分析實驗室基礎(chǔ)知識

分析實驗室基礎(chǔ)知識培訓主講人：北京蓋倫1中國環(huán)境檢測一：主要內(nèi)容1.分析實驗的主要實驗方法2.分析實驗的質(zhì)量控制方法3.分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則4.分析實驗樣品的一般前處理方法5.光度法實驗的重難點詳解6.容量法實驗的重難點詳解7.重量法實驗的重難點詳解

2中國環(huán)境檢測一：主要內(nèi)容8.原子吸收實驗的重難點詳解9.色譜實驗的重難點詳解10.微生物實驗的重難點詳解3中國環(huán)境檢測1：分析實驗的主要實驗方法分析實驗（化學、生化、生物）的實驗方法主要分為兩大類：實驗分析和儀器分析。實驗分析又可以歸類整理分成光度法實驗，容量法實驗，重量法實驗。儀器分析所用的儀器設(shè)備主要有質(zhì)譜儀，氣相色譜儀，液相色譜儀，離子色譜，原子吸收，原子熒光。分析檢測指標有含義式，譬如鐵離子濃度，總磷濃度，氨基氮濃度；有定義

式，譬如COD（化學需氧量），BOD（生化

需氧量）。4中國環(huán)境檢測2：分析實驗的質(zhì)量控制方法質(zhì)量控制手段主要通過對分析標準樣品的準確度來反映。常見的做法有：加標回收率，標準樣品的相對誤差（俗稱質(zhì)控）。

我們可以對空白樣品做加標回收率，也可以對實驗樣品做加標回收率。但是，在實際分析工作中，基本不做空白加標回收率。實際工作中應用廣泛的是做樣品加標回收率。所謂的樣品加標回收率是指，取兩份相同的樣品，其中一份加入定量的目標成分標準物質(zhì)，兩份式樣按照相同的實驗操作步驟完成實驗，得出實驗結(jié)果。加標回

收率按如下公式計算。5中國環(huán)境檢測2：分析實驗的質(zhì)量控制方法

在上述計算公式中，樣品測定值稱為本底值，加標樣品測定值稱為加標值。我們加入的目標成分標準物質(zhì)的量（加標量，單位為μg）要控制在本底值的0.5-3倍之間。加標量太小，不足以對實驗結(jié)果造成影響；加標量太大，本底值又體現(xiàn)不出來。6中國環(huán)境檢測2：分析實驗的質(zhì)量控制方法

質(zhì)控是指測定一個濃度已知的標準樣品，通過標準樣品測定值與標準樣品的真實值做比較。這兩個數(shù)值之間的差距可以反應出整個實驗過程存在的系統(tǒng)誤差。不同的標準樣品化學成分的含量存在很大差距，所以不能簡單通過兩個數(shù)值之間的絕對差值來衡量系統(tǒng)誤差。定義相對誤差則可以解決整個問題。

7中國環(huán)境檢測2：分析實驗的質(zhì)量控制方法加標回收率越接近100%，說明實驗過程系統(tǒng)誤差越小，越偏離100%說明實驗過程系統(tǒng)誤差越大。實驗室絕大多數(shù)加標回收率可以控制在90%-110%之間。相對誤差越小說明整個實驗過程系統(tǒng)誤差越小，相對誤差越大說明整個實驗過程系統(tǒng)誤差越大。8中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則

每一個具體的實驗結(jié)果都有確定的有效數(shù)字位數(shù)。一個分析結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)主要取決于原始數(shù)據(jù)的正確記錄和數(shù)值的正確計算。在記錄測量值的時候要考慮到計量器具的精密度和準確度，以及測量儀器本身的讀數(shù)誤差。對于檢定合格的計量器具，有效數(shù)字位數(shù)可以記錄到最小分度值，通常情況下估讀一位。雖然估讀的那一位數(shù)字是有效數(shù)字，但是這個數(shù)字是不準確的。所以，我

們實驗室測得的實驗數(shù)據(jù)都是近似值。

9中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則實驗室常用的測量工具有移液管、量筒、比色管、天平、秒表、光度計等等。每個測量工具都有確定的靈敏度，它們能測得的有效數(shù)字位數(shù)都是確定的。下面就舉例說明各測量工具的靈敏度。

