生物樣品預(yù)處理方法(常用的樣品預(yù)處理方法)

1.常用的樣品預(yù)處理方法有哪些

溶劑提取法 同一溶劑中，不同物質(zhì)具有不同的溶解度。

利用混合物中各物質(zhì)溶解度的不同將混合物組分完全或部分分離的過程稱為萃取，也稱提取。常用方法有以下幾種。

（一）浸提法 浸提法又稱浸泡法。用于從固體混合物或有機體中提取某種物質(zhì)，所采用的提取劑，應(yīng)既能大量溶解被提取的物質(zhì)，又要不破壞被提取物質(zhì)的性質(zhì)。

為了提高物質(zhì)在溶劑中的溶解度，往往在浸提時加熱。如用索氏抽提法提取脂肪。

提取劑是此類方法中重要因素，可以用單一溶劑，也可以用混合溶劑。 （二）溶劑萃取法 溶劑萃取法用于從溶液中提取某一組分，利用該組分在兩種互不相溶的試劑中分配系數(shù)的不同，使其從一種溶液中轉(zhuǎn)移至另一種溶劑中，從而與其他組分分離，達(dá)到分離和富集的目的。

通?？捎梅忠郝┒范啻翁崛∵_(dá)到目的。若被轉(zhuǎn)移的成分是有色化合物，可用有機相直接進(jìn)行比色測定，即萃取比色法。

萃取比色法具有較高的靈敏度和選擇性。如雙硫腙法測定食品中的鉛含量。

此法設(shè)備簡單、操作迅速、分離效果好，但是成批試樣分析時工作量大。同時，萃取溶劑常易揮發(fā)，易燒.且有毒性，操作時應(yīng)加以注意。

鹽析法 向溶液中加入某種無機鹽，使溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度大大降低，而從溶液中沉淀析出，這種方法叫做鹽析。如在蛋白質(zhì)溶液中加入大量的鹽類（硫酸銨），特別是加入重金屬鹽，使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來。

在進(jìn)行鹽析工作時，應(yīng)注意溶液中所加入的物質(zhì)的選擇。它應(yīng)是不會破壞溶液中所要析出的物質(zhì)，否則達(dá)不到鹽析提取的目的。

化學(xué)分離法 （一）磺化法和皂化法 這是處理油脂或脂肪樣品時經(jīng)常使用的方法。例如，殘留農(nóng)藥分析和脂溶性維生素測定中，油脂被濃硫酸磺化，或被堿皂化，由疏水性變成親水性，使油脂中需檢測的非極性物質(zhì)能較容易地被非極性或弱極性溶劑提取出來。

（二）沉淀分離法 沉淀分離法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使被測組分沉淀下來，或?qū)⒏蓴_組分沉淀除去，從而達(dá)到分離的目的。

（三）掩蔽法 利用掩蔽劑與樣液中的干擾成分作用，使干擾成分轉(zhuǎn)變?yōu)椴桓蓴_測定的狀態(tài)，即被掩蔽起來。運用這種方法，可以不經(jīng)過分離干擾成分的操作而消除其干擾作用，簡化分析步驟，因而在食品分析中應(yīng)用十分廣泛，常用于金屬元素的測定。

色層分離法 色層分離法又稱色譜分離法，是一種在載體上進(jìn)行物質(zhì)分離的方法的總稱。根據(jù)分離原理的不同，可分為吸附色譜分離、分配色譜分離和離子交換色譜分離等。

此類方法分離效果好，近年來在食品分析中應(yīng)用得越來越廣泛。色層分離不僅分離效果好，而且分離過程往往也就是鑒定的過程。

本法常用于有機物質(zhì)的分析測定。 （一）吸附色譜分離 吸附色譜分離法利用聚酰胺、硅膠、硅藻土、氧化鋁等吸附劑，經(jīng)過活化處理后，具有適當(dāng)?shù)奈侥芰?，可對被測組分或干擾組分進(jìn)行選擇性的吸附而達(dá)到分離的目的。

