儀器分析中的樣品處理

儀器分析中的樣品處理中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)汪正范Tel:(010)68512283Email:zfwang@2021/6/271儀器分析的四個(gè)基本程序樣品的采集樣品的處理－分析試樣的制備上機(jī)分析數(shù)據(jù)處理

2021/6/272樣品處理的目的將微量或痕量的欲測(cè)組分富集將干擾欲測(cè)組分的物質(zhì)去除將無(wú)法被儀器分析的欲測(cè)組分轉(zhuǎn)化成可被儀器分析的物質(zhì)2021/6/273樣品處理在儀器分析中的

必要性和重要性分析樣品必須滿足所用分析儀器的要求樣品處理將直接影響分析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性整個(gè)分析過(guò)程中樣品處理花費(fèi)的時(shí)間和精力最多

2021/6/274樣品處理應(yīng)遵守的原則采集的樣品要能滿足分析測(cè)試的目的，采集的樣品要有代表性，故在采樣的時(shí)間和地點(diǎn)，采樣的方法，采樣的量等方面作充分考慮。2021/6/275采樣裝置應(yīng)保證采樣時(shí)樣品組成不發(fā)生變化。樣品處理前應(yīng)首先了解分析測(cè)試的目的和欲測(cè)組分的物理、化學(xué)性能，對(duì)樣品的基本情況(如：物理性能、化學(xué)組成等等)也應(yīng)有所了解，以便選擇適當(dāng)?shù)?、合理的處理方法?021/6/276樣品處理過(guò)程中要防止和避免欲測(cè)組分發(fā)生化學(xué)變化，如必須將欲測(cè)組分進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，所使用的化學(xué)反應(yīng)必須是已知的和能定量完成的。樣品處理過(guò)程中要防止和避免欲測(cè)組分的沾污或丟失，在處理過(guò)程中應(yīng)盡可能減少無(wú)關(guān)物質(zhì)的引入。

2021/6/277樣品處理所使用的方法應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單易行，所使用的裝置尺寸應(yīng)與處理的樣品量相適應(yīng)。樣品處理時(shí)應(yīng)同時(shí)處理2個(gè)或2個(gè)以上平行樣品，并帶一個(gè)空白，用以檢查樣品處理過(guò)程中是否存在問(wèn)題。2021/6/278樣品的采集方法氣體樣品的采集直接采集：剛性容器采用預(yù)抽真空法采樣，柔性容器采用泵采樣。富集采集－固體吸附法、溶液吸收法、冷阱收集法。液體樣品的采集直接采集：可直接用棕色玻璃瓶采集，樣品灌滿并溢出后封好，瓶中不應(yīng)有氣泡，需要時(shí)應(yīng)加適當(dāng)?shù)谋４鎰?。富集采集：吸附劑吸附?021/6/279固體樣品的采集

直接采集：考慮樣品的均勻性和代表性，采樣量要大些，然后進(jìn)行縮分。大氣中懸浮顆粒物樣品的采集根據(jù)所需采集顆粒物大小選擇適當(dāng)?shù)臑V膜或?yàn)V筒采集。2021/6/2710樣品處理的常用技術(shù)（方法）灰化和消解

主要用于有機(jī)物中金屬元素的分析，通過(guò)高溫氧化或強(qiáng)氧化劑（如濃硫酸、硝酸、高氯酸、王水等等）氧化的方法將有機(jī)物中的大量碳除去。酸溶、堿溶和熔融

利用酸溶、堿溶或熔融的方法，將固體樣品或灰化和消解后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為溶液，以便儀器分析或進(jìn)行下一步的處理。2021/6/2711萃取

將樣品中欲測(cè)組分抽提到另一相中，使其與干擾組分分離，并可同時(shí)進(jìn)行富集?？煞譃橐合噍腿　獙⒐腆w、液體或氣體樣品中欲測(cè)組分抽提到溶劑中；固相萃取—將液體或氣體樣品中欲測(cè)組分吸附在固體上；氣相萃?。斂占夹g(shù)）—將固體或液體樣品中欲測(cè)組分抽提到氣體中；超臨界流體萃取—將固體樣品中欲測(cè)組分抽提到超臨界流體中。2021/6/2712蒸餾