3.1.1體積測量工具譬如：10mL單標線移液管準確容積為10.00mL，有效數(shù)字位數(shù)為4位。

20mL單標線移液管準確容積為20.00mL，有效數(shù)字位數(shù)為4位。

100mL單標線移液管準確容積為100.00mL，有效數(shù)字位數(shù)為5位。

5mL多刻度移液管準確容積為5.00mL，我們可以量取5.00mL，也可以量取4.00mL，還可以量取4.50mL，有效數(shù)字位數(shù)為3位。

10中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則

3.1.1體積測量工具

10mL多刻度移液管準確容積為10.00mL，我們可以量取10.00mL，有效數(shù)字位數(shù)為4位；也可以量取9.00mL，還可以量取7.50mL，有效數(shù)字位數(shù)為3位。

25mL比色管的準確容積為25.00mL，有效數(shù)字為4位。

50mL比色管的準確容積為50.00mL，有效數(shù)字為4位。

100mL比色管的準確容積為100.00mL，有效數(shù)字位數(shù)為5位。11中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.1.1體積測量工具100mL量筒的準確容積為100mL，我們可以量取100mL，也可以量取85.0mL，也可以量取92.0mL，有效數(shù)字位數(shù)為3位。50mL量筒的準確容積為50.0mL，我們可以量取40.0mL，也可以量取36.0mL，有效數(shù)字位數(shù)為3位。25mL滴定管的準確容積為25.00mL，我們可以讀取21.00mL，也可以讀取18.36mL，有效數(shù)字位數(shù)為4位。50mL滴定管的準確容積為50.00mL，可以讀取25.00mL，也可以讀取18.31mL，有效數(shù)字位數(shù)為4位。

實驗室的所有燒杯和三角瓶都不可以作為體積測量工具。

12中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則單刻度移液管多刻度移液管13中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則比色管具塞磨口比色管14中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則量筒滴定管15中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則三角瓶燒杯16中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.1.2質(zhì)量測量工具

實驗室質(zhì)量測量工具主要有電子天平和物理天平。現(xiàn)在實驗室稱量質(zhì)量基本上都用電子天平。物理天平不用來測量質(zhì)量，只是在調(diào)平離心機兩端轉(zhuǎn)子質(zhì)量的時候用到。不同型號的電子天平的靈敏度不一樣，有效數(shù)字位數(shù)也不一樣。按照靈敏度的不同，電子天平可以分為超微量電子天平，微量電子天平，半微量天平和常量電子天平。靈敏度越高的電子天平對環(huán)境的要求也越高，振動、磁場、氣流、溫度、濕度、平穩(wěn)度都會對天子天平的工作造成影響。為了保證天平正常工作，天平室都要求遠離振動干擾，配置空調(diào)。并且天平稱量空間內(nèi)放置變色硅膠。實驗室常用的是萬分之一克電子天平和百分之一克電子天平。17中國環(huán)境檢測萬分之一克電子天平1：該電子天平精度為0.1mg，可以讀數(shù)到小數(shù)點后四位。實際測得有效數(shù)字位數(shù)可以是2位、3位、4位、5位、6位。譬如：0.0018g0.0251g0.3156g1.2458g18.6591g18中國環(huán)境檢測百分之一克電子天平1：該電子天平精度為0.01g，可以讀數(shù)到小數(shù)點后兩位。實際測得有效數(shù)字位數(shù)可以是2位、3位、4位、5位。譬如：0.52g1.36g10.85g120.56g19中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.1.3時間測量工具時間測量工具可以是秒表、計時器、手機、鬧鐘等等。根據(jù)不同實驗對時間精確度的要求選擇適合的時間測量工具。通常情況下手機可以滿足要求。3.1.4物質(zhì)的量通過測定物質(zhì)的質(zhì)量（精確度在0.1mg以上），然后除以該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量得出物質(zhì)的量。20中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則

