1、高高职职高高专专食品食品营营养与养与卫卫生生课课程程矿矿物物质营质营养养什么是矿物质什么是矿物质?人体组织中几乎含有自然界存在的所有元人体组织中几乎含有自然界存在的所有元素。除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式素。除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式存在,其余元素笼统地称为矿物质或无机盐。存在,其余元素笼统地称为矿物质或无机盐。矿物质与身体组织的组成有关,也与各种矿物质与身体组织的组成有关,也与各种系统的功能有关,如血液和骨骼的形成,神经系统的功能有关,如血液和骨骼的形成,神经的功能、肌肉的调节。矿物质可作为辅酶参与的功能、肌肉的调节。矿物质可作为辅酶参与物质的代谢,能量的产生维生素及其它营养
2、的物质的代谢,能量的产生维生素及其它营养的利用。利用。矿物质的分类矿物质的分类 矿物质在人体组织中约占矿物质在人体组织中约占5%5%左右。机体中左右。机体中含量超过含量超过0.01%0.01%的称为常量元素的称为常量元素 少于少于0.01%0.01%的称为微量元素的称为微量元素常量元素包括:常量元素包括:钙钙Ca、磷磷P、镁镁Mg、钠钠Na、钾钾K、氯氯Cl、硫硫S微量元素包括:微量元素包括:铁铁Fe、碘碘I、锌锌Zn、硒硒Se、铜铜Cu、钼钼Mo、铬铬Cr、钴钴Co、锰、锰Mn、锡锡Sn、钒钒V、氟氟F、镍镍Ni、硅硅Si微量元素的分类微量元素的分类第一类:人体必需微量元素:第一类:人体必需
3、微量元素:铁铁Fe、碘碘I、锌锌Zn、硒硒Se、铜铜Cu、钼钼Mo、铬铬Cr、钴钴Co第二类:人体可能必需微量元素:第二类:人体可能必需微量元素:锰锰Mn、镍镍Ni、硅硅Si、钒钒V、硼硼B第三类:有潜在毒性,但低剂量时可能具第三类:有潜在毒性,但低剂量时可能具有必需功能:氟有必需功能:氟F、锡锡Sn、铅铅Pb、镉镉Cd、汞汞Hg、砷砷As、铝铝Al、锂锂Li矿物质的特点矿物质的特点是维持和调节身体机能所不可缺少的营养素是维持和调节身体机能所不可缺少的营养素它不能在体内生成,必须由膳食加以补充;除排出它不能在体内生成,必须由膳食加以补充;除排出体外,矿物质也不能在体内代谢中消失体外,矿物质也不
4、能在体内代谢中消失在体内,随年龄增长而增加,但元素间比例变化不大在体内,随年龄增长而增加,但元素间比例变化不大在体内分布极不均匀在体内分布极不均匀有些微量元素在体内起生理作用的剂量和产生毒性的有些微量元素在体内起生理作用的剂量和产生毒性的剂量之间差异不是很大剂量之间差异不是很大矿物质在体内存在拮抗与协同作用,吸收和利用的矿物质在体内存在拮抗与协同作用,吸收和利用的相互作用相互作用矿物质的生理作用矿物质的生理作用构成人体组织构成人体组织控制体液平衡,维持正常的渗透压控制体液平衡,维持正常的渗透压调节酸碱平衡调节酸碱平衡维持神经肌肉兴奋性维持神经肌肉兴奋性构成人体各种生化反应的重要物质;并参与构成
5、人体各种生化反应的重要物质;并参与酶系的激活酶系的激活钙的分布钙的分布钙是构成人体的重要组成部分,是人体中含钙是构成人体的重要组成部分,是人体中含量最多的无机元素,正常成人体内钙含量量最多的无机元素,正常成人体内钙含量10001000克克12001200克,约占人体重的克,约占人体重的1.5-21.5-2体内体内9999的钙以羟磷灰石结晶的形式存在于的钙以羟磷灰石结晶的形式存在于骨骼和牙齿,成为人体内钙库骨骼和牙齿,成为人体内钙库1 1的钙多为离子状态存在于软组织、细胞外的钙多为离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中,这部分钙统称为混溶钙池液和血液中,这部分钙统称为混溶钙池钙的吸收与代谢钙的吸
6、收与代谢钙的体内代谢过程,就是通过钙的摄入、吸钙的体内代谢过程,就是通过钙的摄入、吸收和排泄维持体内钙的稳定性的过程收和排泄维持体内钙的稳定性的过程钙的吸收钙的吸收 人体内钙元素的主要吸收部位在十二指肠,一般人体内钙元素的主要吸收部位在十二指肠,一般以被动吸收为主,小部分为主动吸收以被动吸收为主,小部分为主动吸收 当有机钙需要量大而摄入量低时,则维生素当有机钙需要量大而摄入量低时,则维生素D协协助的主动吸收方式吸收的比例会显著提高助的主动吸收方式吸收的比例会显著提高 机体钙吸收率的变化幅度很大机体钙吸收率的变化幅度很大影响钙吸收的因素影响钙吸收的因素机体因素机体因素 年龄:钙的吸收随着年龄的增
