五十种化学分析仪器分析原理
一、光度计
1. 紫外分光光度计
分析原理：
基于物质分子吸收紫外光能量后，引起分子中电子能级的跃迁。谱图显示相对吸收光能量随吸收光波长的变化，提供分子中不同电子结构的信息。
2. 红外分光光度计
分析原理：
分子吸收红外光能量后，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁。谱图显示相对透射光一、离心机的原理和分类离心机是将样品进行分离的仪器，广泛应用于生物医学、石油化工、农业、食品卫生等领域。离心机是利用离心力，根据混合物中各组分沉降系数、质量、密度等的不同原理，将样品混合物中的液体与固体颗粒或液体与液体分离出来。按转速可分为低速离心机、高速离心机、超速离心机等；按温度可分为冷冻离心机、常温离心机；按容量可分为微量离心机、大容量离心机、超大容量离心机；按外型可分为台式离心机、落地式离心机。
二、离心机的操作方法
1、使用各种离心机时，必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物，平衡时重量之差不得超过各个离心机说明书上所规定的范围，每个离心机不同的转头有各自的允许差值，转头中不能装载单数的管子，当转头只是部分装载时，管子必须互相对称地放在转头中，以便使负载均匀地分布在转头的周围。
2、若要在低于室温的温度下离心时。转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机的转头室内预冷。
3、离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停机检查，及时排除故障。
4、每个转头各有其较高允许转速和使用累积限时，使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头的较高使用限时，则须按规定降速使用。
5、装载溶液时，要根据各种离心机的具体操作说明进行，根据待离心液体的性质及体积选用适合的离心管，有的离心管无盖，液体不得装得过多，以防离心时甩出，造成转头不平衡、生锈或被腐蚀，而制备性超速离心机的离心管，则常常要求必须将液体装满，以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。每次使用后，必须仔细检查转头，及时清洗、擦干，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，要涂上一层上光腊保护，严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管。
三、离心机的使用守则
使用离心机首重安全，离心力失控可能造成很大的破坏。因此要注意离心管是否平衡，转速是否超过设置，转子是否有腐蚀等。离心机使用起来看似简单，没有技术含量，但是正确的使用及维护还是很有必要，一旦发生故障，对实验造成延误，也是得不偿失。
1、离心机在预冷状态时，离心机盖必须关闭，离心结束后取出的转头要倒置于实验台上，擦干腔内余水，此时离心机盖处于打开状态。
2、转头在预冷时转头盖可摆放在离心机的平台上，或摆放在实验台上，千万不可不拧紧浮放在转头上，因为一旦误启动，转头盖就会飞出，造成事故！
3、转头盖在拧紧后一定要用手指触摸转头与转盖之间有无缝隙，如有缝隙要拧开重新拧紧，直至确认无缝隙方可启动离心机。
4、在离心过程中，操作人员不得离开离心机室，一旦发生异常情况操作人员不能关电源（POWER），要按STOP。在预冷前要填写好离心机使用记录。
5、不得使用伪劣的离心使管，不得用老化、变形、有裂纹的离心管。
6、在节假日和晚间较后一个使用离心机须例行安全检查后方能离去。
7、在仪器使用过程中发生机器故障，部件损坏情况时要及时与生产厂家联系。
四、离心机使用注意事项
实验室常用的是电动离心机电动离心机转动速度快，要注意安全，特别要防止在离心机运转期间，因不平衡或试管垫老化，而使离心机边工作边移动，以致从实验台上掉下来，或因盖子未盖，离心管因振动而破裂后，玻璃碎片旋转飞出，造成事故。
因此使用离心机时，必须注意以下操作:
（1）离心机套管底部要垫棉花或试管垫。
（2）电动离心机如有噪音或机身振动时，应立即切断电源，即时排除故障。
（3）离心管必须对称放入套管中，防止机身振动，若只有一支样品管另外一支要用等质量的水代替。
（4）启动离心机时，应盖上离心机顶盖后，方可慢慢启动。
（5）分离结束后，先关闭离心机，在离心机停止转动后，方可打开离心机盖，取出样品，不可用外力强制其停止运动。
（6）离心时间一般1～2分钟，在此期间，实验者不得离开去做别的事。
（7）电动使用注意问题：在企业或院校研究机构中，转速在3000转左右的低速实验离心机已经比较常用，如315型过滤 沉降一体式实验离心机，100型实验离心机，200型实验离心机等。这些离心机设计合理，重心低，安全稳定，在化工、食品、医疗等领域的前期试样分析中得到了更大的应用。