實驗室常用的物理基本量有長度（空間單位）、質(zhì)量、時間、物質(zhì)的量等等，這也是實驗室能夠直接測定的分析數(shù)據(jù)。但是，實驗室分析結(jié)果多以mg/L（μg/L）表示。這個單位是物理基本量的量綱積。這個量綱積的生成包含了各種數(shù)學運算（加法、減法、乘法、除法）。我們實際測得的各基本量有效數(shù)字位數(shù)不盡相同，當進行數(shù)學運算的時候，最終的運算結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)按以下規(guī)則確定。21中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.2物理基本量的數(shù)學運算規(guī)則3.2.1加法和減法運算能夠進行加法和減法運算的物理量必然具有相同的量綱。幾個近似值相加減的時候，最后的結(jié)果的有效數(shù)字自左起不超過各近似值中第一個出現(xiàn)的可疑數(shù)字。但是，在實際測量結(jié)果的運算中，我們先把各近似值修約成比各近似值中小數(shù)點位數(shù)最少者多一位，然后進行運算，運算結(jié)果修約成不超過各近似值中第一個出現(xiàn)的可疑數(shù)字。譬如：10mL多刻度移液管移取8.53mL蒸餾水，100mL量筒量取95.2mL蒸餾水，這兩份水樣混合后總體積可以計算成：8.53mL=8.53mL

95.2mL=95.20mL

總體積=8.53+95.2=103.73mL=103.7mL

我們實際工作中基本不用這條規(guī)則，實際工作中用的測量工具靈敏度一致，這樣直接運算就可以。

22中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.2.2乘法和除法運算近似值相乘除的時候，最后量綱積的有效數(shù)字位數(shù)與各近似值中有效數(shù)字位數(shù)最少者相同。但是，在實際測量結(jié)果的運算中，我們先把各近似值修約成比有效數(shù)字位數(shù)最少者多一位，然后進行運算，運算結(jié)束以后按下述規(guī)則修約。

譬如：COD的測定實驗滴定液硫酸亞鐵銨的濃度為0.1025mol/L，四位有效數(shù)字；

中轉(zhuǎn)試劑重鉻酸鉀的濃度為0.250mol/L，三位有效數(shù)字；

樣品溶液滴定體積為12.53mL，試劑空白滴定體積為23.40mL，四位有效數(shù)字；

取樣體積為20.00mL，四位有效數(shù)字。

23中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則則化學需氧量COD=

=

=

=445.67=446

所以，COD的有效數(shù)字位數(shù)報三位。分析實驗室的實驗測量工具都是固定的，實際上絕大多數(shù)實驗分析結(jié)果都是報三位有效數(shù)字。24中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.3每一個檢測指標（量綱積）都有確定的檢出限。而檢出限是在確定的計量測量工具基礎(chǔ)上，數(shù)學統(tǒng)計分析結(jié)果。每個檢測指標分析結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)不能超過檢出限所能達到的位數(shù)。譬如：某檢測指標的檢出限為0.01mg/L，我們就不可以報數(shù)0.016mg/L，我們只可以報數(shù)0.02mg/L。25中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則3.4當計算完成后，實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)超過了已確定的有效數(shù)字位數(shù)，就要遵守科學的數(shù)值修約規(guī)則。分析實驗結(jié)果的數(shù)值修約規(guī)則完全遵守GB/T8170-2008。數(shù)值修約規(guī)則主要遵守以下幾條：修約間隔規(guī)則，進舍規(guī)則，不允許連續(xù)修約，0.5單位修約和0.2單位修約。實際工作中應用最多的是進舍規(guī)則。所謂的進舍規(guī)則可以簡單總結(jié)成：四舍六入五成雙。

26中國環(huán)境檢測3：分析實驗結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與數(shù)值修約規(guī)則所謂的四舍是指：≤4的時候舍去。

所謂的六入是指：6≥的時候進上位一點。

所謂的五成雙是指：數(shù)字5的進舍根據(jù)5前面和后面的數(shù)字來確定。當5后面有數(shù)的時候，進上位一點；當5后面沒有數(shù)的時候，若5的前一位數(shù)字為奇數(shù)，則進上位一點；當5后面沒有數(shù)的時候，若5的前一位數(shù)字為偶數(shù)，則舍掉5。通過以下實例來深入理解數(shù)值修約規(guī)則。