7、长而下降。母乳喂养的婴儿钙吸收率可达年龄:钙的吸收随着年龄的增长而下降。母乳喂养的婴儿钙吸收率可达60607070,成人只有,成人只有2525的膳食钙可被吸收的膳食钙可被吸收 性别:男性钙吸收率高于女性性别:男性钙吸收率高于女性 生理状况:妊娠可使钙的吸收率提高生理状况:妊娠可使钙的吸收率提高膳食因素膳食因素 有利因素:维生素有利因素:维生素D、适量蛋白、乳糖、赖氨酸、色氨酸等氨基酸适量蛋白、乳糖、赖氨酸、色氨酸等氨基酸 不利因素:草酸、植酸、膳食纤维、脂肪摄入过量不利因素:草酸、植酸、膳食纤维、脂肪摄入过量钙库和钙池之间的交换:钙库和钙池之间的交换:交换的存在:一方面保持了体液中正常的钙水平
8、,交换的存在:一方面保持了体液中正常的钙水平,另一方面使骨骼中钙得到更新另一方面使骨骼中钙得到更新v儿童沉积大于溶出,成骨作用为主儿童沉积大于溶出,成骨作用为主v成人沉积等于溶出成人沉积等于溶出v老年人沉积小于溶出,脱钙状况老年人沉积小于溶出,脱钙状况骨骼钙骨骼钙混溶钙池混溶钙池溶出溶出沉积沉积钙的排泄钙的排泄肠道看出的钙,内源性钙主要包括肠道脱落肠道看出的钙,内源性钙主要包括肠道脱落细胞中的钙和未被回吸收的消化液中的钙,细胞中的钙和未被回吸收的消化液中的钙,每天丢失的钙约每天丢失的钙约100100150150mg肾脏排出的钙,每天丢失肾脏排出的钙,每天丢失150150200200mg汗液和表
9、皮丢失的钙约汗液和表皮丢失的钙约5050mg乳母通过分泌乳汁丢失大量的钙乳母通过分泌乳汁丢失大量的钙通过以上途径每天约丢失通过以上途径每天约丢失400400500500mg的钙的钙钙的生理功能钙的生理功能形成强健的骨骼和牙齿,构成人体的支架结构形成强健的骨骼和牙齿,构成人体的支架结构保持神经系统正常运作,有助肌肉收缩与抗张保持神经系统正常运作,有助肌肉收缩与抗张作为凝血因子参与凝血过程作为凝血因子参与凝血过程酶体激活剂:如脂肪酶等酶体激活剂:如脂肪酶等减少铝质在体内积聚以降低胆固醇水平,预防老年减少铝质在体内积聚以降低胆固醇水平,预防老年痴呆症、高血压及它心血管疾病痴呆症、高血压及它心血管疾病
10、适量补充可减少肠粘膜细胞的增生以降低结肠癌的适量补充可减少肠粘膜细胞的增生以降低结肠癌的发生发生钙的缺乏症钙的缺乏症 儿童期为佝偻病,通常与维生素儿童期为佝偻病,通常与维生素D的缺乏有关。的缺乏有关。早期以精神症状为主,包括烦燥、易哭闹、睡眠不良早期以精神症状为主,包括烦燥、易哭闹、睡眠不良骨骼骨骼头骨:方颅,前、后囟门迟闭,牙迟出头骨:方颅,前、后囟门迟闭,牙迟出胸骨:串珠肋、鸡胸胸骨:串珠肋、鸡胸四肢:四肢:O形腿和形腿和X形腿形腿 中老年期为骨质蔬松症:以骨质减少,骨脆性和中老年期为骨质蔬松症:以骨质减少,骨脆性和 骨折危险增加为特征。发生年龄和程度与峰值骨密骨折危险增加为特征。发生年龄
11、和程度与峰值骨密度、膳食情况、体育活动情况等有关系度、膳食情况、体育活动情况等有关系钙摄入过量的危害钙摄入过量的危害增加肾结石的危险性增加肾结石的危险性高钙膳食可能影响一些必备元素的生物利用率,高钙膳食可能影响一些必备元素的生物利用率,如抑制铁的吸收、降低锌的生物利用率等如抑制铁的吸收、降低锌的生物利用率等钙的营养状况评价钙的营养状况评价生化指标:血清钙、血清碱性磷酸酶生化指标:血清钙、血清碱性磷酸酶骨矿物质测定:骨矿物质含量和密度骨矿物质测定:骨矿物质含量和密度钙平衡测量钙平衡测量钙的食物来源钙的食物来源奶类及其制品为钙的良好来源奶类及其制品为钙的良好来源小虾和海带小虾和海带绿叶蔬菜绿叶蔬菜
12、豆类食品豆类食品谷类谷类磷的分布磷的分布磷是人体含量最多的元素之一,仅次于钙而磷是人体含量最多的元素之一,仅次于钙而居第六位居第六位总磷是的总磷是的85859090存在于骨骼和牙齿中,其存在于骨骼和牙齿中,其余余10101515与蛋白质、脂肪、糖及其它矿物质与蛋白质、脂肪、糖及其它矿物质结合,分布于几乎所有组织细胞中,其中一半结合,分布于几乎所有组织细胞中,其中一半左右在肌肉左右在肌肉磷的吸收磷的吸收磷主要在小肠吸收,通过载体运转主动吸收磷主要在小肠吸收,通过载体运转主动吸收和扩散被动吸收两种机制和扩散被动吸收两种机制机体活跃的生长发育期磷运转的效率大于成机体活跃的生长发育期磷运转的效率大于成