比如：食品中色素的測定，可將樣品溶液中的色素經(jīng)吸附劑吸附（其他雜質(zhì)不被吸附），經(jīng)過過濾、洗滌，再用適當(dāng)?shù)娜軇┙馕?，得到比較純凈的色素溶液。吸附劑可以直接加入樣品中吸附色素，也可將吸附劑裝入玻璃管制成吸附柱或涂布成薄層板使用。

（二）分配色譜分離 分配色譜分離法根據(jù)兩種不同的物質(zhì)在兩相中的分配比不同進(jìn)行分離的，兩相中一相是流動的，稱為流動相；另一相是固定的，稱為固定相。當(dāng)溶劑滲透于固定相中并向上滲透時，分配組分就在兩相中進(jìn)行反復(fù)分配，進(jìn)而分離。

例如：多糖類樣品的紙上層析，樣品經(jīng)酸水解處理，中和后制成試液，在濾紙上進(jìn)行點樣，用苯酚一1%氨水飽和溶液展開，苯胺鄰苯二酸顯色劑顯色，于105℃加熱數(shù)分鐘，可見不同色斑：戊醛糖（紅棕色）、己醛糖（棕褐色）、己酮糖（淡棕色）、雙糖類（黃棕色）的色斑。 （三）離子交換色譜分離 離子交換色譜分離法是利用離子交換劑與溶液中的離子之間所發(fā)生的交換反應(yīng)來進(jìn)行分離的方法。

根據(jù)被交換離子的電荷分為陽離子交換和陰離子交換。該法可用于從樣品溶液中分離待測離子，也可從樣品溶液中分離干擾組分。

分離操作可將樣液與離子交換劑一起混合振蕩或?qū)右壕従復(fù)ㄟ^事先制備好的離子交換柱，則被測離子與交換劑上的H+或OH-發(fā)生交換，被測離子或干擾組分上柱，從而將其分離。例如：可以利用離子交換色譜分離法制備無氨水、無鉛水及分離比較復(fù)雜的樣品。

濃縮法 食品樣品經(jīng)提取、凈化后，有時凈化液的體積較大，被測組分的濃度太低，會影響最后結(jié)果的測定。此時需要對被測樣液進(jìn)行濃縮，以提高被測成分的濃度。

常用的方法有常壓濃縮和減壓濃縮兩種。 （一）常壓濃縮法 常壓濃縮法只能用于待測組分為非揮發(fā)性的樣品試液的濃縮，否則會造成待測組分的損失。

操作可采用蒸發(fā)皿直接揮發(fā)。如果溶劑需要回收，則可用一般蒸餾裝置或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。

該法操作簡便、快速，是常用的方法。 （二）減壓濃縮法 減壓濃縮法主要用于待測組分為熱不穩(wěn)定性或易揮發(fā)的樣品凈化液的濃縮，其樣品凈化液的濃縮需采用K—D濃縮器。

濃縮時，水浴加熱并抽氣減壓，以便濃縮在較低的溫度下進(jìn)行，且速度快，可減少被測組分的損失。食品中。

2.生物預(yù)處理的方法有哪些

生物預(yù)處理（biological pre-treatment）指主要利用生物作用，以去除原水中氨氮、異臭、有機微污染物等的凈水過程。

生物預(yù)處理工藝有流化形式和濾池形式兩大類。其中，流化池以懸浮球生物流化池為代表，而生物濾池又分為連續(xù)過濾與間歇反沖過濾兩種。

浮球生物流化池具有池型簡單、工程造價低、運行管理簡便，工藝在設(shè)計負(fù)荷范圍內(nèi)對氨氮具有較高的去除率。歇反沖過濾生物濾池由于堵塞問題使得其應(yīng)用受限，目前應(yīng)用較好的典型工藝（主要用于污水處理）為輕質(zhì)濾料生物濾池（威立雅公司）及重濾料生物濾料（得利滿）。