保留3位有效數(shù)字，下面的結(jié)果分別等于：6.051=6.056.054=6.056.056=6.066.057=6.066.055=6.066.045=6.046.0551=6.066.0552=6.0627中國環(huán)境檢測4：分析實驗樣品的一般前處理方法

我們分析實驗的樣品物理性狀，化學成分通常非常復雜。這對我們檢測分析指標有極大干擾。常用的祛除干擾方法有添加掩蔽劑，萃取，過濾，沉淀，蒸餾。

譬如：總硬度GB7477-87

當鐵離子濃度大于30mg/L對顯色有干擾時，用幾毫升三乙醇胺掩蔽。

中國環(huán)境檢測285：光度法實驗的重難點詳解4.1光度法實驗的實驗原理

分光光度法實驗是以朗伯比爾定律為基礎(chǔ)，通過測定被測物質(zhì)在特定波長處的吸光度，對該物質(zhì)進行定性定量的分析方法。朗伯比爾定律是指，吸光度=吸光系數(shù)×液層厚度×溶液的濃度。即：A=abc。在這個公式中：A：表示吸光值，也叫吸光度。a：表示吸光系數(shù)，吸光系數(shù)與目標物質(zhì)溶液特性、溶液溫度、入射光波長相關(guān)。b：表示液層厚度。液層厚度等于比色杯的大小，常見的比色杯有10mm（1cm），30mm（3cm），50（5cm）mm。c：表示溶液的濃度，濃度單位為mg/L或者μg/mL。

29中國環(huán)境檢測5：光度法實驗的重難點詳解

從這個公式可以看出，當吸光系數(shù)、液層厚度都固定的時候，吸光值與溶液的濃度正相關(guān)。在實際定量分析的時候，測定目標物質(zhì)溶液的最大吸收波長，以此固定波長為光源，測定一系列已知濃度溶液的吸光值，繪制出A-C校準曲線。該校準曲線是一條斜率固定的直線。在測定未知濃度溶液的時候，根據(jù)測定的吸光值，查A-C校準曲線就可以得出相應的濃度。用A-C校準曲線查得待測物質(zhì)濃度時，待測物質(zhì)的定容體積一定要和校準曲線的定容體積相等。30中國環(huán)境檢測5：光度法實驗的重難點詳解4.2光度法實驗的實際工作要求

在實際工作中，我們發(fā)現(xiàn)吸光值和溶液的濃度并不是一直呈現(xiàn)正比例關(guān)系。隨著溶液濃度的增大，吸光值的增加率越來越低于溶液濃度的增加率。當吸光值超過校準曲線最高點的時候，再通過該校準曲線計算溶液的濃度會與實際真實結(jié)果存在差距。還有其他一些原因，所以，為了減少誤差，光度法實驗要滿足以下幾點要求。31中國環(huán)境檢測5：光度法實驗的重難點詳解

1：分光光度計要在測定之前預熱15-30min以穩(wěn)定入射光波長。2：比色杯要保持光學活性和清潔程度。（經(jīng)常放置在蒸餾水中保存，每天換水。）3：空白實驗的吸光值，校準曲線的線性回歸系數(shù)r均要在實驗室質(zhì)量控制要求之內(nèi)。