13、年期,如婴儿以乳母喂养时,其吸收率为年期,如婴儿以乳母喂养时,其吸收率为85859090,低磷膳食时磷的吸收率高达,低磷膳食时磷的吸收率高达9090维生素维生素D可提高磷的吸收率可提高磷的吸收率植酸抑制磷的吸收,钙、镁、铁和铝等常与植酸抑制磷的吸收,钙、镁、铁和铝等常与植酸形成难溶性盐而影响磷的吸收植酸形成难溶性盐而影响磷的吸收磷的代谢磷的代谢磷的主要排泄途径是经肾脏。摄入而未被吸磷的主要排泄途径是经肾脏。摄入而未被吸收的磷随粪便排出收的磷随粪便排出当肾功能正常时,尿磷约为膳食摄入量的当肾功能正常时,尿磷约为膳食摄入量的2/32/3禁食、雌激素、甲状旁腺素、甲状腺素、高禁食、雌激素、甲状旁腺素
14、、甲状腺素、高血钙等均能降低肾小管对磷的吸收,使尿磷排血钙等均能降低肾小管对磷的吸收,使尿磷排出增加。维生素出增加。维生素D则增加肾小管对磷的吸收,则增加肾小管对磷的吸收,减少尿磷的排出减少尿磷的排出磷的生理功能磷的生理功能骨、牙齿及软组织的重要成分骨、牙齿及软组织的重要成分调节能量释放,是细胞内化学能的主要来源调节能量释放,是细胞内化学能的主要来源磷也构成细胞,作为核酸、蛋白质、磷酸和磷也构成细胞,作为核酸、蛋白质、磷酸和辅酶的组成成分辅酶的组成成分参与调节酸碱平衡的作用参与调节酸碱平衡的作用碳水化合物与脂肪的中间代谢与吸收,均需碳水化合物与脂肪的中间代谢与吸收,均需先经过磷酸化后才能继续进
15、行反应先经过磷酸化后才能继续进行反应磷的缺乏症磷的缺乏症一般不会由于膳食的原因而引起缺乏症一般不会由于膳食的原因而引起缺乏症只有特殊情况,如早产儿仅以低磷母乳喂养,或使只有特殊情况,如早产儿仅以低磷母乳喂养,或使用静脉营养过度而未被补充磷的病人才会引起低磷血用静脉营养过度而未被补充磷的病人才会引起低磷血症:厌食、贫血、肌无力、骨痛、佝偻病和骨软化、症:厌食、贫血、肌无力、骨痛、佝偻病和骨软化、全身虚弱、感觉异常、精神错乱甚至死亡全身虚弱、感觉异常、精神错乱甚至死亡磷的缺乏症磷的缺乏症引起骨骼中骨细胞与破骨细胞的吸收,称为肾性骨引起骨骼中骨细胞与破骨细胞的吸收,称为肾性骨蒌缩性损害,有的观察结果
16、认为这种影响并不严重蒌缩性损害,有的观察结果认为这种影响并不严重最明显的危害是引起非骨组织钙化最明显的危害是引起非骨组织钙化磷的食物来源磷的食物来源瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾海带、紫菜海带、紫菜芝麻酱、花生、干豆类芝麻酱、花生、干豆类坚果、粗粮坚果、粗粮注:粮食中磷为植酸磷,不经过加工处理,注:粮食中磷为植酸磷,不经过加工处理,吸收利用率低吸收利用率低常量矿物质对我们的生理作用常量矿物质对我们的生理作用钙(钙(Ca):):形成骨骼和牙齿,抑制神经系统形成骨骼和牙齿,抑制神经系统磷(磷(P):):形成骨骼和牙齿,参与糖类代谢形成骨骼和牙齿,参与糖类代谢钾(钾(K):):
17、调节心脏和肌肉的功能,可降低血压调节心脏和肌肉的功能,可降低血压硫(硫(S):):形成皮肤、头发和指甲形成皮肤、头发和指甲钠(钠(Na):):抑制神经、肌肉的兴奋抑制神经、肌肉的兴奋氯(氯(Cl):):存在于血液中,促进消化存在于血液中,促进消化镁(镁(Mg):):是大约是大约300300种酶素反应的催化剂种酶素反应的催化剂微量矿物质对我们的生理作用微量矿物质对我们的生理作用铁(铁(Fe):):形成红血球血色素的主要成分形成红血球血色素的主要成分锌(锌(Zn):):与蛋白质合成有关与蛋白质合成有关铜(铜(Cu):):与血色素合成有关与血色素合成有关碘(碘(I):):促进发育和基础代谢促进发育和
18、基础代谢硒(硒(Se):):抗癌、抗氧化作用抗癌、抗氧化作用锰(锰(Mn):):与糖、脂肪代谢及骨骼的形成有关与糖、脂肪代谢及骨骼的形成有关钼(钼(Mo):):与嘌呤的代谢有关,可防止贫血与嘌呤的代谢有关,可防止贫血铬(铬(Cr):):改善糖的代谢改善糖的代谢钴(钴(Co):):构成维生素构成维生素B12成分成分必需微量元素主要生化作用必需微量元素主要生化作用构成体内生物活性物质的必需成分构成体内生物活性物质的必需成分结合蛋白:血红蛋白结合蛋白:血红蛋白(Fe),铜兰蛋白铜兰蛋白(Cu)、酶类:谷胱甘肽过氧化酶酶类:谷胱甘肽过氧化酶(Se),超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶(Cu、Zn、Mn),呼
