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#微量樣品前處理技術(shù)
首先必須講解的是微量樣品前處理技術(shù)，畢竟微量樣品前處理更需要技巧。（主要是固相萃取技術(shù)�。�
針頭過(guò)濾器、超速離心是除去固體顆粒的微量樣品前處理技術(shù)，而固相萃取（Solid-phaseextraction，SPE）和固相微萃�。⊿olid-phasemicro extraction，SPME）是兩種從各類(lèi)復(fù)雜樣品中提取凈化微量待測(cè)組分的新技術(shù)，它們具有分離速度快、操作簡(jiǎn)單、萃取效率高、無(wú)乳化等特點(diǎn)，在環(huán)境分析、藥物分析、形態(tài)分析等方面有廣泛應(yīng)用，尤其適用色譜分析樣品前處理。
分析樣品制備技術(shù)：將采集樣品轉(zhuǎn)化為適合（色譜）分析測(cè)定的形態(tài)。
（1）固相萃取
它的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省時(shí)間，交叉污染機(jī)會(huì)小，重現(xiàn)性好，回收率高，特別適用于微量試液處理。
固相萃取的關(guān)鍵是根據(jù)樣品的性質(zhì)正確選擇固相萃取小柱及洗脫條件。
（2）固相微萃取
固相微萃取集“采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣”于一體，能夠與氣相色譜或高效液相色譜儀聯(lián)用樣品前處理技術(shù)。
※與SPE 相比SPME具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)不使用有機(jī)溶劑萃取，降低了成本，避免了二次污染； (2)操作時(shí)間短，從萃取進(jìn)樣到分析結(jié)束不足1h； (3)樣品用量少，幾mL～幾十mL； (4)操作簡(jiǎn)便，可減少待測(cè)組分的揮發(fā)損失； (5)檢測(cè)限達(dá) μg/L～ng/L水平； (6)適于揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物及不具揮發(fā)性的有機(jī)物。
※固相微萃取的使用：關(guān)鍵在于“纖維頭的選擇”，這種情況類(lèi)似于色譜柱的選擇，主要根據(jù)分析對(duì)象的分子量和極性。固相微處理技術(shù)適用于氣體、水樣、生物樣品（如，血、尿、體液等）的萃取提取。
※固相微萃取技術(shù)條件的選擇：
纖維表面固定相
固相微萃取法在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用
#蛋白質(zhì)樣品前處理
蛋白質(zhì)的分離、純化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能研究具有重要意義，蛋白質(zhì)分離技術(shù)是利用蛋白質(zhì)的特性，如，溶解度、分子質(zhì)量大小、等電點(diǎn)、吸附特性和其它離子的生物親和力等的不同，選擇合適的分離模式并建立最佳的純化方法。常用的分離方法包括沉淀法、色譜法和電泳及毛細(xì)管電泳。
幾種方法供你選擇：
（1）沉淀法
利用蛋白質(zhì)在溶液中的不同溶解度。蛋白質(zhì)的溶解度取決于分子中氨基酸的類(lèi)型和電荷數(shù)，通過(guò)改變緩沖液pH值、離子強(qiáng)度、介電常數(shù)或溫度而改變蛋白質(zhì)的溶解度。主要使用的沉淀分離技術(shù)有鹽析、等電點(diǎn)沉淀、溶劑分級(jí)分離。
（2）透析法
利用半透膜只允許小分子透過(guò)而大分子不能透過(guò)的原理來(lái)分離溶液中的蛋白質(zhì)。通常至少需要12h。
（3）超濾法
采用半透膜在一定壓力下，按照分子質(zhì)量大小分離溶質(zhì)的一門(mén)技術(shù)。與透析相似，但速度快得多。
蛋白質(zhì)的構(gòu)成成分：氨基酸前處理
1.氨基酸的分離和檢測(cè)手段，以往用化學(xué)分析法、層析法、比色法、氣相色譜法、氨基酸自動(dòng)分析儀。
2.隨著高效液相色譜及填料的發(fā)展，HPLC在氨基酸檢測(cè)方面顯示了其特有的優(yōu)越性，但大多數(shù)氨基酸無(wú)紫外吸收和熒光發(fā)射特性，為提高分析檢測(cè)靈敏度和分離選擇特性，通常將氨基酸衍生，衍生方式有柱前衍生法與柱后衍生法。
3.HPLC與各種衍生相結(jié)合的氨基酸分析技術(shù)，構(gòu)成了具有廣泛適用性的現(xiàn)代氨基酸分析技術(shù)。
樣品處理
測(cè)定蛋白質(zhì)中的總氨基酸，必須先把蛋白質(zhì)水解成游離氨基酸�？刹捎盟崴�、堿水解和酶水解方法，其中以酸水解法應(yīng)用最廣泛。
（1）酸水解
條件：常用硫酸或鹽酸進(jìn)行水解。一般用6mol/LHCl，4mol/L H2SO4煮沸回流24小時(shí)左右。
優(yōu)點(diǎn)：可蒸發(fā)除去鹽酸，水解徹底，終產(chǎn)物為L(zhǎng)-α-氨基酸，產(chǎn)物單一，無(wú)消旋現(xiàn)象。
缺點(diǎn)：色氨酸破壞，絲氨酸和蘇氨酸有一小部分被水解，同時(shí)天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下來(lái)。
（2）堿水解
條件：分析色氨酸可采用堿水解法，一般與5mol/L NaOH煮沸10～20小時(shí)。
優(yōu)點(diǎn)：水解徹底，色氨酸不被破壞，水解液清亮。
缺點(diǎn)：產(chǎn)生消旋產(chǎn)物，破壞的氨基酸多。 （3）酶水解
某些氨基酸對(duì)酸或堿不穩(wěn)定，在酸或堿水解時(shí)易被破壞，某些蛋白質(zhì)樣品在酸或堿水解不完全，影響某些氨基酸的回收率。對(duì)這些樣品可采用酶水解法。酶水解法可定量測(cè)定天東氨酸、谷氨酸和色氨酸。