4：具體實驗加完顯色劑之后，根據(jù)具體國標要求顯色穩(wěn)定一定時間再測定吸光值。

5：樣品的吸光值要在校準曲線的控制范圍之內(nèi)。

6：對于測定波長在紫外光（400nm）以內(nèi)的的實驗，只允許用石英

比色杯。對于測定波長在紫外光以外的實驗，所用比色杯

要與校準曲線所用比色杯保持一致。32中國環(huán)境檢測5：光度法實驗的重難點詳解4.3光度法實驗的校準曲線要求4.3.1光度法的校準曲線橫坐標可以是物質(zhì)含量，單位為μg。也可以是物質(zhì)濃度，單位為mg/L。最常用的是物質(zhì)含量。校準曲線的縱坐標是物質(zhì)的吸光值。校準曲線用一元線性回歸方程y=bx+a計算。其中斜率b的有效數(shù)字位數(shù)與橫坐標的有效數(shù)字位數(shù)相等，截距a的小數(shù)點位數(shù)與縱坐標數(shù)值的小數(shù)點位數(shù)相等。4.3.2光度法校準曲線的線性回歸系數(shù)要在0.999以上。33中國環(huán)境檢測紫外可見分光光度計1：分光光度計可以讀數(shù)到小數(shù)點后三位，分光光度計的最小分度值為0.005。34中國環(huán)境檢測紅外分光測油儀1：紅外分光測油儀的入射光波長主要有2930nm，2960nm，3030nm。35中國環(huán)境檢測水質(zhì)磷酸鹽標準曲線

分光光度法校準曲線線性要好，絕對吸光值要準確。36中國環(huán)境檢測6：容量法實驗的重難點詳解5.1容量法實驗的實驗原理

容量法也叫滴定法，常見做法是人工滴定。它是根據(jù)指示劑的顏色變化指示滴定終點，然后讀取滴定液的消耗體積，計算分析結(jié)果。常見的滴定實驗有酸堿滴定，氧化還原滴定，絡合滴定，配位滴定。酸堿滴定實驗通常是為了標定酸溶液或者堿溶液的溶液濃度。應用最廣泛的是氧化還原滴定和絡合滴定。譬如：COD，BOD，總硬度，總堿度，總酸度。37中國環(huán)境檢測6：容量法實驗的重難點詳解5.2容量法實驗的基本要求5.2.1酸堿滴定和絡合滴定相對比較簡單，移取定量的樣品溶液、添加指示劑之后直接與滴定液發(fā)生反應。滴定終點通常以顏色變化的突躍點為準。氧化還原滴定實驗用一次或者兩次、能夠與滴定溶液發(fā)生化學反應、含量已知、能夠與待測物質(zhì)發(fā)生化學反應且過量的中轉(zhuǎn)物質(zhì)作為定量的基礎(chǔ)。如果不能保證中轉(zhuǎn)物質(zhì)與待測物質(zhì)反應過量，我們就沒有辦法通過滴定來實現(xiàn)測定物質(zhì)含量。5.2.2滴定實驗的顏色背景通常為白色，顏色變化的突躍也是從淺色到深色（因為人對色彩的觀察有視覺暫留），光照不許太強也不許太暗。5.2.3滴定實驗開始之前，調(diào)零之后，要用濾紙輕拭滴定管

尖端，保證滴定管尖端不會有殘余滴定液進入反應三角瓶

造成誤差。

38中國環(huán)境檢測6：容量法實驗的重難點詳解5.2.4滴定實驗操作過程中，集中注意力觀察反應三角瓶的顏色變化。5.2.5滴定實驗臨近終點的時候，要一滴一滴乃至于半滴半滴去添加滴定液。5.2.6滴定完成之前，要用三角瓶內(nèi)壁拭去滴定管尖端的半滴滴定液，并用洗瓶沖洗三角瓶內(nèi)壁，混勻之后觀察是否達到終點顏色。5.2.7最終的滴定體積要和空白對照的滴定體積有相對較大的明顯差別，否則認為無效滴定。39中國環(huán)境檢測滴定實驗操作示意圖酸堿滴定40中國環(huán)境檢測7：重量法實驗的重難點詳解6.1重量法實驗的實驗原理

重量法是采用不同的分離方法分離出樣品中的被測成分，稱量或計算出其重量之后，得出其含量的一種分析方法。根據(jù)分離方法的不同，重量法可以分為沉淀重量法、揮發(fā)重量法、提取重量法。重量法稱量的時候最核心的要求是恒重。根據(jù)不同的實驗要求對恒重的標準略有不同。國標要求恒重是指前后兩次稱量質(zhì)量差在0.2mg以內(nèi)。中國藥典2010年版恒重要求前后兩次稱量質(zhì)量差在0.3mg以內(nèi)。41中國環(huán)境檢測7：重量法實驗的重難點詳解6.2重量法實驗過程基本要求