五、离心机的日常保养
离心机运转前应先切断电源并先松开离心机刹车，可以手试转动转鼓，看有无咬煞情况。检查其他部位有无松动及不正常情况。接通电源依顺时针方向开车启动（通常从静止状态到正常运转约需40-60秒左右）。通常每台设备到厂后均须空车运转3小时左右，无异常情况即可工作。物料尽可能要放置均匀。必须专人操作，容量不得超过额定量。严禁机器超速运转，以免影响机器使用寿命。机器开动后，若有异常情况必须停车检查，必要时需予以拆洗修理。离心机工作时是高速运转，因此切不可用身体触及其转鼓，以防意外。滤布的目数应根据所分离物料的固相颗粒的大小而定，否则影响分离效果。另外滤布安装时应将滤布密封圈嵌入转鼓密封槽内，以防物料跑入。为确保离心机正常运转，转动部件请每隔6个月后加油保养一次。同时查看轴承处运转润滑情况，有无磨损现象；制动装置中的部件是否有磨损情况，严重的予以更换；轴承盖有无漏油情况。机器使用完毕，应作好清洁工作，保持机器整洁。不要将非防腐型离心机与于高腐蚀性物料的分离；另外严格按照设备要求、规定操作，非防爆型离心机切不可用于易燃、易爆场合。
1. 核磁共振波谱仪（NMR）
分析原理：
在外磁场中，具有核磁矩的原子核吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁。谱图显示吸收光能量随化学位移的变化，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息。
2.质谱分析仪（MS）
分析原理解样品分子被电离成离子，然后通过电场或磁场的作用按质荷比分离，最终检测离子的质荷比和强度，进行定性和定量分析。
3. 气相色谱仪（GC）
分析原理：
样品中各组分在流动相和固定相之间由于分配系数不同而分离。谱图显示柱后流出物浓度随保留值的变化，提供组分的定性依据。
4.凝胶色谱仪（GPC）
分析原理：
样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出。谱图显示柱后流出物浓度随保留值的变化，提供高聚物的平均分子量及其分布。
5.原子吸收光谱仪（AAS）
分析原理：
基于元素所产生的原子蒸汽对同种元素所发射的特征谱线的吸收作用进行定量分析。谱线通过原子蒸汽时被吸收，产生吸收信号，吸光度的大小与试样中该元素的含量成正比。
6.电感耦合高频等离子体发射光谱仪（ICP）
分析原理：
样品被高频等离子体激发，原子外层电子跃迁至高能态，再跃迁回低能态时发射特征谱线，通过检测谱线的强度和波长进行元素定量分析。
7. X射线衍射仪（XRD）
分析原理：
利用X射线在晶体中的衍射现象，获取晶体的结构信息。衍射峰的位置、强度和形状与晶体的结构相关。
8.扫描电子显微镜（SEM）
分析原理：
用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生的二次电子、背散射电子等，并放大成像。提供断口形貌、表面显微结构等信息。
9.透射电子显微镜（TEM）
分析原理：
利用电子束穿透样品后形成的透射电子进行成像，提供样品的内部结构信息。
10. 原子力显微镜（AFM）
分析原理：
利用一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有微小的针尖，通过针尖尖端原子与样品表面原子间的微弱作用力进行扫描，获取样品表面形貌的信息。
11. 扫描隧道显微镜（STM）
分析原理：
基于隧道电流强度对针尖和样品之间的距离的指数依赖关系，通过扫描样品表面，获取样品表面微小的起伏变化信息。
12. 冷原子测汞仪
分析原理：
利用汞在常温下容易气化且不易被氧化的特点，通过高压汞灯发出的特征谱线被汞原子吸收后，谱线强度减弱程度与汞原子蒸汽中汞的数量成正比。
13. TOC仪（总有机碳分析仪）
分析原理：
通过高温燃烧和低温反应管，将水样中的有机化合物和无机碳酸盐转化为二氧化碳，然后通过非色散红外检测器检测二氧化碳的浓度，进行定量测定。
14. 电导分析仪
分析原理：
基于溶液的电导率与溶液中离子浓度和种类的关系，通过测量溶液的电导率进行离子浓度的分析。
15. pH计（酸度计）
分析原理：
利用溶液的电化学性质测量氢离子浓度，通过电位分析法建立离子活度与电动势之间的关系，进行pH值的测量。
17. 电位滴定仪
分析原理：
选用适当的指示电极和参比电极与被测溶液组成一个工作电池，随着滴定剂的加入，被测离子的浓度发生变化，引起电极电位的突跃，确定滴定终点。
18. 卡氏水分测定仪
分析原理：
采用卡尔费休容量法，通过碘与二氧化硫、吡啶的混合物与样品中的水分反应，利用电解生成的碘进行滴定，测量样品中的水分含量。
19. 分光光度计（可见光区）
分析原理：
与紫外分光光度计类似，但使用可见光区进行物质的定性和定量分析。