條件：蛋白酶，如，胰蛋白酶、糜蛋白酶，常溫37～40℃， pH值5～8 。
優(yōu)點(diǎn)：氨基酸不被破壞，不發(fā)生消旋現(xiàn)象。
缺點(diǎn)：水解不完全，中間產(chǎn)物多。
#生物樣品分析前處理技術(shù)
問(wèn)題來(lái)了：為什么要進(jìn)行前處理？
存在形式多樣：游離型藥物、與蛋白質(zhì)結(jié)合型藥物、代謝物、葡萄糖醛酸苷、硫酸酯綴合物等。
成分復(fù)雜：蛋白質(zhì)、糖、脂肪、尿素、Na+、K+、X-等。
（1）去除蛋白質(zhì) 釋放結(jié)合型藥物、減少提取過(guò)程中乳化、保護(hù)儀器、提高靈敏度。 加入與水混溶的有機(jī)溶劑 中性鹽 強(qiáng)酸 加入含鋅鹽、銅鹽的沉淀劑 酶解法 （2）綴合物的水解 酸水解/酶水解
（3）有機(jī)破壞 測(cè)定生物樣品中的金屬離子，常用HNO3-HClO4作為消解劑，一般得到高價(jià)態(tài)金屬離子。
（4）分離、純化和濃集 使被測(cè)物在所用分析技術(shù)的檢測(cè)范圍內(nèi)，常用萃取法： 液-液萃取法（LLE） 液-固萃取法（LSE） 相當(dāng)于縮小的柱色譜法 濃集 末次萃取液盡量少 揮去萃取溶劑
（5）化學(xué)衍生化 可使藥物： 具有能被分離的性質(zhì) 提高靈敏度 增強(qiáng)穩(wěn)定性 提高對(duì)光學(xué)異構(gòu)體分離的能力
#各類(lèi)儀器樣品前處理大匯總
1.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）本儀器配置僅能進(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，進(jìn)樣前應(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、乙腈、吡啶、醋酸、三氟乙酸。
（3）檢測(cè)前盡量提供樣品的可能結(jié)構(gòu)或來(lái)源。如有特殊要求（如，檢測(cè)溫度、譜寬等）請(qǐng)予以說(shuō)明。
2.紅外光譜儀
為了保護(hù)儀器和保證樣品紅外譜圖的質(zhì)量，本儀器分析的樣品，必須做到：
（1）樣品必須預(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，請(qǐng)用戶自備干燥器放置；
（4）對(duì)易揮發(fā)、升華、對(duì)熱不穩(wěn)定的樣品，請(qǐng)用帶密封蓋或塞子的容器盛裝并蓋緊，同時(shí)必須在樣品分析任務(wù)單上注明；
（5）對(duì)于有毒性和腐蝕性的樣品，必須用密封容器裝好。送樣時(shí)必須分別在樣品瓶標(biāo)簽的明顯位置和分析任務(wù)單上注明。
3.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
氣相色譜儀均使用毛細(xì)管柱（不能使用填充柱）。進(jìn)入氣相色譜的樣品，必須在色譜柱的工作溫度范圍內(nèi)能夠完全汽化。
4.液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
（1）易燃、易爆、毒害、腐蝕性樣品必須注明。
（2）為確保分析結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，要求樣品完全溶解，不得有機(jī)械雜質(zhì)；未配成溶液的樣品請(qǐng)注明溶劑，已配成溶液的樣品請(qǐng)標(biāo)明濃度。
（3）請(qǐng)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；如有特殊要求者，請(qǐng)?zhí)峁┚唧w實(shí)驗(yàn)條件。
（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。凡要求定量分析者請(qǐng)?zhí)峁?biāo)準(zhǔn)對(duì)照品。
5.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀
（1）試樣的種類(lèi)、組分及樣品量
本儀器擅長(zhǎng)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)樣品必須能夠溶于適當(dāng)?shù)娜軇�、最好是未溶解的固體或純液體。若樣品為溶液，則應(yīng)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、三硝基甲苯、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，則必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、三氟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)離子交換法去除。
6.紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀
（1）樣品溶液的濃度必須適當(dāng)，且必須清澈透明，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�！�
7.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。
8.液相色譜儀
樣品要干燥，最好能提供要檢測(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。
9.元素分析儀
（1）填寫(xiě)元素分析送樣登記表，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）樣品必須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。
