化验员基本知识.docx

化验员基本知识.docx

《化验员基本知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化验员基本知识.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化验员基本知识

化验员基础知识

第一章允许差

一、准确度和误差

1.准确度系指测得结果与真实值接近的程度。

2.误差系指测得结果与真实值之差。

二、精密度和偏差

1.精密度系指在同一实验中，每次测得的结果与它们的平均值接近的程度。

2.偏差系指测得的结果与平均值之差。

三、误差和偏差

由于“真实值”无法准确知道，因此无法计算误差。

在实际工作中，通常是计算偏差（或用平均值代替真实值计算误差，其结果仍然是偏差）。

四、绝对偏差和相对偏差

绝对偏差=测得值－平均值

绝对偏差

相对偏差=×100%

平均值

若两份平行操作，设A、B为两次测得值，则其相对偏差如下式计算：

A－平均值A－（A＋B）/2A－B

相对偏差（%）=×100%=×100%=×100%

平均值（A＋B）/2A＋B

五、标准偏差和相对标准偏差

1.标准偏差是反映一组供试品测定值的离散的统计指标。

若设供试品的测定值为Xi，则其平均值为X，且有n个测定值，那么标准偏差为：

1.标准偏差（SD）

SX=

2.相对标准偏差（RSD）

SX

RSD=×100%

六、最大相对偏差

相对偏差是用来表示测定结果的精密度，根据对分析工作的要求不同而制定的最大值（也称允许差）。

七、误差限度

误差限度系指根据生产需要和实际情况，通过大量实践而制定的测定结果的最大允许相对偏差。

第二章有效数字的处理

一、有效数字

1.在分析工作中实际能测量到的数字就称为有效数字。

2.在记录有效数字时，规定只允许数的末位欠准，而且只能上下差1。

二、有效数字修约规则

用“四舍六入五成双”规则舍去过多的数字。

即当尾数≤4时，则舍；尾数≥6时，则入；尾数等于5时，若5前面为偶数则舍，为奇数时则入。

当5后面还有不是零的任何数时，无论5前面是偶或奇皆入。

例如：

将下面左边的数字修约为三位有效数字

2.324→2.322.325→2.322.326→2.332.335→2.342.32501→2.33

三、有效数字运算法则

1.在加减法运算中，每数及它们的和或差的有效数字的保留，以小数点后面有效数字位数最少的为标准。

在加减法中，因是各数值绝对误差的传递，所以结果的绝对误差必须与各数中绝对误差最大的那个相当。

例如：

2.0375＋0.0745＋39.54=？

39.54是小数点后位数最少的，在这三个数据中，它的绝对误差最大，为±0.01，所以应以39.54为准，其它两个数字亦要保留小数点后第二位，因此三数计算应为：

2.04＋0.07＋39.54=41.65

2.在乘除法运算中，每数及它们的积或商的有效数字的保留，以每数中有效数字位数最少的为标准。

在乘除法中，因是各数值相对误差的传递，所以结果的相对误差必须与各数中相对误差最大的那个相当。

例如：

13.92×0.0112×1.9723=？

0.0112是三位有效数字，位数最少，它的相对误差最大，所以应以0.0112的位数为准，即：

13.9×0.0112×1.97=0.307

3.分析结果小数点后的位数，应与分析方法精密度小数点后的位数一致。

4.检验结果的写法应与药典规定相一致。

第三章药典、行业标准中有关概念及规定

一、试验温度

1.水浴温度除另有规定外，均指98～100℃；

2.热水系指70～80℃；

3.微温或温水系指40～50℃；

4.室温系指10～30℃；

5.冷水系指2～10℃；

6.冰浴系指约0℃；

7.放冷系指放冷至室温。

二、取样量的准确度

1.试验中供试品与试药等“称量”或“量取”的量，均以阿拉伯数码表示，其精确度可根据数值的有效数位来确定，如称取“0.1g”，系指称取重量可为0.06～0.14g；称取“2g”，系指称取重量可为1.5～2.5g；称取“2.0g”，系指称取重量可为1.95～2.05g；称取“2.00g”，系指称取重量可为1.995～2.005g。

