儀器分析實(shí)驗(yàn)步驟與操作規(guī)范儀器分析作為現(xiàn)代分析化學(xué)的核心手段，憑借高靈敏度、高選擇性的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范性與操作的嚴(yán)謹(jǐn)性，直接決定分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。本文結(jié)合常見儀器分析方法，系統(tǒng)梳理實(shí)驗(yàn)全流程的關(guān)鍵要點(diǎn)，為實(shí)驗(yàn)工作者提供實(shí)用參考。一、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作（一）儀器狀態(tài)核查不同分析儀器的核查重點(diǎn)存在差異：光學(xué)類儀器（如分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)）：檢查光源是否正常點(diǎn)亮（如氘燈、鎢燈壽命），波長(zhǎng)掃描范圍是否與實(shí)驗(yàn)需求匹配，比色皿架是否清潔無殘留。色譜類儀器（氣相/液相色譜）：氣相需確認(rèn)載氣（如N?、He）、燃?xì)猓℉?）、助燃?xì)猓諝猓┑膲毫Ψ€(wěn)定；液相需檢查泵的壓力范圍，確認(rèn)流動(dòng)相管路無氣泡、無漏液。質(zhì)譜類儀器：核查真空系統(tǒng)（分子泵、機(jī)械泵）的運(yùn)行狀態(tài)，離子源燈絲是否正常，質(zhì)量軸校準(zhǔn)是否在有效期內(nèi)。（二）試劑與樣品預(yù)處理試劑選擇：優(yōu)先使用色譜純、光譜純?cè)噭?，避免雜質(zhì)干擾。流動(dòng)相需經(jīng)0.45μm濾膜過濾（有機(jī)相用PTFE膜，水相用尼龍膜），并超聲脫氣15~20分鐘。樣品處理：固體樣品需研磨、過篩（如200目篩），液體樣品需離心（轉(zhuǎn)速≥5千rpm，時(shí)間5~10分鐘）或過濾，去除懸浮顆粒。生物樣品（如血清、組織）需經(jīng)蛋白沉淀、固相萃?。⊿PE）等前處理，降低基質(zhì)效應(yīng)。（三）安全防護(hù)措施佩戴丁腈手套、護(hù)目鏡，避免試劑接觸皮膚或飛濺入眼；揮發(fā)性有機(jī)溶劑（如甲醇、乙腈）操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)關(guān)閉氣源、電源；高溫儀器（如馬弗爐、程序升溫色譜柱）需待冷卻至室溫后再接觸，避免燙傷。二、典型儀器的操作步驟與要點(diǎn)（一）紫外-可見分光光度計(jì)1.開機(jī)與預(yù)熱：打開儀器電源，設(shè)置測(cè)量波長(zhǎng)（如254nm、540nm），預(yù)熱30分鐘（氘燈需更長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定）。2.樣品與比色皿準(zhǔn)備：樣品溶液濃度需適配儀器量程（通常吸光度A在0.2~0.8之間最佳），超量程時(shí)用溶劑稀釋；比色皿用蒸餾水沖洗3次，再用樣品溶液潤(rùn)洗2次，避免濃度偏差。3.空白校正：將裝有溶劑（如蒸餾水、流動(dòng)相）的比色皿放入樣品池，按“空白”鍵校準(zhǔn)，確?；€吸光度≤0.005。4.樣品測(cè)量：將樣品比色皿放入池架，輕輕推至測(cè)量位置，讀取吸光度或透射比。若需掃描光譜，設(shè)置波長(zhǎng)范圍（如200~800nm），啟動(dòng)掃描程序。5.關(guān)機(jī)流程：測(cè)量結(jié)束后，取出比色皿，用蒸餾水沖洗后晾干；關(guān)閉軟件界面，再關(guān)閉儀器電源，蓋上防塵罩。注意事項(xiàng)：比色皿的光面（透光面）需用鏡頭紙擦拭，避免指紋或劃痕；樣品池需定期用乙醇-水混合液清洗，去除殘留色素。