連續(xù)過濾生物曝氣濾池不需要將濾池停止運行就可以清洗濾床。氣水同向向上流經(jīng)濾床，而濾料慢慢向下移動。

在過濾過程中臟濾料在一個清洗容器中清洗，臟物隨清洗水一起排出。工藝采用錳砂作為生物載體，錳砂表面附著生物膜及催化物質(zhì)在曝氣充氧條件下去除水中氨氮。

3.生物樣品中有機物和無機物的預(yù)處理方法各是什么

測定無機成分的樣品預(yù)處理 除少數(shù)分析手段如X-熒光、中子活化、火花源質(zhì)譜可直接分析固體樣品外，大多數(shù)分析方法如原子吸收光譜法、電化學(xué)法、發(fā)射光譜法以及比色分析法等濕法分析，均要求把分析試樣首先轉(zhuǎn)變成均勻的溶液。

在化妝品檢驗中質(zhì)地均勻的液體試樣（如香水、洗發(fā)液），有時樣品可以不經(jīng)預(yù)處理直接進(jìn)行測定，但在絕大多數(shù)情況下，必須經(jīng)過預(yù)處理，先制備成樣液，然后再進(jìn)行定量。 待測元素在樣品中含量一般是很低的，而樣品基體成分及試樣中含有的大量水分會對測試帶來困難。

消解除去試樣中有機成分或從試樣中浸提出待測成分的方法很多。有干法、濕法；有在密閉系統(tǒng)中也有在開放系統(tǒng)中；有高壓，也有的在低壓下；有用無機的酸堿試劑，也有用有機溶劑等等。

這些方法各有其特點，應(yīng)根據(jù)試樣的待測元素以及實驗設(shè)備等選用。 在選用分析方法進(jìn)行元素分析時，應(yīng)結(jié)合試樣性質(zhì)、待測元素和定量方法等對以下幾個問題加以權(quán)衡：如樣品預(yù)處理過程是否安全？是否對所用的器皿有影響？所用方法對樣品的分解效果如何？所用試劑是否會對定量產(chǎn)生干擾？是否造成了不能忽略的沾污？預(yù)處理方法能否導(dǎo)致待測元素的損失或產(chǎn)生該元素的不溶性化合物等等。

1 干灰化法 干灰化是在供給能量的前提下直接利用氧以氧化分解樣品中有機物的方法。它包括在高溫下利用空氣中氧的高溫爐干灰化法。

4.樣品預(yù)處理有哪幾類

樣品預(yù)處理是指將抽取的樣品按其特性進(jìn)行預(yù)先混合、縮樣、包裝和儲存的過程。

樣品根據(jù)其特點可分為環(huán)境樣品、動植物及其加工制品和特殊樣品。其中環(huán)境樣品包括土壤、水、空氣等；特殊樣品主要是指嘔吐物、排泄物等；動植物及其加工制品則有高含水量、低含水量，高脂樣品、低脂樣品之分。

當(dāng)抽取的樣品運回實驗室后，通常將樣品分為液態(tài)（包括水）和固態(tài)兩類進(jìn)行預(yù)處理。1.液態(tài)樣品可用離心或過濾的方法除去樣品中的漂浮物和沉淀物。

取適量樣品（一般不少于1000mL）供分析用。必要時，需稱量分離開的各部分的重量，并分別進(jìn)行分析，并將各個部分殘留量的總和表示樣品的總殘留量。

取樣后，盡量在樣品可能發(fā)生的任何物理化學(xué)變化前完成分析工作。2.固態(tài)樣品土壤，充分混勻后，過1mm篩，用四分法取適量樣品（至少250g），并取100g均勻的土壤樣品，分散在盤中，置105℃烘至恒重，冷卻后重新稱重，測出土壤干重。

動植物樣品，取可食用部分切成小塊后，用高速搗碎機搗碎后，分別取適量樣品供分析用。一些含水量低的樣品，可按重量加入一定比例的重蒸餾水后再搗碎，分析時需按比例扣除水的重量。

5.生物樣品前處理主要步驟及現(xiàn)代常用的提取技術(shù)有哪些

一般要在測定之前進(jìn)行樣品的前處理，即進(jìn)行分離、純化、濃集，必要時還需對待測組分進(jìn)行化學(xué)衍生化，從而為測定創(chuàng)造良好的條件。