2.“精密称定”系指称取重量应准确至所取重量的千分之一。

3.“称定”系指称取重量应准确至所取重量的百分之一。

4.“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精密度要求。

5.“量取”系指可用量筒或按照量取体积的有效位数选用量具。

6.取用量为“约”若干时，系指取用量不得超过规定量的±10%。

三、试验精密度

1.恒重除另有规定外，系指供试品连续两次干燥或炽灼后的重量差异在0.3mg以下的重量；干燥至恒重的第二次及以后各次称重均应在规定条件下继续干燥1小时后进行；炽灼至恒重的第二次称重应在继续炽灼30分钟后进行。

2.试验中规定“按干燥品（或无水物，或无溶剂）计算”时，除另有规定外，应取未经干燥（或未去水，或未去溶剂）的供试品进行试验，并将计算中的取用量按检查项下测得的干燥失重（或水分，或溶剂）扣除。

3.试验中的“空白试验”，系指在不加供试品或以等量溶剂替代供试液的情况下，按同法操作所得的结果；含量测定中的“并将滴定的结果用空白试验校正”，系指按供试品所耗滴定液的量（ml）与空白试验中所耗滴定液量（ml）之差进行计算。

4.试验时的温度，未注明者，系指在室温下进行；温度高低对试验结果有显著影响者，除另有规定外，应以25℃±2℃为准。

四、试验用水，除另有规定外，均系指纯化水。

酸碱度检查所用的水，均系指新沸并放冷至室温的水。

五、酸碱性试验时，如未指明用何种指示剂，均系指石蕊试纸。

六、液体的滴，系在20℃时，以1.0ml水为20滴进行换算。

七、本版药典使用的滴定液和试液的浓度，以mol/L（摩尔/升）表示者，其浓度要求精密标定的滴定液用“XXX滴定液（YYYmol/L）”表示；作其他用途不需精密标定其浓度时，用“YYYmol/LXXX溶液”表示，以示区别。

八、限度

1.标准中规定的各种纯度和限度数值以及制剂的重（装）量差异，系包括上限和下限两个数值本身及中间数值。

规定的这些数值不论是百分数还是绝对数字，其最后一位数字都是有效位。

试验结果在运算过程中，可比规定的有效数字多保留一位数，而后根据有效数字的修约规则进舍至规定有效位。

计算所得的最后数值或测定读数值均可按修约规则进舍至规定的有效位，取此数值与标准中规定的限度数值比较，以判断是否符合规定的限度。

2.原料药的含量（%），除另有注明者外，均按重量计。

如规定上限为100%以上时，系指用本药典规定的分析方法测定时可能达到的数值，它为药典规定的限度或允许偏差，并非真实含有量；如未规定上限时，系指不超过101.0%。

九、溶解度试验法：

除另有规定外，称取研成细粉的供试品或量取液体供试品，置于25℃±2℃一定容量的溶剂中，每隔5分钟强力振摇30秒钟；观察30分钟内的溶解情况，如看不见溶质颗粒或液滴时，即视为完全溶解。