利用欲測(cè)組分與干擾組分的沸點(diǎn)不同而進(jìn)行分離，亦可同時(shí)進(jìn)行富集?？煞譃楹?jiǎn)單蒸餾、分餾（精餾）、減壓蒸餾和水汽蒸餾等。2021/6/2713沉淀、結(jié)晶和重結(jié)晶

利用欲測(cè)組分與干擾組分在不同溶劑中的溶解度不同而進(jìn)行分離，亦可同時(shí)進(jìn)行富集?？蓪⒂麥y(cè)組分沉淀，干擾組分留在溶液中；亦可將干擾組分沉淀，欲測(cè)組分留在溶液中?？衫酶淖?nèi)芤旱臏囟取舛?、pH值、溶劑的組成來(lái)改變欲測(cè)組分和干擾組分的溶解度，使其分離；亦可加入某些物質(zhì)，使欲測(cè)組分或干擾組分沉淀或共沉淀（結(jié)晶或共結(jié)晶）而得到分離?？衫弥亟Y(jié)晶的方法得到很純的化合物，以便利用某些儀器進(jìn)行準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)分析。2021/6/2714膜分離

利用欲測(cè)組分與干擾組分對(duì)不同膜的透過(guò)性不同而分離。其分離過(guò)程可分為滲析、超濾和電滲析。膜分離也被稱為膜萃取。衍生化

利用已知的、能定量完成的化學(xué)反應(yīng)，將不能被儀器分析或檢測(cè)的欲測(cè)組分轉(zhuǎn)化成可被儀器分析或檢測(cè)的物質(zhì)，或?qū)⒉荒芘c干擾組分分離的欲測(cè)組分轉(zhuǎn)化成能分離的物質(zhì)使兩者分離。2021/6/2715熱解吸利用控制加熱速度和溫度的方法使欲測(cè)組分從固體樣品或固相萃取所用的固體吸附劑中解吸出來(lái)，從而與干擾組分分離。熱裂解主要用于高分子化合物分析，通過(guò)控制加熱速度和溫度使高分子化合物發(fā)生分解，生成小分子碎片，分析這些分解產(chǎn)物，推斷原高分子化合物的組成和結(jié)構(gòu)。2021/6/2716電解

利用欲測(cè)組分與干擾物質(zhì)的電解電位不同，通過(guò)電解的方法將欲測(cè)組分與干擾物質(zhì)分離，并可以進(jìn)行富集。如在作極譜分析或庫(kù)侖分析時(shí)，可通過(guò)電解進(jìn)行預(yù)分離和預(yù)富集。色譜

不同運(yùn)行模式的色譜本身就是一種分析儀器，可以用來(lái)對(duì)欲測(cè)組分進(jìn)行分析測(cè)試。不同運(yùn)行模式的色譜又是一種分離技術(shù)，可將欲測(cè)組分與干擾物質(zhì)分離，然后用其他分析儀器進(jìn)行脫機(jī)或聯(lián)機(jī)分析。在樣品處理中最常用的是柱色譜和薄層色譜。2021/6/2717膜分離技術(shù)在樣品處理中的應(yīng)用工作原理

利用不同高分子膜對(duì)不同化合物的滲透性有所不同，將欲測(cè)組分與樣品基體和干擾組分分離。在樣品處理中常用的膜分離技術(shù)有：滲析、超濾和電滲析。下表給出這三種膜分離的分離機(jī)理和應(yīng)用。2021/6/2718分離過(guò)程驅(qū)動(dòng)力分離機(jī)理應(yīng)用膜結(jié)構(gòu)滲析濃度梯度擴(kuò)散速度不同分離高或低分子量物質(zhì)，分離極性或非極性物質(zhì)對(duì)稱、多孔/無(wú)孔超濾壓力梯度篩分分離高或低分子量物質(zhì)不對(duì)稱、多孔（1-100nm）電滲析電位差離子選擇性通過(guò)去除水中的鹽對(duì)稱、離子選擇性2021/6/2719裝置