19、吸酶类呼吸酶类(Fe、Cu)激素:甲状腺激素激素:甲状腺激素T4、T3(I)、胸腺九肽胸腺九肽(Zn)维生素:维生素维生素:维生素B12(Co)激活酶、激素:胰岛素激活酶、激素:胰岛素(Zn)、肾上腺类固醇的生成肾上腺类固醇的生成(Cu)参与基因调控、细胞分化增殖;氧化和抗氧化反应;增参与基因调控、细胞分化增殖;氧化和抗氧化反应;增强免疫力等强免疫力等营养素之间的平衡营养素之间的平衡食物和水是必需微量元素的主要来源食物和水是必需微量元素的主要来源必必需需微微量量元元素素体内营养状态体内营养状态膳食中的其它元素膳食中的其它元素膳食中的某些成分膳食中的某些成分体内自身平衡调节体内自身平衡调节拮抗与
20、协同拮抗与协同吸收影响吸收影响相关检测知识相关检测知识 原子吸收分光光度计的使用原子吸收分光光度计的使用北京普析通用仪器有限责任公司Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.原子吸收分光光度计原理及简介当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置内容提要基本原理仪器构造技术指标使用问题内容提要 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计
21、当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置基本原理 原子吸收法是测量试样中的金属元素含量时首选的方法,原子吸收分析的特点是:一、适用范围广,目前可以测定七十余种元素。二、选择性好,抗干扰能力强。三、灵敏度高,火焰法 ug/ml,石墨炉法ng/ml。四、分析速度快,化学处理和测定操作简便,易于掌握。基本原理 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置基本原理基本原理
22、原子吸收分光光度计当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 原子吸收分光光度计广泛应用于环保、医药卫生、原子吸收分光光度计广泛应用于环保、医药卫生、冶金、地质、食品、石油化工和工农业等部门的微量和痕量冶金、地质、食品、石油化工和工农业等部门的微量和痕量元素分析。元素分析。生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范,卫法监发,卫法监发2001 1612001 161号号 Al,Fe,Mn,Cu,Zn,As,Se,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ag,Mg,Mo,Co,Al,Fe,Mn,Cu,Zn,As,Se,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ag,Mg,Mo,Co,Ba,V,Sb,Be,Ti,K,
23、Na Ba,V,Sb,Be,Ti,K,Na 共共2323个元素个元素.食品卫生检验方法理化部分食品卫生检验方法理化部分,GB/T5009-2003 GB/T5009-2003 Al,Fe,Mn,Cu,Zn,As,Se,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ag,Mg,Ca,Sb,K,Na,Al,Fe,Mn,Cu,Zn,As,Se,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ag,Mg,Ca,Sb,K,Na,Sn Sn 共共1919个元素个元素 当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 水和废水检测分析方法水和废水检测分析方法(第四版),国家环保总局(第四版),国家环保总局 Fe,Mn,Cu,Zn,As,S
