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空白試驗(yàn)的定義、重要性及常見(jiàn)問(wèn)題解析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2025-09-29
核心提示:實(shí)驗(yàn)室技術(shù)培訓(xùn),能力提升,張老師13345162053(微信同號(hào))
 在實(shí)驗(yàn)分析中,空白試驗(yàn)是消除系統(tǒng)誤差、保障結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)全過(guò)程但不加試樣,來(lái)排查試劑、儀器、環(huán)境等因素對(duì)測(cè)定的干擾。以下從定義、重要性、常見(jiàn)問(wèn)題及影響因素等方面,詳細(xì)解析空白試驗(yàn)的核心要點(diǎn)。
 
一、國(guó)標(biāo)中空白試驗(yàn)的定義
 
GB 5009.1-2003 第三章第3.7條規(guī)定:空白試驗(yàn)是指除不加試樣外,采用完全相同的分析步驟、試劑和用量(滴定法中標(biāo)準(zhǔn)滴定液的用量除外),進(jìn)行平行操作所得的結(jié)果。其用途為扣除試樣中試劑本底和計(jì)算方法的檢出限。
 
二、空白試驗(yàn)的重要性:空白做不好會(huì)怎樣?
 
空白試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果稱為空白試驗(yàn)值。樣品分析時(shí),需用所得結(jié)果減去空白試驗(yàn)值才是最終結(jié)果?瞻自囼(yàn)是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),其準(zhǔn)確性對(duì)提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度至關(guān)重要?瞻自囼(yàn)值反映了測(cè)試儀器的噪聲、試劑中的雜質(zhì)、環(huán)境及操作過(guò)程中的沾污等因素對(duì)樣品測(cè)定的綜合影響,直接關(guān)系到測(cè)定最終結(jié)果的準(zhǔn)確性:空白試驗(yàn)值低且數(shù)據(jù)離散程度小,說(shuō)明分析方法和操作者的測(cè)試水平較高,分析結(jié)果的精度隨之提高;當(dāng)空白試驗(yàn)值偏高時(shí),需全面檢查試驗(yàn)用水、試劑、量器和容器的沾污情況、測(cè)量?jī)x器的性能及試驗(yàn)環(huán)境狀態(tài)等,以盡可能降低空白試驗(yàn)值。
 
三、空白試驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析
 
1. 空白色譜柱出峰,求解釋?
問(wèn)題描述:高效液相色譜,色譜柱為Kromasil C18(15cm×5μm),流動(dòng)相為10%乙腈和90%三氟乙酸水,走空白色譜柱時(shí)在保留時(shí)間中間位置出現(xiàn)較大色譜峰,多針空白響應(yīng)不同(忽高忽低),雜峰持續(xù)存在,流動(dòng)相沖洗后仍未解決。
原因排查:確定檢測(cè)波長(zhǎng),若為末端吸收,需排除三氟乙酸的干擾;用100%乙腈作為流動(dòng)相,以乙腈為樣品進(jìn)樣,若為基線,說(shuō)明色譜柱及系統(tǒng)完好;換流動(dòng)相為10%乙腈+90%三氟乙酸水,樣品為乙腈,若仍出現(xiàn)上述雜峰,大概率問(wèn)題在三氟乙酸或稀釋三氟乙酸的水上;若步驟2、3均出現(xiàn)雜峰,檢查檢測(cè)器及進(jìn)樣器;仍未解決,聯(lián)系工程師。

2. 空白乙腈出峰,什么原因?
問(wèn)題描述:島津高效液相色譜儀,進(jìn)空白乙腈在樣品峰位置出現(xiàn)倒峰,進(jìn)雙蒸水在樣品峰位置出現(xiàn)正峰,進(jìn)樣品時(shí)有雜峰干擾,已排除水和乙腈問(wèn)題,懷疑進(jìn)樣池或檢測(cè)器污染,處理10多天無(wú)果。
分析與解決:液相中倒峰主要因樣品吸收比流動(dòng)相吸收小。排查時(shí)需考慮:更換色譜柱,若問(wèn)題依舊,排除色譜柱影響;更換流動(dòng)相,再清洗進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測(cè)池;斷開(kāi)色譜柱,用乙腈或水做流動(dòng)相清洗檢測(cè)器,若基線正常,再檢查進(jìn)樣系統(tǒng)、樣品及前處理;仍有問(wèn)題,檢查色譜柱。

3. 做酸堿滴定時(shí)為什么要做空白試驗(yàn)?
因?yàn)橛米飨♂屢旱目瞻兹芤嚎赡苡幸欢ㄋ釅A度,會(huì)影響滴定結(jié)果,需通過(guò)空白試驗(yàn)扣除干擾。例如:空白溶液為酸性時(shí),用堿滴定會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高,扣除空白溶液的酸度后,才能得到準(zhǔn)確結(jié)果。