目前樣品處理中常用的膜分離裝置有兩種類(lèi)型：1.平面膜：下圖給出平面膜與質(zhì)譜或色譜分析聯(lián)用結(jié)構(gòu)圖

排出樣品(氣體/液體)流動(dòng)相泵泵質(zhì)譜或色譜分離膜六通閥2021/6/27202.中空纖維膜：下圖給出中空纖維膜分離裝置結(jié)構(gòu)圖中空纖維膜吹掃氣體樣品出口樣品入口捕集裝置或分析儀器2021/6/2721應(yīng)用

由于膜分離技術(shù)具有裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作程序方便、無(wú)需有機(jī)溶劑處理、可與各種分析儀器直接連接，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和在線操作等，所以膜分離技術(shù)的可應(yīng)用于各類(lèi)儀器分析的樣品處理。下面介紹一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：利用膜分離和氣相色譜聯(lián)用測(cè)定血漿中的乙醇。2021/6/2722吹掃氣體入口吹掃氣體出口氣相色譜樣品瓶中空纖維膜血樣品和水

膜-氣相色譜連接結(jié)構(gòu)圖0.3m-0.5m長(zhǎng)的空心毛細(xì)管2021/6/2723乙醇，6.4mg/ml血液樣品中乙醇的膜萃取-氣相色譜測(cè)定結(jié)果2021/6/2724測(cè)定血中乙醇三種方法的比較處理方法取樣量/ml處理?xiàng)l件和時(shí)間進(jìn)樣方式測(cè)定范圍/%相對(duì)誤差/%頂空技術(shù)5~1560℃，60min離線0.1~0.52.73(單點(diǎn))固相微萃取5~1560℃，60min離線未做未做膜萃取0.2~250℃，1~2min在線0.1~0.8-9.4~112021/6/2725膜分離技術(shù)可以與各種捕集技術(shù)相結(jié)合，使欲測(cè)組分得到富集。樣品瓶中空纖維膜微捕集管樣品和水吹掃氣體出口氣相色譜或質(zhì)譜儀器冷卻板

膜萃取-微捕集串聯(lián)與氣相色譜或質(zhì)譜聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)圖2021/6/2726吹掃/捕集技術(shù)

在樣品處理中的應(yīng)用工作原理

吹掃—捕集技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種連續(xù)氣體萃取技術(shù)（屬于動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)），吹掃氣（一般使用氮?dú)猓┩ㄟ^(guò)液體或固體樣品，將樣品中的可揮發(fā)組分（其中包括欲測(cè)組分）帶出，然后用冷凍或固體吸附劑吸附的方法，將欲測(cè)組分捕集下來(lái)，再通過(guò)熱解吸的方法，將欲測(cè)組分解吸下來(lái)，進(jìn)入分析儀器分析。2021/6/2727裝置

目前已有多種商品化的吹掃—捕集裝置，各裝置在結(jié)構(gòu)上雖有不同，但其流程和工作原理基本一致，下圖給出吹掃—捕集方法的流程圖：2021/6/2728吹掃和捕集方法流程圖示A吹掃(萃取)；B解吸(進(jìn)樣)；C烘烤清洗1—溫除水系統(tǒng)2—冷阱3—冷除水系統(tǒng)4—熱阱5—檢測(cè)器6—除熱水器吹掃氣放空烘烤氣樣品排放GC載氣排氣123456ABC2021/6/2729

國(guó)外的吹掃—捕集裝置中捕集部分一般有低溫裝置（冷阱），解吸時(shí)的升溫速度也是很快的，瞬間即可達(dá)到解吸溫度，裝置的價(jià)格也是很高昂的。國(guó)內(nèi)太極公司研制的TJ-618樣品處理裝置也是一種吹掃—捕集裝置，它的解吸升溫速度不是很快，但是它采用一種特殊技術(shù)來(lái)減少由于升溫過(guò)程而引起的進(jìn)樣帶展寬，從而使裝置的成本大大降低，該裝置的價(jià)格僅為國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的1/3—1/2。下面給出幾種產(chǎn)品性能的對(duì)比。2021/6/2730性能指標(biāo)