十、含量测定必须平行测定两份，其结果应在允许相对偏差限度之内，以算术平均值为测定结果，如一份合格，另一份不合格，不得平均计算，应重新测定。

十一、记录复核

检验记录完成后，应有第二人对记录内容、计算结果进行复核。

复核后的记录，属内容、计算错误，复核人要负责；属检验错误复核人无责任。

第二部分化学分析法

第一章化验室常用玻璃仪器

一、常用玻璃仪器的主要用途、使用注意事项一览表

名称

主要用途

使用注意事项

烧杯

配制溶液、溶解样品等

加热时应置于石棉网上，使其受热均匀，一般不可烧干

锥形瓶

加热处理试样和容量分析滴定

除有与上相同的要求外，磨口锥形瓶加热时要打开塞，非标准磨口要保持原配塞

碘瓶

碘量法或其它生成挥发性物质的定量分析

同上

圆（平）底烧瓶

加热及蒸馏液体

一般避免直火加热，隔石棉网或各种加热浴加热

圆底蒸馏烧瓶

蒸馏；也可作少量气体发生反应器

同上

洗瓶

装纯化水洗涤仪器或装洗涤液洗涤沉淀

量筒、量杯

粗略地量取一定体积的液体用

不能加热，不能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤，操作时要沿壁加入或倒出溶液

量瓶

配制准确体积的标准溶液或被测溶液

非标准的磨口塞要保持原配；漏水的不能用；不能在烘箱内烘烤，不能用直火加热，可水浴加热

滴定管（2550100ml）

容量分析滴定操作；分酸式、碱式

活塞要原配；漏水的不能使用；不能加热；不能长期存放碱液；碱式管不能放与橡皮作用的滴定液

自动滴定管

自动滴定；可用于滴定液需隔绝空气的操作

除有与一般的滴定管相同的要求外，注意成套保管，另外，要配打气用双连球

移液管

准确地移取一定量的液体

不能加热；上端和尖端不可磕破

刻度吸管

准确地移取各种不同量的液体

同上

称量瓶

矮形用作测定干燥失重或在烘箱中烘干基准物；高形用于称量基准物、样品

不可盖紧磨口塞烘烤，磨口塞要原配

试剂瓶：

细口瓶、广口瓶、下口瓶

细口瓶用于存放液体试剂；广口瓶用于装固体试剂；棕色瓶用于存放见光易分解的试剂

不能加热；不能在瓶内配制在操作过程放出大量热量的溶液；磨口塞要保持原配；放碱液的瓶子应使用橡皮塞，以免日久打不开

滴瓶

装需滴加的试剂

同上

漏斗

长颈漏斗用于定量分析，过滤沉淀；短颈漏斗用作一般过滤

试管：

普通试管、离心试管

定性分析检验离子；离心试管可在离心机中借离心作用分离溶液和沉淀

硬质玻璃制的试管可直接在火焰上加热，但不能聚冷；离心管只能水浴加热

（纳氏）比色管

比色、比浊分析

不可直火加热；非标准磨口塞必须原配；注意保持管壁透明，不可用去污粉刷洗

冷凝管：

直形球形蛇形空气冷凝管

用于冷却蒸馏出的液体，蛇形管适用于冷凝低沸点液体蒸汽，空气冷凝管用于冷凝沸点150℃以上的液体蒸汽

不可聚冷聚热；注意从下口进冷却水，上口出水

抽滤瓶

抽滤时接受滤液

属于厚壁容器，能耐负压；不可加热

干燥器

保持烘干或灼烧过的物质的干燥；也可干燥少量制备的产品

底部放变色硅胶或其它干燥剂，盖磨口处涂适量凡士林；不可将红热的物体放入，放入热的物体后要时时开盖以免盖子跳起或冷却后打不开盖子

标准磨口组合仪器

有机化学及有机半微量分析中制备及分离

磨口处勿需涂润滑剂；安装时不可受歪斜压力；要按所需装置配齐购置

二、玻璃仪器的洗涤方法

1.洁净剂及其使用范围

最常用的洁净剂有肥皂、合成洗涤剂（如洗衣粉）、洗液（清洁液）、有机溶剂等。

肥皂、合成洗涤剂等一般用于可以用毛刷直接刷洗的仪器，如烧瓶、烧杯、试剂瓶等非计量及非光学要求的玻璃仪器。

肥皂、合成洗涤剂也可用于滴定管、移液管、量瓶等计量玻璃仪器的洗涤，但不能用毛刷刷洗。

洗液多用于不能用毛刷刷洗的玻璃仪器，如滴定管、移液管、量瓶、比色管、玻璃垂熔漏斗、凯氏烧瓶等特殊要求与形状的玻璃仪器；也用于洗涤长久不用的玻璃仪器和毛刷刷不下的污垢。

