卫生理化检验技术-期末复习

第一部分：水质理化检验1、水污染定义：在人类的社会活动和自然因素的影响下，给各种水体环境带来杂质，当这些杂质达到一定程度就会发生水质变化，给人类环境和水的利用产生不良影响，就称水污染。2、水质：水及其中杂质所共同表现出来的综合特征。3、水质指标：衡量水中杂质的具体尺度。各种水质指标表示水中杂质的种类和数量，由此可判断水质的优劣和是否符合要求。第一节、三氮的测定NH3-N、NO2--N、NO3--N总称为三氮，主要来自含氮有机物和粪便污染，以及特殊工业污水。随着无机化作用的进行，水中有机氮化合物不断减少，微生物的营养素不断减少，水中致病性微生物也逐渐减少，因此三氮的含量多少常作为水体有机污染程度以及自净能力的指标。无机化作用：水中复杂的含氮有机物在微生物和氧气的作用下转化为简单无机物的过程。NH3(NH4+)→NO2－→NO3-+--新近（污染情况水体自净能力）-+-不久--+很久+++连续一、NH3－N氨氮氨氮在水中主要以两种形态存在NH4+和NH3。一般要求饮用水中的氨氮不得超过0.02mg/L。1、纳氏试剂比色法（1）原理：在碱性溶液中氨与纳氏试剂碘化汞钾生成棕黄色的碘化氧汞胺，反应产物在15-30分钟内稳定，颜色深浅与氨氮的含量成正比。（2）特点：本法是用于无色透明、氨氮含量较高的水样，本法准确、操作简便、但抗干扰能力差。2、样品前处理--蒸馏法a.原理：利用在碱性条件下NH3易挥发，通过蒸馏使其与水中共存成分分离而消除干扰，再进行比色法检测。b.特点：本法可分析有色浑浊干扰成分多的水样，也可用来分析成分复杂的工业废水和生活污水。c.操作：加热蒸馏，稀酸溶液做吸收液。水样调至中性水样（25.0ml）标准系列↓＋水至25ml↓＋酒石酸钾钠↓＋纳氏试剂混匀，放置15分钟，比色测定d.注意事项：a采样后尽快分析。如需保存加硫酸使PH1.5～2于4℃下保存.b余氯加Na2S2O3除去。c水硬(Ca2＋Mg2＋)加酒石酸钾钠溶液络合。d蒸馏时PH应为7.4，加缓冲溶液。e加入标准溶液后即加水稀释混匀，再加其它试剂，防止生成沉淀。f测定时，避免在同一环境内使用浓氨水。e.计算：T：水样颜色相当于标准溶液的体积（ml）C：标准溶液的浓度（ug/ml）V：取样量（ml）二、NO2-－N是含氮有机物分解的中间产物，水中检出亚硝酸盐氮，说明污染有机氮化合物正在分解，水体在不久前受到污染，结合NH3-N、NO3--N，可推测水体污染和自净程度。饮用水NO2--N不得超过0.001mg/L比色法1、原理：在稀盐酸溶液中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，生成重氮化对氨基苯磺酸，后者再与盐酸甲萘胺偶合产生紫红色偶氮染料，在540nm处比色测定亚硝酸盐的含量。2、操作：处理后水样调至中性标准系列↓＋水至50ml↓＋对氨基苯磺酸混匀放置3分钟↓＋醋酸钠缓冲溶液混匀↓＋盐酸甲萘胺混匀放置10分钟比色测定3、注意事项：（1）有色金属离子干扰测定，用Al(OH)3絮凝法，过滤除去悬浮物。（2）重氮化最佳PH1.4，偶合化最佳PH2.0～2.5，用醋酸钠缓冲溶液来维持。（3）显色速度与温度有关，温度低于15℃时，可适当进行水浴加热。染料的稳定性也与温度有关，温度低，显色慢褪色也慢；温度高，显色快褪色也快。（4）试剂加入次序应严格遵守操作步骤，试剂的加入要间隔合适的反应时间。三、NO3-－N是水中含氮有机物无机化作用的最终产物，如果水中只有NO3--N，有机氮、NH3-N、NO2--N都不存在，则表示污染的有机物已分解完全。但NO3--N含量过高，对人体健康有害，可引起儿童血液中变性血红蛋白增加。有些国家规定，饮用水中NO3--N不得超过20mg/L。1、麝香草酚分光光度法（1）原理：硝酸盐与麝香草酚在浓硫酸溶液中生成硝基酚，在碱性溶液中发生分子重排而变为黄色化合物，415nm处比色测定。（2）注意事项：a去除颜色：用Al(OH)3絮凝法，过滤除去悬浮物。