实验室分析基本技能培训(1)

2019/9/16实验室分析基本技能培训山西省环境监测中心站2019/9/16参考资料环境水质监测质量保证手册化学实验基础化验员读本分析化学实验2019/9/16分析操作规范的目的和意义环境监测的任务是通过监测人员的工作获得数据，并提供分析评价的资料，为环境保护管理和决策部门服务。环境监测工作的全程序包括方案设计、样品采集、实验室分析、数据处理和综合评价等。而其特点是监测对象众多；监测项目亦多；监测浓度变化范围大，从超痕量、痕量直至常量；基体复杂干扰影响大，由此往往需要经过繁杂的前处理方可测量；此外，分析的时效性强，要求尽快进行分析，或难以重复进行测定。综上所述，由于环境监测分析的难度大，对实验室的操作要求也高。除了应在基础理论和专业知识上狠下功夫外，对于基本操作技术亦应十分重视。马虎、不正确和不规范的操作，常常是造成实验失误的根源，并造成样品的沾污或损失，而且还可发生仪器损坏和危及安全等问题。2019/9/16分析操作技术基本内容在分析监测分析中发现，无论样品的前处理和其后的测量操作，都可以是各种单一操作的组合，这些操作包括器皿的洗涤，天平的使用、容量器皿的使用、分光光度计和比色管使用、溶解和稀释、粉碎、研磨和过筛、消解和溶融、加热、蒸发、干燥、灼烧、回流、冷却、沉淀、过滤、离心分离、蒸馏、萃取、吹气、结晶、离子交换和层析分离等操作。2019/9/16国家标准GB6682-86“实验室用水规格”中明确了实验室用三个等级净化水的规格和相应的质量检验方法，应根据实验工作的不同要求选用不同等级的水。1实验室用水的质量要求2019/9/16（一）外观（二）等级实验室用水分三个等级，应在独立的制水间制备。实验室用水的原料水应当是饮用水或比较纯净的水，若有污染，必须进行预处理。（三）质量指标指标名称一级水二级水三级水pH值范围（25℃）——5.0～7.5电导率（25℃），微米/厘米≤0.11.05.0可氧化的限度试验—符合符合吸光度（254纳米，1厘米光程）≤0.0010.01—二氧化硅，毫克/升≤0.020.05—（四）贮存在贮存期间，水样沾污的主要原因是聚乙烯容器可溶成分的溶解或吸收空气中的二氧化碳和其他杂质。所以，一级水尽可能用现制，不贮存。2实验室用水的质量检验用于质量检验的各级水样量不得少于2升。水样应注满于清洁、密闭的聚乙烯容器内。取样时应避免沾污。各项实验必须在洁净的环境中进行，并应采取适当措施避免沾污。(一)pH值的测定：（二）电导率的测定（三）可氧化物检验（四）吸光度测定（五）二氧化硅的测定3化学试剂的一般知识(一)我国化学试剂属于国家标准的标有GB代号，化学试剂的规格是以其中所含杂质的多少来划分，一般分为四个等级，我国的化学试剂的规格与标志及某些国家化学试剂相应的规格与标志见表。在一般分析中，通常使用A.R级的试剂，必要时需进行提纯。表化学试剂等级对照表等级12345我国化学试剂等级标志级别一级二级三级四级生物试剂中文标识保证试剂分析试剂化学纯化学用优级纯分析纯化学纯实验试剂符号G．RA．RC．RL．RB．RC．R标签颜色绿色红色蓝色蓝色(棕色等)黄色等美、英、德等国通用等级与符号G．RA．RC．P----应用范围杂质含量低，适用于精密科研和分析杂质含量低，适用于一般科研与分析杂质含量较高，适用于一般分析及制备杂质含量较高，适用于一般化学制备适用于生物化学分析及化学制备（二）高纯试剂：质量品级高于一级品的高纯试剂，目前国际上尚无统一的明确规格，国内常用9表示产品的纯度，在规格栏中标以2个9，3个9，4个9等。如：杂质含量不大于1×10-2%，其纯度为5个9（99.99%）；杂质含量不大于1×10-3%，其纯度为5个9（99.999%）；杂质含量不大于1×10-4%，其纯度为5个9（99.9999%）。生物试剂是生物化学中使用的特殊试剂，其纯度表示与一般化学试剂表示不同。如：蛋白质类试剂常以含量或杂质含量表示。此外，还有些特殊用途的“高纯试剂”，如基准试剂、色谱纯试剂、光普纯试剂等。