（二）氣相色譜儀（GC）1.氣路與進(jìn)樣口維護(hù)：檢查載氣鋼瓶壓力（≥0.2MPa），打開減壓閥，調(diào)節(jié)柱前壓至實(shí)驗(yàn)要求（如0.1MPa）；進(jìn)樣口隔墊每進(jìn)樣50次更換一次，襯管內(nèi)石英棉需定期更換（出現(xiàn)變黑或吸附雜質(zhì)時(shí)），防止樣品分解。2.色譜柱安裝：將色譜柱兩端插入進(jìn)樣口和檢測(cè)器（如FID、TCD），擰緊螺母（力度適中，避免漏氣），用載氣吹掃柱箱（流速1~2mL/min），持續(xù)5分鐘排除空氣。3.溫度設(shè)置：柱箱溫度按程序升溫設(shè)置（如初始溫度50℃，保持2分鐘，以10℃/min升至250℃，保持5分鐘）；進(jìn)樣口溫度（如250℃）、檢測(cè)器溫度（如FID280℃）需高于柱箱最高溫度，防止樣品冷凝。4.進(jìn)樣與數(shù)據(jù)采集：手動(dòng)進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣針需用樣品潤(rùn)洗3次，快速插入進(jìn)樣口（深度一致），注入樣品后立即拔出，同時(shí)按下“開始”鍵；自動(dòng)進(jìn)樣器需設(shè)置進(jìn)樣量（如1μL）、進(jìn)樣速度（如5μL/s），確保重復(fù)性。5.關(guān)機(jī)操作：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將柱箱溫度降至50℃，進(jìn)樣口、檢測(cè)器溫度降至100℃以下，關(guān)閉儀器電源；最后關(guān)閉載氣鋼瓶閥門，釋放減壓閥壓力。關(guān)鍵規(guī)范：氣路泄漏需用肥皂水檢測(cè)（禁止用明火）；進(jìn)樣針使用后立即用丙酮-正己烷混合液清洗，避免殘留樣品堵塞針頭。（三）高效液相色譜儀（HPLC）1.流動(dòng)相配置與脫氣：按比例混合有機(jī)相（如甲醇）與水相（如0.1%甲酸水），超聲脫氣20分鐘（或用在線脫氣機(jī)），防止氣泡進(jìn)入泵體導(dǎo)致壓力波動(dòng)。2.泵與進(jìn)樣閥調(diào)試：設(shè)置泵流速（如1.0mL/min），觀察壓力曲線（穩(wěn)定后壓力波動(dòng)≤±0.5MPa）；進(jìn)樣閥切換至“Load”狀態(tài)，用進(jìn)樣針注入樣品（體積≤進(jìn)樣環(huán)體積的50%），再切換至“Inject”狀態(tài)進(jìn)樣。3.色譜柱與柱溫箱：色譜柱需用10~20倍柱體積的流動(dòng)相平衡（如C18柱用甲醇-水（90:10）平衡），柱溫箱溫度設(shè)置為30℃（或與實(shí)驗(yàn)方法一致），保證保留時(shí)間穩(wěn)定。4.檢測(cè)器校準(zhǔn)：紫外檢測(cè)器需用標(biāo)準(zhǔn)溶液（如咖啡因）校準(zhǔn)波長(zhǎng)（誤差≤±1nm），熒光檢測(cè)器需檢查燈能量（≥80%）。5.關(guān)機(jī)與柱維護(hù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用10%甲醇水沖洗色譜柱30分鐘（反向柱），再用純甲醇沖洗30分鐘；關(guān)閉泵、檢測(cè)器電源，將色譜柱兩端用堵頭密封，防止干涸。禁忌操作：禁止用純水長(zhǎng)時(shí)間沖洗C18柱（易導(dǎo)致固定相塌陷）；流動(dòng)相pH需控制在2~8之間（硅膠基質(zhì)柱），避免柱效下降。（四）氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）1.真空系統(tǒng)啟動(dòng)：先開機(jī)械泵（運(yùn)行10分鐘），再啟動(dòng)分子泵（真空度需達(dá)到1×10??Pa以下），觀察真空規(guī)數(shù)值穩(wěn)定后再進(jìn)樣。