24、e,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ge,Mg,Ca,Sb,Be,Tl,K,NaFe,Mn,Cu,Zn,As,Se,Hg,Ni,Cd,Cr,Pb,Ge,Mg,Ca,Sb,Be,Tl,K,Na等元素等元素 饲料工业标准汇编饲料工业标准汇编 Fe Fe,MnMn,CuCu,ZnZn,AsAs,HgHg,CdCd,CrCr,PbPb,MgMg,CoCo等元素等元素 中国药典中国药典 Al Al,FeFe,MnMn,CuCu,ZnZn,AsAs,HgHg,CdCd,CaCa,PbPb,K K,NaNa共共1212个元素个元素 农业部无公害农产品行业标准农业部无公害农产品行业标准 Cu Cu,AsAs,H
25、gHg,CdCd,CrCr,PbPb共共6 6个元素个元素 当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 土壤分析技术规范土壤分析技术规范 K K,NaNa,CaCa,MgMg,ZnZn,CuCu,FeFe,MnMn,PbPb,CdCd,NiNi,Hg,AsHg,As,SeSe,TiTi,MoMo,AlAl,CrCr共共1818个元素个元素 另外原子吸收还应用于对另外原子吸收还应用于对人体中微量元素人体中微量元素的测量,的测量,比如血液中比如血液中PbPb,CdCd的,研究的,研究Cu,Zn,Ca,Mg,FeCu,Zn,Ca,Mg,Fe与儿童生长与儿童生长发育的关系等,原子吸收也是卫生检
26、验必备的检测仪器。发育的关系等,原子吸收也是卫生检验必备的检测仪器。当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 原子吸收光谱法是一种根据原子吸收光谱法是一种根据基态原子对特基态原子对特征波长光的吸收征波长光的吸收,测定试样中元素含量的分析方法。,测定试样中元素含量的分析方法。由光源发出的被测元素的特征波长光(共振由光源发出的被测元素的特征波长光(共振线),待测元素通过原子化后对特征波长光产生吸收,线),待测元素通过原子化后对特征波长光产生吸收,通过测定此吸收的大小,来计算出待测元素的含量。通过测定此吸收的大小,来计算出待测元素的含量。当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现
27、状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计遵循朗伯比尔定律数学表达式:AkbcA 吸光度;K 比例常数;B 基态原子层的厚度;C 蒸汽中基态原子的浓度。当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 分析方法-标准曲线法 配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液,在与试样测定完全相
28、同的条件下,按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度,在校准曲线上求出被测元素的含量。当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置基本原理基本原理 原子吸收分光光度计 分析方法-标准加入法 分取几份相同量的被测试液,分别加入不同量的被测元素的标准溶液,其中一份不加被测元素的标准溶液,最后稀释至相同体积,使加入的标准溶液浓度为0,CS、2CS、3CS,然后分别测定它们的吸光度,绘制吸光度对浓度的校准曲线,再将该
29、曲线外推至与浓度轴相交。交点至坐标原点的距离Cx即是被测元素经稀释后的浓度。当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介仪器构造 紫外可见分光光度计当 前 位 置仪器构造仪器构造 由光源发出的光,通过原子化器产生的被测元素的基态原子层,经单色器分光进入检测器,检测器将光强度变化转变为电信号变化,并经信号处理系统计算出测量结果。原子吸收分光光度计光源光源原子化器原子化器单色器单色器-检测器检测器信号处理系统信号处理系统当 前 位 置仪器构造(一)光源作用:提供待测元素的特征波长光。光强应足够大,有良好的稳定性,使用寿命长。空心阴极灯是符合上述要求的理想光源,应用最广 空心阴极灯