以含水率為例說明整個實驗的基本要求。

在測定樣品含水率的時候，分析天平在校準保證日期之內(nèi)，分析天平稱量空間內(nèi)要保證空氣濕度恒定且不超過實驗室控制范圍（實際工作以變色硅膠保持藍色為基準）。42中國環(huán)境檢測9.色譜實驗的重難點詳解9.1色譜分析實驗的發(fā)展色譜分析法是一種分離技術(shù)，它是由俄國物理學家茨維特(Tswett)在1906年創(chuàng)立的。他在研究植物葉中的色素時,先用石油醚浸提植物中的色素,然后將浸提液注入到一根填充CaCO3的直立玻璃管的頂端(如下圖a),再加入純石油醚進行淋洗,淋洗結(jié)果使玻璃管內(nèi)植物色素被分離成具有不同顏色的譜帶(如下圖b),他把這種分離方法稱為色譜法，玻璃管稱為色譜柱，管內(nèi)填充物(CaCO3)是固定不動的,稱

為固定相，淋洗劑(石油醚)是攜帶混合物流過固

定相的流體,稱為流動相。43中國環(huán)境檢測9：色譜實驗的重難點詳解圖a：色譜柱原型圖b：色譜圖原型（這個填充柱顯示出色彩不同的譜帶，譜帶在填充柱上的寬度、橫截面積可以作為定量依據(jù)，在填充柱上的上下位置可以作為定性依據(jù)，這也是該分析方法命名為色譜法的緣由）44中國環(huán)境檢測9：色譜實驗重難點詳解9.2色譜分析實驗的原理

色譜分析是一種分離技術(shù)，它利用不同物質(zhì)與固定相和流動相之間作用力的差別，兩相作相對運動的時候，不同物質(zhì)在兩相之間進行分配平衡，從而實現(xiàn)分離。當在分離出口配置檢測器進行即時定性檢測的時候，我們可以實現(xiàn)定性定量檢測的目的。根據(jù)兩相的狀態(tài)可以把色譜分為氣相色譜和液相色譜，根據(jù)樣品在兩相中的分離原理可以把色譜分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、離子色譜、凝膠色譜、超臨界流體色譜等等。色譜的分類方法多種多樣，常見的就是上述兩種。色譜分析發(fā)展初期都是以色譜峰峰高作為定量依據(jù)，現(xiàn)在色譜分析以色譜峰峰面積做為定量依據(jù)。色譜檢測器的檢測原理各有不同，主要有45中國環(huán)境檢測9：色譜實驗重難點詳解濃度型檢測器，譬如：熱導檢測器，紫外檢測器。濃度型檢測器對濃度敏感，響應的信號強度與進入檢測器的流動相中各成分的濃度相關(guān)。這類檢測器要求更加穩(wěn)定和恒定的流動相流速。質(zhì)量型檢測器，譬如：氫火焰離子化檢測器。這類檢測器是流量敏感型檢測器，響應的信號強度不隨流動相流速而變化。

色譜分析以保留時間作為定性依據(jù)，以色譜峰峰面積作為定量依據(jù)。常用的定量方法有外標法，內(nèi)標法，面積歸一法。46中國環(huán)境檢測9：色譜實驗重難點詳解9.2.1外標法

外標法定量有兩種方法：校準曲線法和單因子校準法。應用最多的是校準曲線法。所謂校準曲線法是先用待測組分的標準樣品配制成不同濃度梯度的溶液，測定出不同濃度梯度的樣品溶液對應的色譜峰峰高或者峰面積

，然后繪制成峰面積-濃度校準曲線。實際工作中，測定出目標

成分的色譜峰峰面積，查峰面積-濃度校

準曲線就可以得出該成分的濃度。中國環(huán)境檢測479：色譜實驗重難點詳解9.2.1外標法

單因子校準法是指通過多次重復實驗，得到一確定的標準樣品濃度對應的色譜峰峰面積。當測定目標成分濃度的時候，通過該峰面積-標樣濃度比例系數(shù)得出物質(zhì)濃度。現(xiàn)在這個方法應用很少，少量老國標用該方法。中國環(huán)境檢測489：色譜實驗重難點詳解9.2.2內(nèi)標法

