上，再稱量濾料增加的重量，計算含量。如濾膜法沉淀空氣中粉塵含量。 ?容量分析法（滴定分析） ?用已知準確濃度的標準溶液，滴定含待測組分的溶液，根據(jù)化學(xué)計量點（利用指示劑顏色變化來指示滴定終點）時反應(yīng)所消耗的準確濃度的體積和待測組分的溶液的體積，計算含量。 ? 根據(jù)反應(yīng)機理分四種： （ 1）酸堿滴定法 以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)。 如：食醋中乙酸含量、食品中蛋白質(zhì)含量。 （ 2）沉淀滴定法 以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)。 如：銀鹽法測定水中氯化物。 （ 3）氧化還原滴定法 以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)。如：如：溶解氧、耗氧量、還原糖等。 （ 4）配位滴定法 以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)。如水中總硬度。 四、物理化學(xué)分析法（儀器分析） ?定義：是利用待測組分或其化學(xué)反應(yīng)物所表現(xiàn)出來的物理或物理化學(xué)特性（光學(xué)特性、電化學(xué)特性等）用分析儀器進行測定并計算待測組分含量的方法。 ?特點：操作簡便、速度快、選擇性好、靈敏度高、應(yīng)用廣泛、易自動化。 ?適用范圍：微量、超微量分析。 ?分類：電化學(xué)分析法、色譜法、光化學(xué)分析法。 （一）電化學(xué)分析法 ?是利用物質(zhì)的電化學(xué)特性為基礎(chǔ)的分析方法。分析時，將待測物質(zhì)制成溶液，插入?yún)⒈入姌O和指示電極組成化學(xué)電池，通過測量電池的某種電信號（電壓、電流、電阻等）的強度或變化，對待測組分進行定性、定量分析。常用三種： ? 是通過測量指示電極的電位值，根據(jù)能斯特方程計算待測組分的含量。 ?（ 1）直接電位法 如在 pH計或離子活度計上直接測定水中 pH值、氟化物。 ?（ 2) 電位滴定法 在滴定分析中用電位的突躍來確定滴定終點。如測定醬油的氨基酸態(tài)氮、總酸等。特點：不受溶液顏色和混濁發(fā)限制。 ? 測定溶液的電導(dǎo)率。 ? 在化學(xué)電池上加電，使待測組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在滴汞電極上還原產(chǎn)生極譜波（電流 電位曲線也叫極化曲線）。用峰電位定性，以試樣與標準的峰電流比較定量。目前發(fā)展的新極譜分析法 有示波極譜法、方波極譜法、脈沖極譜法、催化極譜法。 （二）色譜法 ?原理：利用物質(zhì)在流動相與固定相間的分配、吸附、離子交換、或親和作用的差異，兩相作相對運動時，在兩相間進行多次分配，分配系數(shù)大，遷移速度快，反之則慢。從而實現(xiàn)分離，加上檢測手段，構(gòu)成色譜法。特點：靈敏度高、選擇性好、快速。 ?色譜法有：紙色譜法、薄層色譜法、柱色譜法 紙色譜示意圖 紙色譜實驗方法 圖 8 － 5 紙上色譜分離法 1. 層析筒 2. 濾紙 3. 原點 4. 展開劑 5. 前沿 6 、 7. 斑點 薄層色譜法 ?是將固定相（吸附劑）均勻涂在光潔的玻璃板或金屬板上形成薄層（制版）將試樣放在薄層上（點樣）用流動相（展開劑）將試樣展開分離，根據(jù)比移植定性，根據(jù)待測組分斑點的大小或顏色深淺或其它方法定量。如測定黃曲霉毒素 B1 ?比移值 柱色譜法 ?