PerkinElmer公司TEKMAR公司太極公司樣品管材料不銹鋼、玻璃、預(yù)先填充吸附劑不銹鋼、玻璃、預(yù)先填充吸附劑石英、玻璃、預(yù)先填充吸附劑通訊控制可控制啟動(dòng)、停止、GC可控制啟動(dòng)、停止、GC可控制啟動(dòng)、停止、載氣流速、GC通訊接口RS-232RS-232RS-232/RS-422/RS-485控制軟件包有有有軟件包功能//產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)功能系統(tǒng)評(píng)價(jià)測(cè)試功能最小檢測(cè)限PPbPPbPPb樣品類(lèi)型氣體、液體、半固體、固體氣體、液體、半固體、固體氣體、液體、半固體、固體溫度控制50℃—400℃控制精度：1℃50℃—200℃控制精度：1℃40℃—400℃控制精度：1℃連接方式通用可與任意品牌的GC或GC/MS相聯(lián)HP專(zhuān)用通用可與任意品牌的GC或GC/MS相聯(lián)。2021/6/2731應(yīng)用

吹掃—捕集技術(shù)主要用于氣相色譜和氣相色譜—質(zhì)譜分析可揮發(fā)性化合物，特別是分析水中有機(jī)揮發(fā)性化合物。該技術(shù)已列入美國(guó)EPA方法中水中有機(jī)揮發(fā)性化合物分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。下面給出使用太極公司TJ-618樣品前處理裝置，結(jié)合氣相色譜來(lái)鑒定真假紅塔山煙和對(duì)茶葉中農(nóng)藥殘留所作的分析。2021/6/2732煙草數(shù)據(jù)（固體樣品）真紅塔山假紅塔山2021/6/2733茶葉農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)（固體樣品）檢測(cè)器：電子捕獲檢測(cè)器2021/6/2734固相微萃取技術(shù)

在樣品處理中的應(yīng)用工作原理

在一根很細(xì)的熔融石英纖維上，涂上吸附劑，用來(lái)吸附欲測(cè)組分，使其與干擾組分和基體分離，并得到富集。被吸附劑吸附的欲測(cè)組分，可通過(guò)加熱或洗脫液洗脫的方法解吸下來(lái)，進(jìn)入分析儀器（主要是氣相色譜和液相色譜）。2021/6/2735裝置

涂敷吸附劑的熔融石英纖維（稱為萃取頭）接在一根細(xì)的不銹鋼鋼絲上，外套一根細(xì)的不銹鋼管（在取樣和進(jìn)樣時(shí)保護(hù)萃取頭），萃取頭在細(xì)的不銹鋼管中可自由伸縮進(jìn)出。在取樣和色譜進(jìn)樣時(shí)，由細(xì)的不銹鋼管穿透密封墊，然后再將萃取頭伸出。在拔出細(xì)的不銹鋼管前，將萃取頭縮進(jìn)。下圖給出了固相微萃取裝置和色譜進(jìn)樣的示意圖。2021/6/2736隔墊穿孔針頭手柄外套活塞固定螺桿Z-溝槽連接器觀察窗口可調(diào)節(jié)針頭導(dǎo)軌/深度標(biāo)記纖維固定管敷涂層的石英纖維彈簧密封墊固相微萃取裝置示意圖2021/6/2737固相微萃取的采樣和進(jìn)樣操作方法穿透樣品瓶密封墊暴露/提取撤回萃取頭插入GC注入口暴露/解吸撤回萃取頭插入進(jìn)樣裝置到HPLC柱撤回萃取頭2021/6/2738應(yīng)用

主要應(yīng)用于氣相色譜和液相色譜分析時(shí)的樣品處理，具有操作時(shí)間短，樣品量小，無(wú)需萃取溶劑，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適于分析揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質(zhì)，重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。很多研究結(jié)果表明，在樣品中加入適當(dāng)?shù)膬?nèi)標(biāo)進(jìn)行定量分析時(shí)，其重現(xiàn)性和精密度都非常好，是近年發(fā)展很快的一種樣品處理新技術(shù)。2021/6/2739根據(jù)欲測(cè)組分性質(zhì)和樣品情況選用不同萃取方式熔融石英纖維膜樣品涂層樣品涂層(a)直接萃取(b)頂空萃取(c)膜保護(hù)萃取2021/6/2740根據(jù)欲測(cè)組分的揮發(fā)性和極性選擇涂層種類(lèi)和涂層厚度Poly(dimethylsiloxane)Poly(acrylate)PDMS/DVBCarbowax/DVBCarbowaxTR/DVB2021/6/2741吸煙婦女乳汁的固相微萃取—?dú)庀嗌V/質(zhì)譜分析1.苯胺2.甲基苯胺3.二甲基苯胺4.三甲基苯胺5.尼古丁時(shí)間（分）2021/6/2742毛細(xì)管固相微萃取器