處理方法因生物樣品的復(fù)雜程度、種類等有所不同。詳見如下幾個網(wǎng)址：

常用的提取技術(shù)以上三個網(wǎng)址也均含有。

6.生物樣品中蛋白質(zhì)的處理方法有哪些

① 鹽析法 一般來說，所有固體溶質(zhì)都可以在溶液中加入中性鹽而沉淀析出，這一過程叫鹽析。在生化制備中，許多物質(zhì)都可以用鹽析法進(jìn)行沉淀分離，如蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸等，其中以蛋白質(zhì)沉淀最為常見，特別是在粗提階段。 鹽析法分為兩類，第一類叫Ks分段鹽析法，在一定PH和溫度下通過改變離子強度實現(xiàn)，用于早期的粗提液；第二種叫b分段鹽析法，在一定離子強度下通過改變PH和溫度來實現(xiàn)，用于后期進(jìn)一步分離純化和結(jié)晶。

② 有機溶劑沉淀法 有機溶劑的沉淀機理是降低水的介電常數(shù)，導(dǎo)致具有表面水層的生物大分子脫水，相互聚集，最后析出。該法優(yōu)點在于：1）分辨能力比鹽析法高，即蛋白質(zhì)或其它溶劑只在一個比較窄的有機溶劑濃度下沉淀；2）沉淀不用脫鹽，過濾較為容易；3）在生化制備中應(yīng)用比鹽析法廣泛。其缺點是對具有生物活性的大分子容易引起變性失活，操作要求在低溫下進(jìn)行?？傮w來說，蛋白質(zhì)和酶的有機溶劑沉淀法不如鹽析法普遍。 有機溶劑的選擇首先是能和水混溶，使用較多的有機溶劑是乙醇、甲醇、丙酮，還有二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙腈和2-甲基-2,4戊二醇等。 ③ 其他沉淀法 一.等電點沉淀法 兩性電解質(zhì)分子上的凈電荷為零時溶解度最低，不同的兩性電解質(zhì)具有不同的等電點，以此為基礎(chǔ)可進(jìn)行分離。如工業(yè)上生產(chǎn)胰島素時，在粗提液中先調(diào)PH8.0去除堿性蛋白質(zhì)，再調(diào)PH3.0去除酸性蛋白質(zhì)。 利用等電點除雜蛋白時必須了解制備物對酸堿的穩(wěn)定性，不然盲目使用十分危險。 不少蛋白質(zhì)與金屬離子結(jié)合后，等電點會發(fā)生偏移，故溶液中含有金屬離子時，必須注意調(diào)整PH值。 等電點法常與鹽析法、有機溶劑沉淀法或其他沉淀方法聯(lián)合使用，以提高其沉淀能力。 二.生成鹽復(fù)合物沉淀法 1.金屬復(fù)合鹽法 許多有機物質(zhì)包括蛋白在內(nèi)，在堿性溶液中帶負(fù)電荷，能與金屬離子形成沉淀。根據(jù)有機物與它們之間的作用機制，可分為羧酸、胺及雜環(huán)等含氮化合物類，如銅鋅鎘；親羧酸疏含氮化合物類，如概鎂鉛；親硫氫基化合物類，如汞銀鉛。 蛋白質(zhì)-金屬離子復(fù)合物的重要性質(zhì)是它們的溶解度對溶液的介電常數(shù)非常敏感，調(diào)整水溶液的介電常數(shù)（如加入有機溶劑），即可沉淀多種蛋白。 2. 有機鹽法 含氮有機酸如苦味酸、苦酮酸、鞣酸等能與有機分子的堿性功能團形成復(fù)合物而沉淀析出。但此法常發(fā)生不可逆的沉淀反應(yīng)，故用于制備蛋白質(zhì)時，需采用較溫和的條件，有時還需加入一定的穩(wěn)定劑。 3.無機復(fù)合鹽法 如磷鎢酸鹽、磷鉬酸鹽等。 以上鹽類復(fù)合物都具有很低的溶解度，極易沉淀析出。若沉淀為金屬復(fù)合鹽，可通以H2S使金屬變成 硫化物而除去，若為有機酸鹽或磷鎢酸鹽，則加入無機酸并用乙醚萃取，把有機酸和磷鎢酸等移入乙醚中除去，或用離子交換法除去。值得注意的是此類方法常使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆沉淀，應(yīng)用時必須謹(jǐn)慎。 三. 選擇性變性沉淀 其原理是利用蛋白質(zhì)、酶和核酸等生物大分子對某些物理或化學(xué)因素敏感性不同，有選擇地使之變性沉淀，以達(dá)到分離提純的目的。 此方法可分為：1）利用表面活性劑（三氯乙酸）或有機溶劑引起變性；2）利用對熱的不穩(wěn)定性，加熱破壞某些組分，而保存另一些組分；3）酸堿變性。 四.非離子多聚物沉淀法 非離子多聚物是六十年代發(fā)展起來的一類重要沉淀劑，最早用于提純免疫球蛋白、沉淀一些細(xì)菌和病毒，近年來逐漸廣泛應(yīng)用于核酸和酶的分離提純。這類非離子多聚物包括不同分子量的聚乙二醇、NPEO、葡聚糖、右旋糖酐硫酸鈉等，其中應(yīng)用最多的是聚乙二醇。 用非離子多聚物沉淀生物大分子和微粒，一般有兩種方法：1）選用兩種水溶性非離子多聚物組成液液兩相體系，不等量分配，而造成分離。此方法基于不同生物分子表面結(jié)構(gòu)不同，有不同分配系數(shù)。并外加離子強度、PH值和溫度等影響，從而擴大分離效果。2）選用一種水溶性非離子多聚物，使生物大分子在同一液相中，由于被排斥相互凝聚而沉淀析出。該方法操作時先離心除去大懸浮顆粒，調(diào)整溶液PH值和溫度至適度，然后加入中性鹽和多聚物至一定濃度，冷貯一段時間，即形成沉淀。