4. 石墨爐測(cè)鉛時(shí)空白值偏高的原因(空白為4份硝酸+1份高氯酸,GR級(jí))
分析:實(shí)驗(yàn)用水:用石英亞沸水蒸餾器蒸餾的水,空白值一般不超過(guò)0.0015;用硝酸(工藝超純)和高氯酸(優(yōu)級(jí)純)消化,1mol/L鹽酸或硝酸定容至50mL,空白值通常為0.03左右(鉛基體干擾大,需注意);
氣體純度:氬氣需為高純,或用高純氮?dú)猓⒁夥肿訋П尘埃?br /> 試劑純度:硝酸和高氯酸不純可能導(dǎo)致空白偏高,可依次測(cè)定空管、水、含酸水空白排查;
酸度影響:高氯酸濃度過(guò)高會(huì)影響測(cè)定,且損害石墨爐,建議用微波消化(硝酸+雙氧水),便于控制酸度和降低空白;
其他:實(shí)際Pb含量有誤(廠家未測(cè)準(zhǔn))或儀器未調(diào)至最佳狀態(tài)。

5. 原子熒光空白偏高的影響因素
介質(zhì)及濃度:HClO₄和H₃PO₄作介質(zhì)時(shí)響應(yīng)值低;H₂SO₄中汞靈敏度高但空白也高;HNO₃和HCl中熒光強(qiáng)度穩(wěn)定(5%-25%硝酸、5%-20%鹽酸較適宜);
酸的質(zhì)量:載流和標(biāo)準(zhǔn)試劑基體常用鹽酸或硝酸,低質(zhì)量酸會(huì)顯著升高空白;
還原劑用量:硼氫化鉀/鈉濃度不宜超過(guò)3.0%,1%時(shí)靈敏度和穩(wěn)定性好,可有效消除干擾;
燈電流:電流與負(fù)高壓影響同向,空白過(guò)高可適當(dāng)降低電流(需平衡靈敏度);
載氣:氬氣流速過(guò)低時(shí)靈敏度高但穩(wěn)定性差,200mL/min時(shí)靈敏度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較適宜。

6. 水質(zhì)分析中氨氮測(cè)定空白值很高的原因

蒸餾水污染:含氨雜質(zhì);
儀器污染:試管、移液管等未清洗徹底;
無(wú)氨水質(zhì)量:含氨量高(最主要原因);
試劑配制:酒石酸鉀鈉或納氏試劑純度不足、配制偏差大。

7. 總氮空白值偏高的原因

試劑配制:堿性過(guò)硫酸鉀需分開(kāi)配制氫氧化鈉和過(guò)硫酸鉀,待氫氧化鈉溶液降溫后再混合(避免放熱導(dǎo)致過(guò)硫酸鉀失效);
玻璃器皿洗滌:需用(1+9)鹽酸浸泡后,無(wú)氨水沖洗,否則易導(dǎo)致空白偏高或平行性差;
比色操作:建議統(tǒng)一測(cè)定同一波長(zhǎng)后再換另一波長(zhǎng)(220nm和275nm),避免反復(fù)調(diào)整波長(zhǎng)引入誤差;
試劑選擇:過(guò)硫酸鉀純度關(guān)鍵,建議用優(yōu)級(jí)純(普通分析純可能含氮量超標(biāo));
試劑與用水檢驗(yàn):空白值不理想時(shí),需篩選含氮量最低的水和試劑。

8. 粗蛋白測(cè)定空白偏高的影響因素

可從以下方面排查:配制溶液的水是否更換;
消化爐和蒸餾儀的回收率;
鹽酸是否在保質(zhì)期內(nèi);
配制溶液的硫酸是否有問(wèn)題;
催化劑是否含硝酸鉀。 
 
四、小結(jié)
 
空白試驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié),直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。以分光光度法為例,需用實(shí)驗(yàn)用純水或有機(jī)溶劑作參比,不可用空白實(shí)驗(yàn)溶液作參比,避免人為減小空白值、掩蓋其變異。
需注意:通過(guò)計(jì)量認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室,因儀器和玻璃量器定期檢定、采取全面質(zhì)量管理措施,若空白值過(guò)高,多為化學(xué)藥品純度不足、試液變質(zhì)或污染等原因,應(yīng)重新配制試液并返工重測(cè),直至空白值合格。
空白試驗(yàn)貫穿實(shí)驗(yàn)全過(guò)程,從試劑選擇、儀器維護(hù)到操作規(guī)范,每一環(huán)都可能影響其結(jié)果。重視空白試驗(yàn)的細(xì)節(jié)控制,是確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠、提升分析質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。

編輯:songjiajie2010

 
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關(guān)鍵詞: 空白 實(shí)驗(yàn)
 

 
 
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