30、:一个阳极:钨棒 一个空心圆柱形阴极:待测元素的高纯金属或合金 一个带有石英窗的玻璃管,管内充入低压惰性气体仪器构造 原子吸收分光光度计当 前 位 置仪器构造若阴极物质只含一种元素的则为单元素灯,若阴极物质还有多种元素则可制成多元素灯,但多元素灯的发光强度一般都低于单元素灯,所以在通常情况下都使用单元素灯。测量不同的元素必须使用相对应的元素灯,所以衡量原子吸收分光光度计是否方便使用的一个重要指标就是在测量多个元素时,元素灯切换是否简便易行。从使用上看,仪器可以容纳的元素灯越多,关机换灯的频率就越低,自动换灯又比手动换灯方便准确。同时点亮2只灯也可以节约预热的时间,提高效率。仪器构造 原子吸收分
31、光光度计当 前 位 置仪器构造氘灯:是十分重要的光源,主要作用是扣背景使用波长一般为190-360nm(二)原子化器:作用:将待测试样转变成基态原子(原子蒸气)。要求:具有足够高的原子化效率;具有良好的稳定性和重现性;操作简单,常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子化器。仪器构造 原子吸收分光光度计 当 前 位 置仪器构造1.火焰原子化器(包括雾化器,雾化室和燃烧器)将液体试样经喷雾器形成雾粒,这些雾粒在雾化室中与气体(燃气与助燃气)均匀混合,除去大液滴后,再进入燃烧器形成火焰。此时,试液在火焰中产生原子蒸气。雾化器是火焰原子化器中的最重要的部件,它的作用是将试液变成细雾。雾粒越细、越多,在
32、火焰中生成的基态自由原子就越多,仪器的灵敏度就越高。雾化器的雾化效果越稳定,火焰法测量的数据就越稳定。雾化器的雾化效率在10%左右。仪器构造 原子吸收分光光度计 当 前 位 置仪器构造仪器构造 原子吸收分光光度计 在超音速的气流作用下,喷头利用负压的原理将溶液从毛细管吸入,并将溶液气雾撞击到撞击球上进一步细化。此气溶胶大约有10%左右从燃烧缝进入空气与乙炔构成的火焰参与吸收测量,其余的变成废液从废液管排出。当 前 位 置仪器构造 2.非火焰原子化器 非火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器。石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置,用大电流通过石墨管以产生高温使试样经过干燥、灰化和原子化。仪
33、器构造 原子吸收分光光度计 当 前 位 置仪器构造 与火焰原子化法相比,石墨炉原子化法具有如下特点(1)灵敏度高、检出限低 因为试样直接注入石墨管内,样品几乎全部蒸发并参与吸收。自由原子在石墨管内平均滞留时间长,因此管内自由原子密度高,灵敏度高。(2)进样量小 通常液体进样量为5 20微升。因此石墨炉原子化特别适用于微量样品的分析,但由于取样量少,样品不均匀性的影响比较严重,方法精密度比火焰原子化法差,通常约为25%。(3)干扰因素减少 减少了溶液物理性质对测量的影响,排除了被测组分与火焰间的相互作用。仪器构造 原子吸收分光光度计 当 前 位 置仪器构造 根据石墨炉升温电流方向的不同,分为横向
34、加热石墨炉和纵向加热石墨炉。横向加热技术是最先进的石墨炉加热技术,目前全世界只有五家公司掌握了横向加热技术,分别是PE,Varian,热电,Jena,普析通用。横向加热最大的特点在于温度变化均匀,2650C 相当于纵向加热的3000C 提高了原子化效率,提高了仪器灵敏度,减少了化学干扰和记忆效应,降低了加热温度,延长了石墨炉和石墨管的寿命。仪器构造 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容技术指标 原子吸收分光光度计
35、当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置仪器构造仪器构造 原子吸收分光光度计3.3.氢化物原子化法氢化物原子化法;主要应用于:主要应用于:AsAs、SbSb、BiBi、SnSn、GeGe、SeSe、PbPb、TiTi、HgHg等元素。等元素。原理:在酸性介质中,与强还原剂硼氢化钾反应生成气态氢化物。原理:在酸性介质中,与强还原剂硼氢化钾反应生成气态氢化物。例例 AsCl AsCl3 3+4KB
