1、衛(wèi)生化學Sanitary Chemistry教 學 要 求通過本課程的學習1. 要求學生掌握常用儀器分析方法的原理 和儀器的簡單結(jié)構(gòu)；2. 要求學生初步具有根據(jù)分析的目的，結(jié)合學到的各種儀器分析方法的特點、應(yīng)用范圍，選擇適宜的分析方法的能力。第一章 緒論一、衛(wèi)生化學的任務(wù)和內(nèi)容二、分析方法的分類和分析結(jié)果的表示三、衛(wèi)生化學中常用的法定計量單位一、衛(wèi)生化學的任務(wù)和內(nèi)容（一）概述 據(jù)統(tǒng)計，全世界每年生產(chǎn)的人工合成有毒物約有50多萬種，每年施用的礦物肥料約450多噸，還有100萬噸鉛、3000萬噸汞和有毒金屬。 水的問題也越來越嚴重，以長江為例，全流域污水排放量每年約以3%的速度增加，目前每年約有1

2、50萬噸污染物流入長江，其中工業(yè)廢水年排放量為85億噸，城市生活污水年排放量為65億噸。 食品方面的問題也非常嚴重，環(huán)境污染已影響到食物鏈。 總之，直接對人類的健康造成危害。（二）任務(wù)和內(nèi)容： 衛(wèi)生化學的任務(wù)主要是從事預(yù)防醫(yī)學中所需要的化學檢驗方法的研究。 衛(wèi)生化學的內(nèi)容包括： 1.誤差、分析數(shù)據(jù)處理，分析質(zhì)量控制、計量認證簡介。 2.儀器分析：是以測量物質(zhì)的某些物理或物理化學性質(zhì)的參數(shù)來確定其化學組成、含量或結(jié)構(gòu)的分析方法。包括光學分析法、電化學分析法及色譜分析法等。 3.預(yù)防醫(yī)學領(lǐng)域中各類樣品的采集原則和樣品前處理。 4.與講課內(nèi)容相適應(yīng)的實驗內(nèi)容。分析化學化學分析、儀器分析分析化學(an

3、alytical chemistry)是研究物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學，它包括化學分析和儀器分析兩大部分。化學分析(chemical analysis)是指利用化學反應(yīng)和它的計量關(guān)系來確定被測物質(zhì)的組成和含量的一類分析方法。測定時需使用化學試劑、天平和玻璃器皿。 儀器分析(Instrumental Analysis)是以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的一種分析方法，測定時，常常需要使用比較復(fù)雜的儀器。儀器分析的產(chǎn)生為分析化學帶來革命性的變化，儀器分析是分析化學的發(fā)展方向。儀器分析的特點（與化學分析比較）靈敏度高，檢出限量可降低。如樣品用量由化學分析的mL、mg級降低到儀器分析的g、L

4、級，甚至更低。適合于微量、痕量和超痕量成分的測定。 選擇性好。很多的儀器分析方法可以通過選擇或調(diào)整測定的條件，使共存的組分測定時，相互間不產(chǎn)生干擾。 操作簡便，分析速度快，容易實現(xiàn)自動化。 相對誤差較大?；瘜W分析一般可用于常量和高含量成分分析，準確度較高，誤差小于千分之幾。多數(shù)儀器分析相對誤差較大，一般為5%，不適用于常量和高含量成分分析。 需要價格比較昂貴的專用儀器。儀器分析與化學分析關(guān)系儀器分析與化學分析的區(qū)別不是絕對的，儀器分析是在化學分析基礎(chǔ)上的發(fā)展。不少儀器分析方法的原理，涉及到有關(guān)化學分析的基本理論。不少儀器分析方法，還必須與試樣處理、分離及掩蔽等化學分析手段相結(jié)合，才能完成分析的

5、全過程。儀器分析有時還需要采用化學富集的方法提高靈敏度。 有些儀器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量的有機試劑和配合物化學等理論，所以在不少書籍中，把它列入化學分析。應(yīng)該指出，儀器分析本身不是一門獨立的學科，而是多種儀器方法的組合。可是這些儀器方法在化學學科中極其重要。它們已不單純地應(yīng)用于分析的目的，而是廣泛地應(yīng)用于研究和解決各種化學理論和實際問題。因此，將它們稱為“化學分析中的儀器方法”更為確切。發(fā)展中的儀器分析 20世紀4050年代興起的材料科學，60 70年代發(fā)展起來的環(huán)境科學都促進了分析化學學科的發(fā)展。80年代以來，生命科學的發(fā)展也促進分析化學一次巨大的發(fā)展。儀器分析是分析化學的