b去处氯化物：AgNO3→AgClCl－＋NO3－→NO＋NOClc扣除亚硝酸盐的影响：加高锰酸钾NO2－＋H2SO3→NO＋HNO32、二磺酸酚比色法浓硫酸与酚作用生成二磺酸酚，二磺酸酚在无水条件下与硝酸根作用，生成硝基二磺酸酚，中和至碱性，后者发生分子重排而变为黄色化合物，410nm处比色测定。3、镉柱还原法4、紫外分光光度法第二节、耗氧量的测定一、概述1、定义：COD（chemicaloxygendemand)是指水中还原性物质在规定的条件下，被强氧化剂氧化，所消耗氧化剂相当于氧的量。结果以O2mg/L表示。用于表明水中有机物的含量，是评价有机物污染的指标之一。水中有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等，其来源一是动物或植物的残骸分解，二是来自排入水体的生活污水和工业废水。二、测定方法1、酸性KMnO4法（1）原理：水中还原性物质在酸性条件下，加热至沸时被KMnO4氧化，剩余氧化剂用H2C2O4还原，根据KMnO4的量求COD。（2）操作步骤：100.0ml水样置于处理锥形瓶＋H2SO4+10.0mlKMnO4↓＋加热至沸10min↓＋10.0mlH2C2O4↓＋KMnO4→v1↓＋10.0mlH2C2O4↓＋KMnO4→v2计算0.01N（N1VI=N2V2）（3）注意事项：a测定要严格按操作条件进行。b反应要维持一定的酸度，以[H＋]0.43M为宜。太高KMnO4自动分解；过低反应速度太慢。酸度只能用H2SO4调节。c水样消耗KMnO4为原加入量的一半左右，如果水样COD值较高（即高锰酸钾的特征色很快消失）。则需将水样稀释后测定，稀释水样要做空白测定。由于稀释倍数不同COD值不同。因此测定结果要注明稀释倍数。d要测平行样eCl-浓度大于300mg/L有干扰2、碱性KMnO4法（1）原理：水样的还原性物质在碱性条件下，用KMnO4氧化，过量的KMnO4在酸性条件下用H2C2O4还原。（2）操作步骤：由于碱性条件下KMnO4氧化力低，可防止Cl－干扰。酸性CODMn大于碱性CODMn。3、K2Cr2O7一定量的水样在强酸性条件下，K2Cr2O7将有机物氧化，剩余的氧化剂K2Cr2O7以邻菲罗啉为指示剂，用硫酸亚铁铵回滴，由消耗氧化剂K2Cr2O7的量求COD。4、以上三种方法的比较方法酸性KMnO4法碱性KMnO4法K2Cr2O7氧化剂KMnO4KMnO4K2Cr2O7反应条件H＋＋KMnO4沸水浴30分钟OH－＋KMnO4加热10分钟H2SO4AgSO4回流2小时适用范围清洁水Cl－小于300mg/L清洁水Cl－大于300mg/L污水及工业废水特点简单,分析时间短,重现性好,大量Cl－有干扰,氧化不完全50%左右能消除大量的Cl－干扰，氧化更不完全＜10%费事，操作繁杂，重现性好氧化完全95～100%第三节、挥发性酚的测定一、酚的分类挥发性酚：是指蒸馏时能随水蒸气一起挥发出的，多数沸点小于230℃的酚。结果以C6H5Omg/L计，多数是指一元酚类。二、苯酚特性弱酸性、易氧化、易吸附、易被微生物分解，mp42℃，bp181.7℃四、测定方法1、水样的采集与保存硬质玻璃瓶，采样后尽快分析，加保存剂后也只能在4℃不超过24h。保存方法：a、＋NaOH使PH11→钠盐，降低挥发性，抑制微生物分解。b、＋H3PO4→PH=4，加CuSO4抑制微生物2、样品前处理水蒸气蒸馏：全玻蒸馏器250ml水样＋H3PO4→PH=4＋CuSO45ml蒸馏收集250ml馏液（各种酚馏出的速度相差很大）3、溴化滴定法a.原理：在含过量溴的溶液中，酚与溴反应生三溴苯酚剩余的溴与碘化钾作用，释放出游离碘，再以硫代硫酸钠标液滴定，根据硫代硫酸钠标液的用量。与空白溶液比较得出酚的含量。b.操作：酚的溴化碘的游离滴定c.注意事项：不能直接取溴水：剧毒易挥发，取量不准确且新生态反应活性高，有利于溴化反应完全进行。