10.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。
11.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：
①請(qǐng)告知樣品來(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；待檢元素中最低（估計(jì)）含量是多少？對(duì)于溶液，請(qǐng)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！
②固體樣品要制成不含任何有機(jī)物的溶液，其最終酸度控制為1mol，樣品量：5-50mL 。如，含懸浮物或沉淀，務(wù)必過(guò)濾；另請(qǐng)同時(shí)送上試劑空白溶液用作扣除空白，此項(xiàng)不收費(fèi)！
③樣品要求處理成溶液以后才送至測(cè)試中心。
（2）由于條件限制，本室無(wú)法分析下列元素和某些物質(zhì)：
①樣品加熱、加酸溶解時(shí)易揮發(fā)損失者（如，B,Hg,S-2,Se及用氫氟酸(HF)溶樣時(shí)的Si）；
②陶瓷、玻璃類(lèi)及其它用無(wú)機(jī)酸不能溶解、只可用堿融熔者；
③有機(jī)硅、硅橡膠、塑料制品、纖維類(lèi)或任何在500℃以?xún)?nèi)灰化、及其后的酸消解中： A.易揮發(fā)損失者； B.無(wú)法灰化或無(wú)法溶解者（如，B,Bi,Ge,Hg,Os,Ru,Sb,Se,Sn,Tl及用氫氟酸（HF） 溶樣時(shí)的Si；特種固熔體、高聚物等。）
12.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，樣品必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)元素限量要求
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）樣品份量
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 。
（5）其它
送樣前請(qǐng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，盡量提供相關(guān)信息。
13.差示掃描量熱儀
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。 樣品量：?jiǎn)未螜z測(cè)無(wú)機(jī)或有機(jī)材料不少于20mg，藥物不少于5mg。送樣時(shí)請(qǐng)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）。
14.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（如有特殊要求）。
15.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45px x 45px的近似平面；薄膜樣品要求有一定的厚度，面積小于45px x 45px；其它樣品可咨詢(xún)實(shí)驗(yàn)室。
16.X-射單晶末衍射儀
送檢樣品必須為單晶。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）。
17.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。
一般情況下，需要采用物理減薄法的樣品制備過(guò)程，須由用戶自己完成（不具備此制樣條件的院系，可租用本室的相關(guān)設(shè)備）。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)（約一周左右）。
由于該儀器是高分辨型電鏡，為確保儀器性能和發(fā)揮其高分辨象觀察特點(diǎn)，目前主要接受材料領(lǐng)域的樣品。
18.場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
送檢樣品必須為干燥固體、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，最后由本室進(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。
19.掃描電子顯微鏡-X射線能譜儀
送檢樣品必須為干燥固體，塊狀、片狀、纖維狀、顆�；蚍勰罹伞�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。
對(duì)含水份較多的生物軟組織樣品，要求用戶預(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。最后再由本室進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥處理。圖像觀察樣品應(yīng)預(yù)先鍍金膜，成份分析樣品必需鍍碳膜。一般情況下,樣品體積不宜太大（≤5x5x2mm較適合）。
20.電子探針
定量分析的樣品必須磨平拋光、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。
為測(cè)試方便和節(jié)約機(jī)時(shí)，樣品應(yīng)先切成小薄片，不能切割制樣，必須先與測(cè)試人員商量。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。
液體樣必須先濃縮干燥。分析的樣品必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。送樣時(shí)最好注明樣品可能包含什么元素。樣品必須噴涂一層碳膜。
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