7.一套完整的生物樣品分析方法包括哪些實驗項目

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9012 生物樣品定量分析方法驗證指導(dǎo)原則

1. 范圍

準(zhǔn)確測定生物基質(zhì)（如全血、血清、血漿、尿）中的藥物濃度，對于藥物和制劑研發(fā)非常重要。這些數(shù)據(jù)可被用于支持藥品的安全性和有效性，或根據(jù)毒動學(xué)、藥動學(xué)和生物等效性試驗的結(jié)果做出關(guān)鍵性決定。因此，必須完整地驗證和記錄應(yīng)用的生物分析方法，以獲得可靠的結(jié)果。

本指導(dǎo)原則提供生物分析方法驗證的要求，也涉及非臨床或臨床試驗樣品實際分析的基本要求，以及何時可以使用部分驗證或交叉驗證，來替代完整驗證。

生物樣品定量分析方法驗證和試驗樣品分析應(yīng)符合本指導(dǎo)原則的技術(shù)要求。應(yīng)該在相應(yīng)的生物樣品分析中遵守GLP原則或GCP原則。

2. 生物分析方法驗證 2.1 分析方法的完整驗證

分析方法驗證的主要目的是，證明特定方法對于測定在某種生物基質(zhì)中分析物濃度的可靠性。此外，方法驗證應(yīng)采用與試驗樣品相同的抗凝劑。一般應(yīng)對每個物種和每種基質(zhì)進(jìn)行完整驗證。當(dāng)難于獲得相同的基質(zhì)時，可以采用適當(dāng)基質(zhì)替代，但要說明理由。

一個生物分析方法的主要特征包括：選擇性、定量下限、響應(yīng)函數(shù)和校正范圍（標(biāo)準(zhǔn)曲線性能）、準(zhǔn)確度、精密度、基質(zhì)效應(yīng)、分析物在生物基質(zhì)以及溶液中儲存和處理全過程中的穩(wěn)定性。

有時可能需要測定多個分析物。這可能涉及兩種不同的藥物，也可能涉及一個母體藥物及其代謝物，或一個藥物的對映體或異構(gòu)體。在這些情況下，驗證和分析的原則適用于所有涉及的分析物。