在水樣預(yù)處理中的應(yīng)用

毛細(xì)管固相微萃取器是中科院大化所關(guān)亞風(fēng)研究員等人研制開(kāi)發(fā)的、用于水中半揮發(fā)和不揮發(fā)有機(jī)污染物分析的一種水樣預(yù)處理裝置。被分析樣品從管壁交聯(lián)固定相的中空毛細(xì)管通過(guò)，欲測(cè)組分被固定相吸附，然后再通過(guò)熱解析將欲測(cè)組分解析下來(lái)，進(jìn)入GC或GC－MS，進(jìn)行分析。由于通過(guò)增加固定相的涂漬厚度和毛細(xì)管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，可以獲得比SPME固定相體積大十倍以上的固定相體積，使萃取富集倍數(shù)大大提高。2021/6/2743裝置流程圖1.穩(wěn)壓閥2.壓力表3.水瓶4.水罐5.四通閥6.廢水容器7.六通閥8.微型兩通接頭9.微型三通接頭10.萃取毛細(xì)管柱11.過(guò)濾器12./13.穩(wěn)流閥14.GC進(jìn)樣器15.毛細(xì)管預(yù)柱16.毛細(xì)管分離柱17.FID檢測(cè)器2021/6/2744應(yīng)用2021/6/27452021/6/2746微波技術(shù)在樣品處理中的應(yīng)用微波灰化

用微波高溫馬弗爐進(jìn)行灰化，可不經(jīng)炭化而一次完成灰化，所需灰化時(shí)間極短。與傳統(tǒng)馬弗爐相比，升溫速度極快，能在幾分鐘內(nèi)迅速程序升溫至1000℃—1500℃，灰化時(shí)間也可減少數(shù)倍至數(shù)十倍。2021/6/2747微波消解

密閉式微波消解（微波高壓消解）：將放有樣品和消解液的消解罐放入微波爐內(nèi)，用微波加熱，在高溫、高壓和微波的作用下，難消解的化合物很快消解，由于消解罐是密閉的，故不會(huì)有任何元素?fù)p失。使用試劑少，消解速度快，所有時(shí)間比電熱板消解可減少數(shù)倍至數(shù)十倍，污染也大大減少。2021/6/2748微波萃取

在密閉的容器里，利用微波瞬間將萃取液加熱到常壓沸點(diǎn)以上，在微波的作用下，加快被萃取物從樣品中溶出。微波萃取所有的溶劑僅為常規(guī)萃取的數(shù)十分之一，而萃取速度為常規(guī)萃取的數(shù)十倍，萃取效率也要高。下表給出了微波萃取（MAE）與超聲波萃取和索氏提取用于某些有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析時(shí)結(jié)果的比較。

2021/6/2749

微波萃?。∕AE）與超聲波萃取和索氏提取法用于某些有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析的比較有機(jī)氯農(nóng)藥超聲波萃取法索氏提取法MAE法平均回收率(%)RSD（%）平均回收率(%)RSD（%）平均回收率(%)RSD（%）艾氏劑66.25.277.93.7872.1

-六六六70.26.269.24.794.4461

-六六六--68.22.796.42.84,4’-DDT1085.71283.6116566狄氏劑79.34.496.42.785.93.8硫丹-168.43.969.13.386.83.1硫丹-263.35.358.28.371.96.3異狄氏劑62.16.462.92.797.41.9七氯68.65.285.06.71101.4環(huán)氯七氯60.94.969.72.995.32.7六氯苯65.75.673.67.280.81.6六氯環(huán)戊二烯44.81121.996107122021/6/2750ASE快速溶劑萃取工作原理

ASE快速溶劑萃取是使用常規(guī)溶劑，利用提高萃取壓力和萃取溫度來(lái)提高萃取效率，縮短萃取時(shí)間，節(jié)省萃取溶劑。2021/6/2751工作原理圖2021/6/27522021/6/2753生物樣品的處理技術(shù)（方法）