基准试剂的纯度相当于或高于优级纯试剂，可作为滴定分析法的基准物质，也可用于直接配制标准溶液。色谱纯试剂指在高灵敏度下或10-10g下无杂质峰来表示。光谱纯试剂专门用于光谱分析，它是以光谱分析时出现的干扰谱线的数目及强度来衡量。分析工作者应根据需要，合理使用不同等级的化学试剂，既不超规格使用造成浪费，又不随意降低规格而影响分析结果的准确度。化学试剂大多具有一定的毒性及危险性，其存放应根据试剂的毒性、易燃性、腐蚀性和潮解性等不同的特点，以不同的方式妥善保存。（1）液体试剂通常存放于细口瓶中，固体试剂则存放于广口瓶中；盛液体的瓶盖通常为磨口的，但碱性很强的试剂（如氢氧化钠、氢氧化钾、浓氨水等）应放在橡皮塞的瓶中（2）见光会逐渐分解的试剂（3）容易侵蚀玻璃的试剂（4）吸水性强的试剂（5）相互作用的试剂（6）剧毒试剂（7）此外，每个试剂瓶上都要贴上标签，标明试剂的名称、规格、浓度、配制日期。4试剂及试液的存放5试剂的取用（1）试剂的取用应根据节约的原则，按实验要求，选用不同规格的试剂。（2）在某些要求较高的化学分析实验中，不仅要考虑试剂的等级，还应注意生产厂家、产品批号等，必要时应做专项检验和对照实验。（3）所有装有试剂瓶上标签要完整、清晰，应标明试剂的名称、规格、质量、浓度、配制日期等，万一标签脱落，应照原样贴好。（4）取用液体试剂只准倾出使用，不得在试剂瓶中直接吸取，倒出的试剂不可再倾回原瓶中。（5）取用固体试剂时应遵守“只出不回、量用为出”的原则，倾出的试剂有余量者不得倒回原瓶。2019/9/16（1）吸取试液的吸管应预先洗净、控干。（2）同时取用相同容器盛放的几种试液，特别是当两人以上在同一台实验台操作时，应注意防止盖错瓶塞，造成交叉污染。（3）试液瓶内液面以上的内壁，常有水汽凝成的成片水珠，用前应振摇混均水以保证试液的浓度准确。（4）每次取用试液后应随即盖好瓶塞，不能为省事而使试液瓶口在整个分析操作过程中长时间敞开。（5）已经污染、变质或失效的试液应随即处理，以免与新配试液混淆而被误用。（6）试液在使用或保存过程中，试液瓶附近不许放置加热设备，以防试液升温变质或引起浓度变化。（7）贮有试液的容器应放在试液橱内或无阳光直射的试液架上。6试液的使用7玻璃仪器（1）容器类：玻璃容器主要指实验室用于贮存和运送物料、以及容纳物质在其中进行化学反应的各种玻璃器皿。它们包括试剂瓶、洗瓶、烧杯（锥形和球形）、试管、比色管等，根据各自的性能和要求，采用相应的软质或硬质玻璃材料制作，并具有各种形状、颜色和规格。（2）量器类：水质实验室的玻璃量器是指用于计量（量入或量出）液体体积的一类器皿，不宜在火上直接加热。量器按其形状、用途和容量分类：1量筒和量杯2019/9/162容量瓶3吸管又称移液管，使做精确量出用的量器，有分度吸管和单标线（大度）吸管两种。4滴定管容量分析中的基本测量仪器，有常量和微量两个等级，也是量出式量器。2019/9/162019/9/162019/9/16滴定管是滴定时准确测量溶液体积得量器。碱式滴定管，用于盛放碱类溶液，不能盛放氧化性溶液。常量分析的滴定管的容积有50mL，和25mL，最小刻度为0.1mL，读数可估计到0.01mL。酸式滴定管在管的下端带有玻璃旋塞，碱式滴定管在管的下端连有橡皮管（或乳胶管），内放一玻璃珠，橡皮管下端再连接一尖嘴玻璃管。2019/9/162019/9/161、移液管和吸量管的操作方法：（1）洗涤（洗液，自来水，蒸馏水，待装液润洗）用右手的拇指和中指捏住移液管的上端，将管的下口插入欲吸取的液体中，插入不要太浅或太深，一般为1～2cm处，太浅会产生吸空，把溶液吸到洗耳球内弄脏溶液，太深又会在管外沾附过多液体。（当移液管污染后，分析人员不注意移液管交叉使用并会其它污染试剂）左手拿洗耳球，接在管的上口把溶液慢慢吸入，先吸入该管容量的1/3左右，用右手的食指按住管口，取出，横持，并转动管子使溶液接触到刻度以上部位，然后将溶液从管的下口放出并弃去，如此用反复洗2－3次（洗液需1次，且要放回洗液瓶中）。