如果我們分析的某一目標成分沒有標準物質(zhì),或標準物質(zhì)不穩(wěn)定，或標準物質(zhì)極難得到，我們就無法用外標法進行定量。這個時候就要用到內(nèi)標法。所謂內(nèi)標法是將一定量（含量已知）的內(nèi)標物加入到待測樣品中，混合均勻后測定該混合物中各成分的色譜峰峰面積。然后通過內(nèi)標物的峰面積-含量校

正系數(shù)計算各成分的濃度。內(nèi)標法，面積

歸一法應用較少。中國環(huán)境檢測499：色譜實驗重難點詳解9.3色譜實驗分析操作流程

以氣相色譜為例說明色譜實驗操作。氣相色譜有氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)組成。

50中國環(huán)境檢測9：色譜實驗重難點詳解9.3.1氣路系統(tǒng)：氣路系統(tǒng)是指流動相--載氣連續(xù)運行的密閉系統(tǒng),它包括氣源鋼瓶（氣體發(fā)生器）、凈化器、氣體流速控制和測量裝置。通過該系統(tǒng)，可以獲得純度極高、流速穩(wěn)定的載氣。氣路系統(tǒng)的氣密性、載氣流速的穩(wěn)定性以及測量流量的準確性，對色譜結(jié)果均有很大的影響，因此必須注意控制。常用的載氣有氮氣和氫氣，也有用氦氣、氬氣。載氣的凈化，需經(jīng)過裝有活性炭、分子篩或硅膠的凈化器，以除去載氣中的水、氧、油等不利的雜質(zhì)。51中國環(huán)境檢測9.色譜實驗重難點詳解9.3.2進樣系統(tǒng)：進樣系統(tǒng)包括進樣裝置和汽化室兩部分。它是將液體或固體試樣，在進入色譜柱之前瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中。進樣的多少，進樣時間的長短，試樣的氣化速度等都會影響色譜的分離效果和分析結(jié)果的準確性和重現(xiàn)性。進樣方式有手動進樣和自動進樣。由于手動進樣會影響保留時間定性。高端或進口設(shè)備都采用自動進樣。氣相色譜自動進樣方式有頂空進樣、自動進樣器進樣、吹掃捕集進樣等。52中國環(huán)境檢測手動進樣工具1：常用的微量注射器規(guī)格有1μL，5μL，10μL。中國環(huán)境檢測53頂空進樣器1：頂空進樣是一種氣相萃取，它將待測樣品置于一密閉容器中，加熱之后各組分揮發(fā)出來，在密閉容器中形成氣-液兩相平衡，抽取上層混合氣體中的一部分進行檢測。中國環(huán)境檢測549.色譜實驗重難點詳解9.3.2氣化室是一塊被加熱的恒溫金屬空間，待測樣品在該空間內(nèi)瞬間氣化。由于氣化室會存在一定空間的死體積，該死體積內(nèi)氣化的樣品不能隨著流動相進入分離系統(tǒng)。并且分離系統(tǒng)（色譜柱）的空間是有限的。針對具體的實驗要求，氣化后的樣品可以以一定的分流比進入分離系統(tǒng)。

分流比==中國環(huán)境檢測55分流示意圖1：采用分流模式只有一部分氣化樣品進入分離系統(tǒng)。中國環(huán)境檢測56不分流示意圖1：采用不分流模式所有氣化樣品全部進入分離系統(tǒng)。中國環(huán)境檢測579.色譜實驗重難點詳解9.3.2進樣系統(tǒng)的典型問題

進樣系統(tǒng)會經(jīng)常有污染問題和泄露問題。由于進樣針反復多次扎透隔墊，長時間以后會不斷累積雜質(zhì)和隔墊碎屑。所以，需要我們定期更換隔墊，定期清洗或更換石英襯管，定期老化色譜柱，定期用酒精或肥皂水檢漏。中國環(huán)境檢測589.色譜實驗重難點詳解9.3分離系統(tǒng)