36、H+4KBH4 4+HCl+8H+HCl+8H2 2O=AsHO=AsH3 3+4KCl+4HBO+4KCl+4HBO2 2+13H+13H2 2将待测试样在氢化物生成器中产生的氢化物,送入原子化器中检测。将待测试样在氢化物生成器中产生的氢化物,送入原子化器中检测。特点:原子化温度低特点:原子化温度低 (10001000C C以下)以下)灵敏度高(对砷、硒可达灵敏度高(对砷、硒可达1010-9-9g g)当 前 位 置仪器构造(三)单色器 将待测元素的共振线与邻近谱线分开。主要部件:光栅 仪器构造 原子吸收分光光度计当 前 位 置仪器构造(三)单色器 目前,越来越多的厂家采用单光束的形式,因为
37、单光束与双光束相比具有明显的优势:单光束的光损失量远小于双光束 单光束仪器的信噪比高,使得测量的结果更加稳定可靠(但是需要至少30min的预热时间)双光束的仪器光路及结构复杂,因而故障率高。仪器构造 原子吸收分光光度计当 前 位 置仪器构造(四)检测器 将单色器分出的光信号进行光电转换。在原子吸收分光光度计中常用光电倍增管作检测器。(五)信号显示系统 处理放大信号并以适当方式指示或记录下来 仪器构造 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度
38、计当 前 位 置主要内容1、波长范围、准确度、重复性波长范围,一般为190-900nm 波长准确度,多次测量的平均值与真值的差波长重复性,多次测量当中最大值与最小值的差技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光
39、光度计当 前 位 置主要内容技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容2、分辨率和光谱带宽分辨率反映仪器分辨相临谱线的能力计量检定分辨率规程规定:光谱带宽为0.2nm时,可分辨锰双线
40、279.5,279.8nm,二者能量的峰谷差40%技术指标 原子吸收分光光度计光谱带宽可以控制入射光的强弱,不同元素在测量时使用的光谱带宽不尽相同。如:测量K需要在2nm光谱带宽下测量,Cu在0.4nm光谱带宽下测量,Mn在0.2 nm光谱带宽下测量。当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容3.静态基线稳定性反映仪器电路噪声的重要指标测量方法铜灯点亮,与主机一起预热30分钟。测试324.7 nm处30分钟内的漂移技术指标 原子吸收分光
41、光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容4.动态基线稳定性反映仪器电路噪声的重要指标测量方法与静态基线稳定性相同,不同的地方是在点火情况了吸喷去离子水进行测量技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容5.特征浓度特征浓度指获得1%吸收(0.00
42、44Abs)时所对应的元素浓度反映该仪器对某一元素的测定灵敏度。测试方法:规定使用该元素的主灵敏线,测试前细心调节雾化器、燃烧器等,将仪器各参数调至最佳工作状态,用空白溶液调零,重复测量该元素适当浓度的标准溶液三次,记录吸光度,取三次测定值的平均值,用式:S(g/mL/1%)=0.0044C A 计算该元素的特征浓度或特征量。技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容6.检出限 灵敏度越高,噪声也随之增大,信
43、噪比不一定得到提高,检测能力不一定有改善,因为灵敏度没有与噪声联系起来,灵敏度不适合用来表征分析方法的检测能力。检出限是指能以99.7%(三倍标准偏差)的置信度检测出试样中被测组分的最低含量或最小浓度,是仪器或分析方法的一项综合指标,也是检出能力的表征。作为仪器验收,均采用铜(火焰)和镉(石墨炉)元素作为仪器验收指标。检出限的计算:D.L(K=3)=3 n-1/b技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容7.