生物樣品通常是指植物的花、葉、莖、根、種子等，動(dòng)物(包括人)的體液(如：尿、血、唾液及生物體的分泌液)、毛發(fā)、肌肉和一些組織器官。欲分析的組分常有植物體內(nèi)的微量元素、營(yíng)養(yǎng)成分、農(nóng)藥殘留等等；動(dòng)物體內(nèi)的微量元素、藥物及代謝產(chǎn)物、糖類(lèi)及有關(guān)化合物、脂類(lèi)及長(zhǎng)鏈脂肪酸化合物、維生素及輔酶類(lèi)化合物、核苷、核苷酸及其衍生物、磷酸酯類(lèi)化合物、固醇類(lèi)化合物、胺、酰胺、氨基酸、多肽、蛋白及其衍生物和某些生物大分子（分子量在數(shù)千到數(shù)百萬(wàn)的生物大分子）。由于生物樣品及某些欲測(cè)組分的特殊性，生物樣品的處理，除可使用上述的樣品處理常用技術(shù)外，在采樣、欲測(cè)組分的分離提取方面需采用一些特殊技術(shù)，現(xiàn)對(duì)這些特殊技術(shù)作些簡(jiǎn)要介紹。2021/6/2754采樣

生物樣品一般采自動(dòng)、植物活體，采樣方法與其他樣品有所不同，一般采用注射器吸取，手術(shù)刀、剪切割等方法采集。采樣時(shí)要注意采樣時(shí)機(jī)，因?yàn)樯锘铙w總在新陳代謝；采樣后對(duì)采集的樣品要立即加以處理，因?yàn)樯飿悠芬话愣加猩锘钚?，如不立即加以處理，欲測(cè)組分就可能發(fā)生變化。如采集血樣后要立即加抗血凝劑；采集好某些器官組織后要立即加一些防腐劑，或立即進(jìn)行速凍或脫水處理。生物樣品的采集最好在無(wú)菌條件下進(jìn)行。2021/6/2755細(xì)胞的破碎

當(dāng)生物樣品中的欲測(cè)組分（主要是各種多肽激素、各種酶以及各種基因工程的產(chǎn)物如干擾素、胰島素、生長(zhǎng)激素等等）存在于生物體細(xì)胞內(nèi)及多細(xì)胞生物組織中時(shí)，需在分析測(cè)定它們之前將細(xì)胞和組織破碎，使這些欲測(cè)組分充分釋放到溶液中去。不同的生物體，或同一生物體的不同組織，其細(xì)胞破碎的難易程度不一樣，使用的方法也不完全相同。如動(dòng)物胰臟、肝臟、腦組織一般比較柔軟，用普通的勻漿器研磨即可，肌肉及心臟組織較韌，需預(yù)先鉸碎再作成勻漿。植物肉組織可用一般研磨方法，含纖維較多組織則必須在搗碎器內(nèi)破碎或加砂研磨。許多微生物均具有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，常用自溶、冷熱交替、加砂研磨、超聲波和加壓處理等方法?？傊?，破碎細(xì)胞的目的就是為了破壞細(xì)胞的外殼，使細(xì)胞內(nèi)含物有效地釋放出來(lái)，獲得有效的提取。2021/6/2756常用細(xì)胞破碎方法細(xì)胞的破碎方法機(jī)械的

非機(jī)械的液體剪切固體剪切脫水溶胞作用超聲波機(jī)械攪拌壓力研磨壓力空氣干燥物理的化學(xué)的酶的溶菌桿和臼Hughes壓榨機(jī)真空干燥滲透沖擊陽(yáng)離子和陰離子洗滌劑酶和有關(guān)的酶噬菌體溶胞球磨機(jī)“X”壓榨機(jī)冷凍干燥壓力釋放溶劑干燥凍結(jié)和融化抗生素抗菌素甘氨酸2021/6/2757生物大分子的提取