20. 近红外分光光度计
分析原理：
利用近红外光区对样品进行扫描，通过谱图分析提供样品的组成和结构信息。
21. 荧光分光光度计
分析原理：
基于物质在特定波长光的激发下发射荧光的特性，通过测量荧光强度和波长进行定性和定量分析。
22. 光电直读光谱仪
分析原理：
利用物质对光的吸收和发射特性，通过光电转换和信号处理，直接读取元素的谱线强度进行定量分析。
23. 激光光谱仪
分析原理：
利用激光作为光源，通过光谱分析技术，对样品进行定性和定量分析。
25. 拉曼分光光度计
分析原理：
基于拉曼散射效应，即物质分子在激光照射下发生非弹性散射，散射光的频率与入射光不同，通过检测散射光的频率和强度进行分析。
26. 极谱伏安分析仪
分析原理：
通过施加电压在电极上，使溶液中的离子发生氧化还原反应，产生电流-电压曲线，根据曲线的形状和峰的位置进行定性分析。
27. 流动注射分析仪
分析原理：
将样品溶液以恒定的流速注入载流中，通过检测器连续监测载流中物质的浓度变化，进行定量分析。
28. 热重分析仪（TG）
分析原理：
在程序升温过程中，测量样品的质量随温度的变化，提供样品的热稳定性和组成信息。
29. 静态热-力分析仪（TMA）
分析原理：
在恒定的应力或应变条件下，测量样品的尺寸随温度的变化，研究材料的热膨胀系数等性质。
30. 电泳仪
分析原理：
利用带电粒子在电场中的迁移现象，对样品中的带电粒子进行分离和分析。
31. 崩解仪
分析原理：
模拟药物片剂在体内的崩解过程，通过测量片剂在不同条件下的崩解时间，评价药物的溶解性能和释放速率。
32. 药物溶出度仪
分析原理：
测量药物片剂或胶囊在规定条件下溶出的速度和程度，评价药物的生物利用度和稳定性。
33. 片剂硬度计
分析原理：
通过测量片剂在一定压力下的破碎力，评价片剂的硬度和机械强度。
34. 澄明度测定仪
分析原理：
通过光散射原理，测量溶液或透明液体的澄清度和杂质含量。
35. 热源测温仪
分析原理：
用于测量药物或生物材料中热源（如内毒素）引起的温度变化，评价其安全性。
36. 脆碎度仪
分析原理：
通过模拟药物片剂在运输和储存过程中的振动和冲击，测量片剂的脆碎程度，评价其稳定性和耐用性。
37. 声级计
分析原理：
用于测量环境噪声的声压级和声级，评估噪声污染和危害。
38. 照度计
分析原理：
测量光照强度，即单位面积上的光通量，用于评价照明质量和光环境。
39. 大气采样器
分析原理：
用于采集大气中的污染物样品，为后续分析提供基础数据。
40. 辐射仪
分析原理：
测量辐射强度和剂量，用于评估辐射污染和危害。
41. 粗脂肪测定仪
分析原理：
通过提取和测定样品中的脂肪含量，评价食品的营养价值和质量。
42. 定氮仪
分析原理：
利用凯氏定氮法，将样品中的氮转化为氨，通过蒸馏和滴定测定氮含量，间接测定蛋白质含量。
43. 粗纤维测定仪
分析原理：
用于测定食品或饲料中的粗纤维含量，评价其营养价值和消化性。
44 黄曲霉素测定仪
分析原理：
通过特定的检测方法，如高效液相色谱法，测定样品中的黄曲霉素含量，评价食品的安全。
45.残留农药测定仪
分析原理采用酶抑制法或色谱法等技术，对农产品、食品中的农药残留进行快速测定，评估农药使用对食品安全的影响。
46. 重金属检测仪
分析原理：
通过电化学、光谱、质谱等技术，对样品中的重金属元素进行定量测定，确保产品质量符合相关标准和法规要求。
47. 溶解氧测定仪
分析原理：
利用电化学传感器测量溶液中溶解氧的浓度，常用于水质监测和环境评估。
48. 微生物限度检测仪
分析原理：
通过膜过滤、培养、计数等方法，测定样品中微生物的数量和种类，评估产品的微生物安全性和卫生质量。
49. 水分活度测定仪
分析原理：
利用水分活度传感器测量样品中水分的活性，即样品中水分子与空气中水蒸气达到平衡时的相对湿度，评估食品的保质期和稳定性。
50.激光粒度分析仪
分析原理：
利用激光散射原理，对颗粒进行非接触式测量，获得颗粒的粒度分布、形状等信息，广泛应用于材料科学、化工、制药等领域。
洗瓶子也能成学问？
在实验室中，洗瓶子虽是基础工作，但对实验结果的准确性与可靠性至关重要。
研究表明，约80%的实验误差源于器皿清洗不当。
微量杂质残留可能引发“蝴蝶效应”，对实验结果产生重大影响。例如，在化学分析中，残留金属离子可能干扰反应进程，导致结果偏差；在生物实验中，残留微生物或化学物质可能污染样本，使数据失真。
手工洗瓶：传统方法与技巧
（一）基础清洗流程
手工洗瓶是实验室常见的清洗方式，包含多个关键步骤。
（二）洗涤剂的选择与使用
（三）特殊污渍的处理
洗瓶进阶：机器助力高效清洁
（四）洗瓶机的工作原理
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作者：
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