分類：氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法 ?氣相色譜法 以氣體作為流動相（載氣），固定相（液體或固體）裝填在金屬管或玻璃管（色譜柱）試樣由載氣帶入色譜柱分離，用檢測器檢測記錄色譜圖（色譜曲線），根據(jù)保留值定性，峰高或峰面積定量。 ?特點：靈敏度高、快速準確、自動化高。 ?測定對象：有機物如農(nóng)藥殘留、酒中甲醇、雜醇油、空氣中苯系物等。 柱色譜法圖例 氣相色譜儀示意 ?供氣系統(tǒng) 進樣系統(tǒng) 色譜柱 檢測器 記錄 ?色譜柱：填充柱（玻璃柱 不銹鋼柱） 毛細管柱 ?檢測器：電子捕獲檢測器（ ECD） 氫火焰離子化檢測器（ FID） 熱離子化檢測器（ TID） 火焰光度檢測器（ PPD） ?采用高壓泵輸送液體流動相，選用分離效果極高的固定相（液體或固體）裝填在金屬管中，對待測組分進行分離，用檢測器檢測記錄色譜圖（色譜曲線），根據(jù)保留值定性，峰高或峰面積定量。 ?特點：靈敏度高、快速準確、自動化高。 ?測定對象：維生素 抗生素 糖精鈉 苯甲酸 山梨酸等 （三）光化學(xué)分析法（光譜分析法） ?是測定物質(zhì)發(fā)射的輻射或物質(zhì)對輻射的吸收、散射、折射、衍射等性質(zhì)，這些輻射與待測物質(zhì)濃度成比例，從而計算含量。 ?紫外－可見分光光度法 ?利用物質(zhì)的分子或離子對某一波長范圍的光的吸收作用，進行定性、定量分析。 ?特點：儀器簡單、操作方便、快速、靈敏度高、選擇性好、應(yīng)用廣泛。 紫外－可見分光光度 ? ?光源 狹縫 分光器 樣品池 ? 光電倍增管 ? 檢流計 ?（光譜法） ?利用待測元素的基態(tài)原子吸收特定波長的光（該元素的特征共振線）強度，求得待測元素的含量。 ?特點：靈敏度高、選擇性好、精密度高、快速準確、自動化高。 ?應(yīng)用范圍：金屬元素。 原子吸收光譜儀示意圖 ? 氘燈 ?空心陰極燈 切光器 原子化器 單色器 ?光電倍增管 記錄儀 ?原子化器有火焰原子化器 、石墨爐原子化器 ? ?利用一定波長的光照射某些物質(zhì)，這些物質(zhì)會發(fā)射出特定波長和不同強度的可見光（熒光）測定此熒光，計算待測物含量。 ?特點：靈敏度高。 ?測定維生素 B1等。 ? ?利用光線照射渾濁液體時，一部分光被微粒吸收，一部分光被微粒散射，一部分光透過渾濁液，通過測定散射光的強度來定量待測組分。 ?如測定水的渾濁度。 第三節(jié) 樣品分析前的處理方法 ?有些樣品成分復(fù)雜，如食品、生物材料、化妝品等，含有大量的有機物和高分子化合物，它們將待測組分包裹起來或與待測組分結(jié)合。還有與待測組分性質(zhì)相近的其他組分測定時相互干擾，不能直接測定，所以，測定之前需分離，破壞有機物消除或減少干擾，含量低方法靈敏度達不到時需濃縮。 ?這種消除或減少干擾所采取的措施叫樣品前處理。 一、有機質(zhì)分解法 ?采用高溫或加入強氧化劑使有機物氧化分解，其中 C、 H、O生成 CO2和水，其他元素以簡單的無機離子形式存在。 ?適應(yīng)范圍：金屬元素和非金屬元素 ?分類：濕消化法和干灰化法 ?（一）干灰化法 使有機物 100 ℃ 脫水、 300 ℃ 炭化至無煙、 500～ 600℃ 灼熱灰化 ~2h，分解氧化從而破壞有機物，樣品成灰白色粉末。酸溶解（砷、汞、鉛、氟、碘等易揮散損失） 注意事項： （硝酸銨、硝酸鎂、硝酸鈉、過氧化氫等）可防止組分揮發(fā)損失和坩堝壁吸附。 氧化鈉或氫氧化鈣可使氟生成氟化鈣或碘化鈉不揮發(fā)損失。加入氧化鎂可使砷生成焦砷酸鎂。 。 特點：操作簡便、試劑用量少、有機物破壞