分離系統(tǒng)是指把混合樣品中各組分分離的裝置，它由色譜柱，溫箱組成。色譜柱的分類：

（1）填充柱由不銹鋼、玻璃和聚四氟乙烯等材料制成，常用的為不銹鋼柱，柱管內(nèi)徑為2-６mm，柱長1-５m。柱形有U型和螺旋型二種。

（2）毛細管柱

毛細管柱柱效高，分離效果好，是應用最廣泛的一種色譜柱。常用的毛細管柱有填充毛細管柱，

空心柱，微填充柱等。內(nèi)徑為0.2mm-0.5mm，長

度為25m左右。

59中國環(huán)境檢測填充柱填充柱制備簡單，可供選用的載體、固定液、吸附劑種類很多，有廣泛的選擇性。但是，柱效低。中國環(huán)境檢測60常見毛細管柱毛細管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管，也叫彈性石英毛細管。柱內(nèi)徑通常為0.1~0.5mm，柱長30~50m，繞成直徑20cm左右的環(huán)狀。61中國環(huán)境檢測9.色譜實驗重難點詳解9.5控溫系統(tǒng)溫控系統(tǒng)是指對氣相色譜的汽化室、色譜柱和檢測器進行溫度控制的裝置，由于汽化室、色譜柱和檢測器要求的適合溫度各有不同，所以要求配有三種不同的溫控裝置，以便設(shè)定控制和測定各處的溫度，為滿足分析要求，除可以恒溫外，還可采用程序升溫。一般情況下，汽化室的溫度比柱溫高，以保證試樣能瞬間汽化而不分解，而檢測器溫度是三者之間最高的，以防止樣品在檢測室冷凝。62中國環(huán)境檢測9.色譜實驗重難點詳解9.6檢測系統(tǒng)檢測器的種類很多，據(jù)檢測原理的不同可分為濃度型檢測器和質(zhì)量型檢測器兩大類。濃度型檢測器常用的有熱導池檢測器（ＴＣＤ），電子捕獲檢測器（ＥＣＤ），紫外檢測器；質(zhì)量型檢測器常見的有氫火焰離子化檢測器（ＦＩＤ）和火焰光度檢測器（ＦＰＤ）。不同的檢測器靈敏度各不相同。63中國環(huán)境檢測9.色譜實驗重難點詳解9.7記錄系統(tǒng)

色譜實驗的記錄系統(tǒng)具體指信號轉(zhuǎn)換器和色譜工作站。信號轉(zhuǎn)換器是把檢測器檢測到的樣品信號轉(zhuǎn)換成電壓值（mV），然后反饋到電腦上。信號強度的不同，反應在色譜工作站上為電壓的高低。色譜工作站有在線色譜工作站和離線色譜工作站。在線色譜工作站是把即時電壓信號記錄下來，繪制成圖譜。離線色譜工作站則是存檔圖譜生成的電子文件。64中國環(huán)境檢測標準色譜圖

標準色譜圖的特點有：基線平穩(wěn)、各色譜峰分離度高、色譜峰無前延無拖尾、峰寬小、峰形對稱。65中國環(huán)境檢測10.微生物實驗的重難點詳解

微生物實驗檢驗資質(zhì)的取得以現(xiàn)場見證實驗和現(xiàn)場答辯為準。所以微生物檢驗培訓以無菌操作技術(shù)為主，理論知識為輔。微生物檢驗方法有平皿計數(shù)法，濾膜法，多管發(fā)酵法。平皿計數(shù)法和濾膜法是定量檢驗法，多管發(fā)酵法是統(tǒng)計分析檢驗法。環(huán)境微生物檢驗的對象主要有土壤，污泥，水體，空氣。

檢驗的微生物指標主要有糞大腸菌群菌值、糞大腸菌群、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、菌落總數(shù)、

細菌總數(shù)、嗜肺軍團菌、蛔蟲卵數(shù)、孢子蟲數(shù)等等。66中國環(huán)境檢測10.微生物實驗的重難點詳解

微生物是指，形體微小、結(jié)構(gòu)簡單、代謝速度快、肉眼看不見的的一類生物。它包括原核生