4、4－氨基安替比林比色法（1）原理：在PH=10.0±0.2和铁氰化钾作为氧化剂的条件下，显色剂4－氨基安替比林与酚类化合物生成红色安替比林染料，比色测定。水溶液中λ=510nm颜色稳定30分钟；CHCl3溶液中λ=460nm颜色稳定4h（2）方法特点：不能测定对位有取代基的酚；直接比色法适于0.1～2mg/L水样；萃取比色法适于0.002～0.1mg/L水样。（3）注意点：a使用全玻磨口蒸馏器。b蒸馏时用H3PO4调。c严格遵守加液顺序。d加入氨缓冲溶液，使溶液呈碱性，防止4－氨基安替比林缩合为安替比林红。e加入4－氨基安替比林与酚缩合。f加入氧化剂以形成醌式结构的红色氨替比林染料，先加氧化剂可将酚氧化成醌。第四节、铬的测定2、测定Cr(Ⅵ)（1）二苯碳酰二肼比色法a原理：在酸性条件下，六价铬与二苯碳酰二肼生成紫红色络合物。比色测定。b注意点：造成Cr(Ⅵ)损失和污染的因素：样品的保存期尽量短，容器内壁要光滑，否则易吸附，不能用刷子刷，容器不能用铬酸洗液洗。影响比色定量的因素：水样本身有色，水样浑浊。影响氧化还原的因素：酸度对反应有影响，温度影响稳定性。（2）测总铬碱性KMnO4a原理：Cr3+＋KMnO4→Cr6+＋MnO2↓KMnO4（剩）＋C2H5OH→CH3CHO+MnO2↓MnO2用MgO→Mg(OH)2絮凝→MnO2·Mg(OH)3（MnO2·Mg(OH)3对Cr6+有吸附）转移(过滤、洗涤)、定容b特点：由于要过滤，所以适用于浑浊水样，多用于工业废水和生活污水；氧化力较弱；重现性较好。酸性KMnO4a原理：Cr3+＋KMnO4→Cr6+＋MnSO4KMnO4＋NaN3＋H2SO4→N2↑＋MnSO4b特点：氧化力强，多用于清洁的地表水；重现性较差，NaN3还原能力强第二部分：食品理化检验第二节、食品样品的采集和保存一、食品的特点：1、不均匀性2、易变性二、采样方法1、采样原则——样品有代表、真实性、准确性、及时性、合理性2、采样方法:随食品的形状、种类和检测项目的要求而异。（1）同属性（同质）食品样品的采集（2）不同属性的样品的采集单独采样，分别测定。三、样品的保存1、保存原则：防止污染、防腐败变质、稳定水份、固定待测成分2、保存方法：净、密、冷、快第三节、食品样品的前处理一、食品样品的制备（常规处理）1、除非可食的部分2、去机械性杂质3、均匀化处理：防污染、全部过筛二、食品样品的无机化处理无机化处理：是针对无机成分测定的前处理方式。1、湿消化法（1）定义：简称湿法，适量样品中加入浓HNO3HClO4H2SO4等氧化性强酸，结合加热来破坏有机物。有时加一些氧化剂KMNO4，H2O2或催化剂CuSO4，HgSO4，SeO2，V2O5等，以加速样品的氧化分解，完全破坏有机物，使待测的无机成分释放出来。（2）常用的氧化性强酸的特点（持久性、氧化能力）①HNO3HNO3温热及光照O2+NO2+H2OO2+NO氧化力强、溶解力强、持久性差（bp121.8℃)、有NOX干扰②浓热HClO4浓热HClO4加热新生态O+O2+Cl2氧化力强、持久性较好（bp203℃)、容易发生爆炸③浓H2SO4碳化力强、溶解度不好、持久性较好（bp338℃)、氧化能力较弱：N→NH3（3）常用混合酸HNO3－HClO4HNO3－H2SO4HNO3－HClO4－H2SO4（4）终点判断：无色透明或淡黄色透明不再变化（5）消化的操作技术①敞口消化法②回流消化法③冷消化法④密封罐消化法⑤微波消化法湿法消化装置（p12）（6）消化操作的注意事项①消化所用的试剂，做空白实验②防暴沸③消化过程中需要补加酸和氧化剂时，首先要停止加热，稍冷后沿瓶壁缓缓加入，以免发生剧烈反应，引起暴沸，造成对操作者的危害和样品的损失，以及对环境的污染。2、干灰化法（1）高温干灰化法②优点：空白值较低；称样量较大（可达10g左右）；操作简便，需要设备少；灰化过程中不需要人一直看守；适合大批量样品的前处理，省时省力。③缺点：易挥发损失和吸留损失(低沸点的元素回收率较低)。④提高回收率的措施：适宜的温度；加入助灰化剂，促进灰化和防止损失。（2）