生物大分子是指分子量在數(shù)千到數(shù)百萬(wàn)的大分子。主要包括多肽、蛋白質(zhì)、酶、核酸、多糖等生物大分子。它們?cè)诩?xì)胞破碎時(shí)被充分釋放出來(lái)。為了將它們制備成儀器分析的樣品就要用一定的溶劑將它們抽提出來(lái)，與細(xì)胞殘?jiān)蛛x。這些生物大分子大部分可溶于水或含有少量酸、堿、鹽的水溶液。有時(shí)也加入一些有機(jī)溶劑改善欲測(cè)組分的提取效率，并使欲測(cè)組分與其他組分分離。影響提取的因素較多，要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)條件，特別是溶劑性質(zhì)、pH值、離子強(qiáng)度、介電常數(shù)、提取溫度等主要因素靈活加以運(yùn)用，選擇最佳條件和方法，達(dá)到提取的最佳效果。2021/6/2758蛋白的沉淀

在用儀器分析生物樣品中的一些小分子化合物及一些多肽類(lèi)化合物時(shí)，蛋白質(zhì)的存在，常常嚴(yán)重干擾分析，需要在制備儀器分析樣品時(shí)將這些蛋白質(zhì)除去，常用的除蛋白質(zhì)方法有以下一些：

1.加熱

當(dāng)欲測(cè)組分熱穩(wěn)定性好時(shí)，可采用加熱的方法將一些熱變性蛋白沉淀。加熱溫度視欲測(cè)組分的熱穩(wěn)定性而定，通?？杉訜岬?0℃。蛋白沉淀后可用離心或過(guò)濾除去，這種方法最簡(jiǎn)單，但只能除去熱變性蛋白。2021/6/2759

利用不同蛋白質(zhì)在高濃度的鹽溶液中，溶解度不同程度的降低來(lái)沉淀除去蛋白質(zhì)。在低鹽濃度下蛋白質(zhì)溶解度隨著鹽濃度升高而增加，稱為鹽溶作用。當(dāng)鹽濃度不斷升高時(shí)，不同蛋白質(zhì)的溶解度不同程度下降，并先后析出沉淀，稱為鹽析作用。鹽析法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)設(shè)備和條件要求低，安全，應(yīng)用范圍廣泛，一般可在室溫下操作。常用的中性鹽有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等。硫酸銨的鹽析能力強(qiáng)，飽和液濃度大，溶解度受溫度影響小，一般不會(huì)使蛋白質(zhì)變性。缺點(diǎn)是緩沖能力差，pH值常在4.5～5.5間。2.鹽析2021/6/27603.有機(jī)溶劑沉淀

蛋白質(zhì)的沉淀與溶解，與溶劑的介電常數(shù)有關(guān)。降低溶液的介電常數(shù)，能增加蛋白質(zhì)分子上不同電荷的引力，使其溶解度變小，同時(shí)還破壞蛋白質(zhì)的水化膜而使蛋白質(zhì)沉淀析出。乙醇和丙酮是最常用的有機(jī)溶劑，丙酮的介電常數(shù)小于乙醇，故沉淀的能力較強(qiáng)

4.等電點(diǎn)沉淀

利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最低，用酸、堿調(diào)pH，可使蛋白沉淀析出，但這時(shí)沉淀不完全，可與有機(jī)溶劑沉淀法、鹽析法聯(lián)合使用。2021/6/27615.膜分離

膜分離技術(shù)包括超濾、反滲透析、電滲析、微孔過(guò)濾、氣體滲析和超精密過(guò)濾等。利用膜分離技術(shù)可將欲測(cè)小分子化合物和大分子的蛋白質(zhì)很好分離。

6.凝膠層析

利用分子大小不同的物質(zhì)在流過(guò)凝膠固定相時(shí)的保留時(shí)間不同，大分子首先流出，小分子最后流出，可將欲測(cè)小分子化合物與大分子蛋白質(zhì)分離。這時(shí)欲測(cè)小分子化合物的濃度被流動(dòng)相所稀釋?zhuān)匾獣r(shí)還要進(jìn)行濃縮。

2021/6/27627.柱層析

用能吸附蛋白質(zhì)的材料裝填成小柱，使欲除蛋白質(zhì)的樣品流過(guò)小柱，樣品中的蛋白質(zhì)被柱填料吸附，欲測(cè)組份不被吸附，從小柱中流出。8.高速離心

高速離心是根據(jù)物質(zhì)沉降系數(shù)、質(zhì)量、浮力因子等不同，應(yīng)用強(qiáng)大