2.洗液的配制及说明

铬酸清洁液的配制：

处方1处方2

重铬酸钾（钠）10g200g

纯化水10ml100ml（或适量）

浓硫酸100ml1500ml

制法：

称取处方量之重铬酸钾，于干燥研钵中研细，将此细粉加入盛有适量水的玻璃容器内，加热，搅拌使溶解，待冷后，将此玻璃容器放在冷水浴中，缓慢将浓硫酸断续加入，不断搅拌，勿使温度过高，容器内容物颜色渐变深，并注意冷却，直至加完混匀，即得。

说明：

（1）硫酸遇水能产生强烈放热反应，故须等重铬酸钾溶液冷却后，再将硫酸缓缓加入，边加边搅拌，不能相反操作，以防发生爆炸。

（2）清洁液专供清洁玻璃器皿之用，它能去污去热原的作用的原因为本品具有强烈的氧化作用。

重铬酸钾与浓硫酸相遇时产生具有强氧化作用的铬酐：

K2CrO7＋H2SO4→H2CrO7＋K2SO4

↓

2CrO3＋H2O→Cr2O3＋3[O]

浓硫酸是一个含氧酸，在高浓度时具有氧化作用，加热时作用更为显著：

H2SO4→H2O＋SO2＋[O]

Δ

K2CrO7＋3SO2＋H2SO4→Cr2（SO4）3＋K2SO4＋H2O

（3）铬酸的清洁效力之大小，决定于反应中产生铬酐（CrO3）的多少及硫酸浓度之大小。

铬酐越多，酸越浓，清洁效力越好。

（4）用清洁液清洁玻璃仪器之前，最好先用水冲洗仪器，洗取大部分有机物，尽可能仪器空干，这样可减少清洁液消耗和避免稀释而降效。

（5）本品可重复使用，但溶液呈绿色时已失去氧化效力，不可再用，但能更新再用。

更新方法：

取废液滤出杂质，不断搅拌缓慢加入高锰酸钾粉末，每升约6～8g，至反应完毕，溶液呈棕色为止。

静置使沉淀，倾取上清液，在160℃以下加热，使水分蒸发，得浓稠状棕黑色液，放冷，再加入适量浓硫酸，混匀，使析出的重铬酸钾溶解，备用。

（6）硫酸具有腐蚀性，配制时宜小心。

（7）用铬酸清洁液洗涤仪器，是利用其与污物起化学反应的作用，将污物洗去，故要浸泡一定时间，一般放置过夜（根据情况）；有时可加热一下，使有充分作用的机会。

3.洗涤玻璃仪器的方法与要求

（1）一般的玻璃仪器（如烧瓶、烧杯等）：

先用自来水冲洗一下，然后用肥皂、洗衣粉用毛刷刷洗，再用自来水清洗，最后用纯化水冲洗3次（应顺壁冲洗并充分震荡，以提高冲洗效果）。

计量玻璃仪器（如滴定管、移液管、量瓶等）：

也可用肥皂、洗衣粉的洗涤，但不能用毛刷刷洗。

（2）精密或难洗的玻璃仪器（滴定管、移液管、量瓶、比色管、玻璃垂熔漏斗等）：

先用自来水冲洗后，沥干，再用铬酸清洁液处理一段时间（一般放置过夜），然后用自来水清洗，最后用纯化水冲洗3次。

（3）洗刷仪器时，应首先将手用肥皂洗净，免得手上的油污物沾附在仪器壁上，增加洗刷的困难。

（4）一个洗净的玻璃仪器应该不挂水珠（洗净的仪器倒置时，水流出后器壁不挂水珠）。

二、玻璃仪器的干燥

（1）晾干不急等用的仪器，可放在仪器架上在无尘处自然干燥。

（2）急等用的仪器可用玻璃仪器气流烘干器干燥（温度在60～70℃为宜）。

（3）计量玻璃仪器应自然沥干，不能在烘箱中烘烤。

三、玻璃仪器的保管

要分门别类存放在试验柜中，要放置稳妥，高的、大的仪器放在里面。

需长期保存的磨口仪器要在塞间垫一张纸片，以免日久粘住。

第二章分析天平与称量

一、操作程序

1.使用天平前，应先清洁天平箱内外的灰尘，检查天平的水平和零点是否合适。

2.称量的质量不得超过天平的最大载荷。

称量物应放在一定的容器（如称量瓶）内进行称量，具有吸湿性或腐蚀性的物质要加盖盖密后进行称量。

3.称量物的温度必须与天平箱内的温度相同，否则会造成上升或下降的气流，推动天平盘，使称得的质量不准确。

4.取放称量物用侧门，关闭天平门时应轻缓。

拿称量瓶时应戴手套或用纸条捏取。