6、重要組成部分，也隨之不斷發(fā)展，不斷地更新自己，為科學技術(shù)提供更準確、更靈敏、專一、快速、簡便的分析方法。如生命科學研究的進展，需要對多肽、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子進行分析，對生物藥物分析，對超微量生物活性物質(zhì)，如單個細胞內(nèi)神經(jīng)傳遞物質(zhì)的分析以及對生物活體進行分析。信息時代的到來，給儀器分析帶來了新的發(fā)展。信息科學主要是信息的采集和處理。計算機與分析儀器的結(jié)合，出現(xiàn)了分析儀器的智能化，加快了數(shù)據(jù)處理的速度。它使許多以往難以完成的任務(wù)，如實驗室的自動化，圖譜的快速檢索，復(fù)雜的數(shù)學統(tǒng)計可輕而易舉得于完成。信息的采集和變換主要依賴于各類的傳感器。這又帶動儀器分析中傳感器的發(fā)展，出現(xiàn)了光導(dǎo)纖維的化學傳感

7、器和各種生物傳感器。 聯(lián)用分析技術(shù)已成為當前儀器分析的重要發(fā)展方向。將幾種方法結(jié)合起來，特別是分離方法（如色譜法）和檢測方法（紅外光譜法、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法、原子吸收光譜法等）的結(jié)合，匯集了各自的優(yōu)點，彌補了各自的不足，可以更好地完成試樣的分析任務(wù)。聯(lián)用分析技術(shù)氣相色譜質(zhì)譜法（GCMS）氣相色譜質(zhì)譜法質(zhì)譜法（GCMSMS）氣相色譜原子發(fā)射光譜法（GCAED）液相色譜質(zhì)譜法（HPLCMS）等離子體原子發(fā)射光譜質(zhì)譜法（ICPMS）光學分析法(optical analysis)是建立在物質(zhì)與電磁輻射互相作用基礎(chǔ)上的一類分析方法，包括原子發(fā)射光譜法，原子吸收光譜法，紫外-可見吸收光譜法，紅外吸收光

8、譜法，核磁共振波譜法和熒光光譜法等。儀器分析方法電化學分析法(electrochemical analysis)是建立在溶液電化學性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類分析方法，包括電位分析法，電重量分析法和庫侖分析法，伏安法和極譜分析法以及電導(dǎo)分析法等。色譜法(chromatography)是利用混合物中各組分不同的物理或化學性質(zhì)來達到分離的目的。分離后的組分可以進行定性或定量分析，有時分離和測定同時進行，有時先分離后測定。色譜法包括氣相色譜法和液相色譜法等。按樣品的狀態(tài)可分為：氣態(tài)：大氣、車間空氣和呼出氣等。液態(tài)：水（包括飲用水、地面水、工業(yè)廢水、污水等）、體液（包括血液、尿液、唾液、乳汁等）和飲料（果汁、酒類

9、等）。 固態(tài)：食品、臟器組織、頭發(fā)、指甲、骨骼、糞便及土壤等。儀器分析的樣品種類二、分析方法的分類和分析結(jié)果的表示（一）分析方法的分類1.化學分析和儀器分析2.常量、半微量和微量分析3.常組分、微量組分和痕量組分分析4.無機分析(inorganic analysis)和有機分析(organic analysis)5.常規(guī)分析(routine analysis)和仲裁分析(arbitral analysis)1.樣品采集：總的原則是要使采集的樣品均勻和具有代表性。2.樣品處理：原則是在盡可能使被測組分不受損失和樣品不受污染的前提下，達到分離提取完全的目的，并且要求方法簡便易行。3.分析方法的建立：應(yīng)根據(jù)具體情況進行選擇。4.分析結(jié)果的計算與數(shù)據(jù)處理：對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，必要時還需進行分析質(zhì)量的控制。（二）分