2019/9/16吸取和放出溶液用右手的拇指和食指拿住移液管颈标线上方，将其插入溶液中至液面下方一厘米处，左手拿吸耳球，排除空气后，按在移液管口上，当液面上升至刻线上方1－2厘米处时，立即用右手食指按住上管口。将移液管提离液面，将管尖端靠着容量瓶的内壁，略微放松食指，用拇指和食指轻轻转动管身使液面缓慢下降，直到溶液的弯月面与标线相切时，按紧食指，取出移液管用干净滤纸擦拭管外溶液，把准备盛接溶液的容器稍倾斜，将移液管移入容器中使管垂直，将管尖靠紧容器内壁松开食指使溶液自由沿着器壁流下，当下降的液面静止后等待15秒，再将移液管移去。2019/9/162019/9/16（3）使用后洗净放在移液管架上。（吸量管的方法与移液管相同）2019/9/16容量瓶的操作方法：（1）检漏使用前是否漏水的检查，加自来水至刻线附近，盖好瓶塞后用左手食指按住塞子，其余手指拿住瓶颈标线以上部分，用右手指尖托住瓶底，将容量瓶倒立两分钟，如不漏水，将瓶直立，转动瓶塞180度，再倒立两分钟后检查是否漏水，如不漏水即可使用，用橡皮筋将瓶塞系到瓶颈上，防止沾污瓶塞或搞错。2019/9/16（2）洗涤（洗液，自来水，蒸馏水）小容量瓶可装满洗液浸泡一定时间。容量大的容量瓶则不必装满，注入约1/3体积洗液，塞紧瓶塞，摇动片刻，使洗液布满容量瓶内壁，隔一些时间再摇动几次即可洗净。然后将洗液放回原洗液瓶中。之后，用自来水冲洗掉洗液。对着光亮检查一下是否油污已被洗净，内壁水膜是否均匀。如果发现仍有水珠，则应再用洗液洗涤，直到彻底洗净为止。最后用蒸馏水冲洗2－3，方可使用。洗涤的顺序一般为先用自来水清洗再用洗涤液洗涤然后用自来水冲洗干净，最后用纯水冲洗3次。洗净后的器皿内壁，应能均匀地被水润湿，如果发现有小水珠或不沾水的地方，说明容器壁上有油垢，必须重新洗涤。2019/9/16常用的洗涤液配置和使用方法铬酸洗涤液（重铬酸钾的浓硫酸溶液）：称取20g工业用重铬酸钾与烧杯中，加入约40ml水，微加热，使重铬酸钾溶解。放冷后慢慢加入360ml工业用浓硫酸，边加边用玻璃棒搅动（注意：防止硫酸溅出），开始加入浓硫酸时有沉淀析出，加浓硫酸使沉淀刚好溶完为止。这种洗涤液是一种很强的氧化剂，但作用比较慢，因此须使洗涤的器皿与洗涤液充分接触，浸泡数分钟至数小时。用铬酸洗涤液洗过的器皿，要用自来水充分清洗，一般要冲洗7~10次，最后用纯水淋洗3次。用铬酸洗涤液洗过的器皿要特别注意吸附在器皿上的铬离子的干扰。铬酸洗涤液应贮于磨口玻璃瓶，以免吸收水分，用后仍倒入瓶中。多次使用后洗涤液变为绿褐色，就不能再使用。2019/9/16碱性高锰酸钾洗液：称取4g高锰酸钾溶于少量水中，然后加入10%氢氧化钠至100毫升（4g高锰酸钾溶于80毫升水中，然后加入10%氢氧化钠至100毫升这中方法溶解较快）如果使用本洗液后，玻璃器皿上沾染氧化锰可用酸性草酸或酸性羟胺洗涤液（称取10g草酸或1g盐酸羟胺，溶于100ml1+4盐酸溶液中）肥皂液、碱液及合成洗涤剂：用以洗涤油脂和一些有机物。10﹪氢氧化钾酒精溶液：称取100g氢氧化钾，加50ml水溶解，加工业酒精至1L。它适用于洗涤油垢、树脂等。纯碱洗液：纯碱洗液多采用10%以上的浓氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠，用于浸泡或浸煮玻璃仪器。但在被洗的容器中停留不得超过20分钟，以免腐蚀玻璃。2019/9/16有机溶剂：沾有较多油脂性污物的玻璃仪器，可用汽油、甲苯、二甲苯、丙酮、酒精、氯仿等。（酸性洗液）硝酸溶液：测定金属离子时需用不同浓度（常用的浓度为）的硝酸溶液浸泡、洗涤玻璃仪器。还有1+1的盐酸或硫酸洗液。洗涤玻璃仪器时应防止受到新的污染，如测铁所用的玻璃仪器不能用铁丝柄毛刷刷洗，可用塑料棒栓以泡沫塑料刷洗；测锌、铁用的玻璃仪器用酸洗后不能再用自来水冲洗，必须直接用纯水洗涤；测氨和碘用的仪器洗净后应浸泡在纯水中。在进行水中微量物质分析时还要注意