二、维护与保养

1.天平应放在水泥台上或坚实不易振动的台上，天平室应避开附近常有较大振动的地方。

2.安装天平的室内应避免日光照射，室内温度也不能变化太大，保持在17～23℃范围为宜；室内要干燥，保持湿度55～75%范围为宜。

对天平不利的水蒸汽、腐蚀性气体、粉尘切忌侵入天平和室内。

3.天平室应保持清洁干燥。

天平箱内应用毛刷刷净，天平箱内应放置变色硅胶干燥剂。

如发现部分硅胶由变色为粉红色，应立即更换，天平箱应加防尘罩。

天平室应注意随手关门。

4.天平放妥后不宜经常搬动。

零件不能随意拆下。

5移动天平位置后，应由市计量部门校正计量合格后，方可使用。

第四章滴定分析法（容量分析法）概述

一、滴定分析法的原理与种类

1.原理

滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止，根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。

这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。

将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。

当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时，反应达到了计量点。

在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。

滴定终点与计量点不一定恰恰符合，由此所造成分析的误差叫做滴定误差。

适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件：

（1）反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。

（2）反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。

（3）共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。

（4）有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。

2.滴定分析的种类

（1）直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质，以达终点。

（2）间接滴定法直接滴定有困难时常采用以下两种间接滴定法来测定：

a置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物，然后用滴定液滴定这个置换物。

铜盐测定：

Cu2+＋2KI→Cu＋2K+＋I2

│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示终点

┗————————————————————→

b回滴定法（剩余滴定法）用定量过量的滴定液和被测物反应完全后，再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。

二、滴定液

滴定液系指已知准确浓度的溶液，它是用来滴定被测物质的。

滴定液的浓度用“XXX滴定液（YYYmol/L）”表示。

（一）配制

1.直接法根据所需滴定液的浓度，计算出基准物质的重量。

准确称取并溶解后，置于量瓶中稀释至一定的体积。

如配制滴定液的物质很纯（基准物质），且有恒定的分子式，称取时及配制后性质稳定等，可直接配制，根据基准物质的重量和溶液体积，计算溶液的浓度，但在多数情况是不可能的。