2.離子源與色譜接口：EI源燈絲電流設(shè)置為0.2~0.3mA，接口溫度（如280℃）需高于GC柱箱最高溫度20℃，防止樣品冷凝。3.方法設(shè)置：GC部分同氣相色譜，MS部分設(shè)置掃描范圍（如m/z30~500）、碎裂電壓（如70eV），選擇全掃描或選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）模式。4.樣品進(jìn)樣與數(shù)據(jù)解析：進(jìn)樣后，通過總離子流圖（TIC）定性，提取離子流圖（EIC）定量；質(zhì)譜圖需與NIST庫(kù)匹配（相似度≥80%），確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu)。5.關(guān)機(jī)與維護(hù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先關(guān)閉GC程序，待接口溫度降至100℃以下，關(guān)閉MS電源；離子源每運(yùn)行200小時(shí)需拆卸清洗（用丙酮超聲15分鐘），更換燈絲（壽命約5百小時(shí)）。核心要求：樣品需經(jīng)固相萃取或衍生化處理，去除無機(jī)鹽（如NaCl），避免離子源污染；真空系統(tǒng)故障時(shí)，禁止強(qiáng)行開機(jī)，需聯(lián)系工程師檢修。三、實(shí)驗(yàn)過程中的操作規(guī)范（一）流程合規(guī)性嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），未經(jīng)培訓(xùn)或授權(quán)，不得擅自操作陌生儀器；多人協(xié)作實(shí)驗(yàn)時(shí)，需明確分工（如一人操作儀器，一人記錄數(shù)據(jù)），避免操作混亂。（二）數(shù)據(jù)記錄與處理原始數(shù)據(jù)（如吸光度、峰面積、保留時(shí)間）需及時(shí)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上，不得用鉛筆書寫，異常數(shù)據(jù)需標(biāo)注原因（如“樣品渾濁，重新離心后測(cè)量”）；數(shù)據(jù)處理需用專業(yè)軟件（如Origin、ChemStation），保留原始譜圖文件，避免手動(dòng)修改峰面積或保留時(shí)間。（三）異常情況處置儀器報(bào)警（如壓力過高、真空度不足）時(shí)，立即按下“緊急停止”鍵，切斷電源，排查故障（如管路堵塞、漏氣）；樣品污染（如色譜峰拖尾、質(zhì)譜基線噪聲大）時(shí)，需重新處理樣品或維護(hù)儀器（如更換色譜柱、清洗離子源），并記錄故障排查過程。四、實(shí)驗(yàn)后的收尾工作（一）儀器維護(hù)光學(xué)儀器：比色皿晾干后放入專用盒，光源關(guān)閉后需冷卻30分鐘再斷電；色譜儀器：GC進(jìn)樣口隔墊、襯管及時(shí)更換，HPLC泵頭用10%硝酸清洗（避免鹽類結(jié)晶）；質(zhì)譜儀器：關(guān)閉真空系統(tǒng)后，需保持機(jī)械泵繼續(xù)運(yùn)行30分鐘，防止油蒸氣反流。（二）廢棄物處理廢液按有機(jī)溶劑（如甲醇、乙腈）、酸性廢液（如鹽酸）、堿性廢液（如氫氧化鈉）分類，倒入指定廢液桶；固體廢物（如色譜柱、進(jìn)樣針）按危險(xiǎn)廢物處理，聯(lián)系專業(yè)機(jī)構(gòu)回收。（三）實(shí)驗(yàn)室清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)面用75%乙醇擦拭，通風(fēng)櫥內(nèi)殘留試劑需清理干凈；儀器歸位