44、定量限 定量限是指分析方法实际可能定量测定某组分的下限。定量限不仅与测定噪声有关,而且也受到“空白”值绝对水平的限制,只有当分析信号比“空白”值大到一定程度是才能可靠地分辨与检测出来。一般以10倍空白信号的标准偏差所相应的量值作为定量限,也有用3倍检出限作为定量限。技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容8.特征量(石墨炉)由于石墨炉法的进样量是已知的,所以可以计算得到样品里喊有这种元素的实际质量,石墨炉法
45、的检出浓度用特征量表示,指获得1%吸收(0.0044Abs)时所对应的元素的质量叫特征量。反映石墨炉检测的灵敏度。技术指标 原子吸收分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容9.精密度 精密度是多次重复测定同一量时各测定值之间彼此相符合的程度。它反映测定过程中的随机误差,常用标准偏差S 或相对标准偏差RSD表示。良好的精密度是保证获得高准确度的先决条件。在分析方法上,测量精密度不好,就不可能有高的准确度.技术指标 原子吸收分光
46、光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容基本原理仪器构造常用附件发展现状产品简介主要内容 紫外可见分光光度计当 前 位 置主要内容10.边缘能量 边缘能量反映光学系统性能和光电倍增管光谱灵敏波长范围,直接影响紫外区和靠近红外区波长元素测定的灵敏度与稳定性。(如As、Se、Cs、K等)。测试方法:分别点亮砷灯或铯灯,待灯稳定后,对As 193.7nm与Cs 852.1nm 谱线进行寻峰。以谱线的峰值能量为100%计,计算背景值与峰值能量之比。5 min 内最大瞬时噪声 A 应小于0.03 技术指标 原子吸收分光光度计当
47、 前 位 置使用遇到的问题使用问题 原子吸收分光光度计 测量条件的选择测量条件的选择1 1 使标准曲线上的点都在线性范围内,标准曲线法的最佳分使标准曲线上的点都在线性范围内,标准曲线法的最佳分析范围的吸光度在析范围的吸光度在0.10.1-0.6-0.6之间之间,最大点最好不大于最大点最好不大于0.8ABS0.8ABS2 2标准溶液与试样溶液要用相同试剂处理,保持基体一致,标准溶液与试样溶液要用相同试剂处理,保持基体一致,若试样溶液基体较复杂,无法使标准溶液与试样溶液基若试样溶液基体较复杂,无法使标准溶液与试样溶液基体保持相近,则应采用标准加入法进行测定。体保持相近,则应采用标准加入法进行测定。
48、3 3测定时要扣除背景和试剂空白。测定时要扣除背景和试剂空白。4 4每次分析都要重新绘制标准曲线。每次分析都要重新绘制标准曲线。5 5校正曲线的实验点数目和各点重复测定次数要适当多。校正曲线的实验点数目和各点重复测定次数要适当多。6 6被测组分浓度要位于校正曲线中间部分。被测组分浓度要位于校正曲线中间部分。当 前 位 置使用遇到的问题使用问题 原子吸收分光光度计 测量时规范操作测量时规范操作1 1 每次测定前,都应充分预热仪器和燃烧头,使仪器处于每次测定前,都应充分预热仪器和燃烧头,使仪器处于稳定的工作状态。稳定的工作状态。2 2制备空白溶液时尽可能避免分析元素的污染。制备空白溶液时尽可能避免
49、分析元素的污染。3 3 在测定过程中,还应间隔一定测量次数检查空白溶液吸在测定过程中,还应间隔一定测量次数检查空白溶液吸光度,进行自动校零或测量标准溶液,对标准曲线进行光度,进行自动校零或测量标准溶液,对标准曲线进行灵敏度校正每次分析都要重新绘制标准曲线。灵敏度校正每次分析都要重新绘制标准曲线。4 4 测量不同样品时要防止污染测量不同样品时要防止污染.当 前 位 置使用遇到的问题使用问题 原子吸收分光光度计 乙炔安全注意事项乙炔安全注意事项1 1 乙炔钢瓶要经常检漏乙炔钢瓶要经常检漏2 2 乙炔钢瓶检漏过程乙炔钢瓶检漏过程3 3 开关乙炔的正确顺序,严禁乙炔单独开启。开关乙炔的正确顺序,严禁乙
50、炔单独开启。4 4 每次使用结束后必须保证乙炔处于关闭状态每次使用结束后必须保证乙炔处于关闭状态5 5 钢瓶总压低于钢瓶总压低于0.4MP0.4MP时要停止使用,防止溶剂流出时要停止使用,防止溶剂流出当 前 位 置使用遇到的问题使用问题 原子吸收分光光度计测量过程中数据不稳定测量过程中数据不稳定原因:原因:1.1.电压不稳定。电压不稳定。2.2.元素灯没有预热。元素灯没有预热。3.3.原子化器位置没有调节到最佳。原子化器位置没有调节到最佳。4.4.雾化器雾化效果不好,观察是否有物体堵塞了毛细管。雾化器雾化效果不好,观察是否有物体堵塞了毛细管。5.5.乙炔流量是否稳定,检查钢瓶压力是否充足。乙炔