2.间接法根据所需滴定液的浓度，计算并称取一定重量试剂，溶解或稀释成一定体积，并进行标定，计算滴定液的浓度。

有些物质因吸湿性强，不稳定，常不能准确称量，只能先将物质配制近似浓度的溶液，再以基准物质标定，以求得准确浓度。

（二）标定

标定系指用间接法配制好的滴定液，必须由配制人进行滴定度测定。

（三）标定份数

标定份数系指同一操作者，在同一实验室，用同一测定方法对同一滴定液，在正常和正确的分析操作下进行测定的份数。

不得少于3份。

（四）复标

复标系指滴定液经第一人标定后，必须由第二人进行再标定。

其标定份数也不得少于3份。

（五）误差限度

1.标定和复标标定和复标的相对偏差均不得超过0.1%。

2.结果以标定计算所得平均值和复标计算所得平均值为各自测得值，计算二者的相对偏差，不得超过0.15%。

否则应重新标定。

3.结果计算如果标定与复标结果满足误差限度的要求，则将二者的算术平均值作为结果。

（六）使用期限

滴定液必须规定使用期。

除特殊情况另有规定外，一般规定为一到三个月，过期必须复标。

出现异常情况必须重新标定。

（七）范围

滴定液浓度的标定值应与名义值相一致，若不一致时，其最大与最小标定值应在名义值的±5%之间。

（八）有关基本概念及公式

物质的质量m（g）

1.物质的量n（mol）=————————————

物质的摩尔质量M（g/mol）

物质的量n（mol）

2.物质的摩尔浓度C（mol/L）=————————-

溶液的体积V（L）

3.在容量分析中，从滴定液中物质与被测物质的化学反应计量关系中选取它们的特定基本单元，使反应物与生成物的特定基本单元之间的物质的量比为1：

1，如此就可达到各物质的特定基本单元均以“等物质的量”进行化学反应。

亦即滴定液中特定基本单元物质的量等于被测物质特定基本单元物质的量。

就有：

m被

C标V标=C被V被C标V标=——-

M被

（九）配制滴定液时的计算

举例：

例1配制高锰酸钾滴定液（0.02mol/L）2000ml，应取KMnO4多少克？

解：

m=CKMnO4VKMnO4MKMnO4=0.02×2000/1000×158.03=6.321g

例2：

称取纯K2Cr2O70.1275g，标化Na2S2O3滴定液，用去22.85ml，试计算Na2S2O3的浓度。

解：

根据化学反应计量式，其计量关系为：

1molNa2S2O3=1mol（1/2I2）=1mol（1/6K2Cr2O7）

0.1275

CNa2S2O3×22.85/1000=——————CNa2S2O3=0.1138mol/L

1/6×294.18

例3：

配制盐酸液（1mol/L）1000ml，应取相对密度为1.18，含HCl37.0%（g/g）的盐酸多少毫升？

已知MHCl=36.46g/mol

解：

1.18×1000×37.0%

CHCl=—————————=11.97mol/L

36.46

11.97×V=1×1000

V=83.5ml

例4：

称取0.2275g纯Na2CO3标定未知浓度的HCl液，用去22.35ml，试计算该HCl液的浓度。

解：

化学计量反应式为：

Na2CO3＋2HCl→2NaCl＋H2O＋CO2↑

1/2Na2CO3＋HCl→NaCl＋1/2H2O＋1/2CO2↑

mNa2CO30.2275

CHCl=——————=——————————-=0.1921mol/L

VHCl×M1/2Na2CO322.35/1000×106.00/2

例5：

加多少毫升水到1000ml氢氧化钠液（0.1056mol/L）中，才能得到氢氧化钠液（0.1000mol/L）

设X为所加水的ml数

0.1056×1000/1000=0.1000×（1000/1000＋X）

X=0.056L=56.0ml

例6：

称取基准物三氧化二砷0.1546g，标定碘液（约0.1mol/L），试计算消耗本液多少毫升？

解：

化学计量反应式为：

As2O3＋6NaOH→2Na3AsO3＋3H2O

Na3AsO3＋I2＋H2O→Na3AsO4＋H+＋2I-

选取1/4As2O3和1/2I2为其特定基本单元，则：

M1/4As2O3=197.82/4=49.45g/mol

mAs2O3=C1/2I2×V1/2I2×M1/4As2O3

0.1546

V1/2I2=—————=0.032L=32ml

0.1×49.45

三、滴定度（T）

1.含义

每1ml滴定液所相当被测物质的质量，常以TA/B表示，A为滴定液，B为被测物质的化学式，单位为g/ml。

2.计算公式

由公式3得mB=CAVAMB∵VA=1，∴mB=CAMB

由此得TA/B=CA×MB

式中mB为被测物质的质量；

VA为滴定液的体积；

CA为滴定液的浓度；

MB被测物质特定基本单元的摩尔质量。

3.药典含量测定项下所谓“每1ml×××滴定液（×××mol/L）相当于×××mg的×××”的描述就是滴定度。

4.举例

试计算用硫酸滴定液（0.1mol/L）滴定氢氧化钠时的滴定度。

2NaOH＋H2SO4→Na2SO4＋2H2O

2：

1

NaOH＋1/2H2SO4→1/2Na2SO4＋H2O

1：

1

选取NaOH和1/2H2SO4作为特定基本单元。

40.00×2

T1/2H2SO4/NaOH=C1/2H2SO4×MNaOH=0.1000×————-=0.008（g/ml）=8.00mg/ml

1000