菊花残满腚伤-一枪热流穿断肠
薄层扫描仪的工作原理有类：狭缝扫描光密度检测和CCD 数码成像分析。 狭缝扫描（可变波描）是经典的方法，但是越来越多新发表的文章采用了数码成像分析。近也有大量对狭缝扫描和成像析进行对比研究的文章。在食品检测领域，人按ICH 规范对成像析进行了系统的证工作，包括：特异性、稳定性、线性、精度、准确度和适
来源：Joseph Sherma Journal of Chromatography A, 880 (2000) 129–147 狭缝扫描光密度检测的优势于选择特定波长，因此可以检测物质的最大吸收峰，因此可提高检精度。而基于成像分析第代薄层色谱扫描的优势在于仪器投资成本低，操作方便，更易于被分析人
对于最收峰和特定波长扫描，其意义不突出，就象HPLC 中，采用通常的280nm 检测，就能完成绝大部分定量分析，很少人提高测精度去寻找检测组分最大吸收峰。另一方面，杂质和主成份一般都不在同一波长下有最大吸，此再怎样改变检测波长还是存在定量误，但这并没有影响到实际应用。在薄层谱中，最常用的荧光检测为254nm ，而荧光发检测为365nm ，这两种检测可完成绝大部分的检测，这是各国药典或者标准中采用这两个波长检
详分析参考：狭缝光密度检测和数码成像分析的技术
博
中药指纹图谱技术
TLC 具有快速、经济、可靠、操作简单、适用范围广、重现 性好等优点，为国内外学者快受和广为使用。用固定波长对薄层展开的各斑点作薄层扫 描描图谱比目测的层析图更为客观准确，因而具有更好的指纹意义。林明美等对柴 10 个品近 40 个样品进行了薄层指纹分析。将柴胡根中
油、己 取物及甲醇取物，分别进行薄层层析及薄层描。结果发现，皂苷d 、a 、c 为柴属植 物的特征性成分。不同品种的柴，凡药材来、外形区别显著者，指纹图谱差异也显 ，因可根据谱去推药材的品种。颜贞等用经过优化的剂系统在双槽 展开箱中用硅胶薄层板两次展开，对黄连所含原檗碱型生物碱进行薄层色谱离，在控 制件得到的商品黄连样品 TLC 中可检出包括微量生物碱在 9～11 个斑点，其荧光 及紫外扫描图可作为黄连药的指纹图谱，以此确定不同连品中主要生物碱的分。苏 薇薇等对 10 个不同产的黄芩样品，将乙醇、乙酸乙酯、乙醚提取液分别进 行了聚酰胺薄膜分析，从中提取反映品间差异的数量化特，用聚类分析的方法对芩进 行 鉴别
来
薄层色谱具快速、经济、操作简单、适用范围广、图象直观等特点。在实际的薄层层析，有时因中药成分性质相近而难分开时，可采用高效薄层层析法（HPTLC ）。该方是采更细匀的吸附剂，而提高了分离效，比经典薄层色谱提高3倍，最可分离40种组分。聂平等用薄层色谱全程扫描的方法建立剂薄层指纹图谱，以特征峰有无来鉴别延胡索和夏天。米莉莉等对不同虫草样品建立荧光淬灭薄层色谱指图谱，得到的荧光淬灭色谱指纹图谱能为工虫草和天然虫草提供直接的纹鉴别。该方法快速简便、现行好。但由于薄层板的质量和开放式层析系统外界因素的影响，法重现性较查，对现的结会产生一
来
中药典2005版一部中收载药1146种，TLC 法用于鉴别的已达1523项，用于含量测定的为45
来：《中国药典2005版》《中国药典 2005 版薄色谱彩色图谱
中国典中定量分析更多的采用了液相色谱，薄层色谱方法很少，欧典或美国典中也是这种趋势。薄层色谱方其操作简单、灵敏特点，在鉴别项目中应用较广，特别是中药纹图谱大量采用了薄层色谱方法。因为以鉴别为
则用数码成像分析为基础的第代薄层色谱扫描仪体现出明显优势，仪器投入小，作简便，结果更加直
博
薄层色谱存档
文录是GLP 和GMP 的基本要求，随着数码成术的发展，数码照相和电脑扫描正快于薄层色谱板的图像化存档。而具有荧光成像功能的二代薄层色谱扫描仪将成为制药企业的
博
食成分、农药残留、兽药残留、药品杂质、食品染、毒素、
中
254nm ：葛根素、五子、地榆、前胡、没食子、佛手柑脑、夏天、穿心莲、栀子、
365nm ：大黄、当归、虎杖、茜草、人参、黄芪、功劳木、灵芝、首乌、罂粟、青
原
磺
食
黄
脱
曲
杂
展
酵
传
薄扫描按照检测光的不同分为吸收检测法、荧光检测和荧光淬灭
吸：检测样品对可见光或者紫外光吸收量。凡见光及紫外光区有吸收的化合物，分别用钨灯或氘灯为光源，在波长200-800nm 范围的选择合适波长进行
荧光：检测样品在特定波长激发光照射下产生的荧光强度。光源用氙灯或汞灯。 荧光淬灭法：测样品对薄层吸附剂中荧光剂在紫外下的发光强度。 因，三者都是通过检测光强度来定含量，差别只是光来源不同而已。 下面是一个典型的薄层扫描紫外吸收光
图中了一个长110mm 的薄层板在各种波长（200nm －370nm ）件下的吸收谱图，横坐标为薄层板的展开距离，纵为吸光度，z 坐标扫描光源波长。 通常，获得这光谱图是进行样品薄扫描需完成的第一步工作，根据这副图就可确定扫描方式和
扫描方式
根据源数量不同，薄层扫描分为：单光束扫描、双光束扫描和双扫描。 光束扫描：采用单一光束（即波长扫描），其果就是上图中一特定波长条件下的单条曲。仪器结构简单，但是基线不稳，实际中很少
双光扫描：采用同一波长的两个光束同步扫描，一个光束扫描样品展通，另一个束扫描样品通道旁边的空白区域，就可扣除空白吸，部分消除薄层板展开方向板不均匀产生的误。但是无法消除垂至于展开方向铺板不均匀产生的
双波描：两个不同波长的光束交替扫描样品展开的通道区域，波长选择时，一个波长为样大吸收位置，一是吸收极小值位置。如上图所示，如检测目3（则最大吸收峰为290nm ，极小值可选200nm 、260nm 或325nm ）。这种法可基本消除铺板不均产生的误差，因此扫描基线很
以各种扫描方式中，根据光源大小（扫描精度）不同可分为直扫描和锯齿扫
直描：用可以覆盖样品展开通道的宽束一次性扫完整个展开通道，即在展开方向上（图中横坐标），每点的数据只是一个扫描数据
锯齿描：采用点状光源，光点尺寸小于通道宽度，因此在展开方向移动到何点时，光都要逐点沿样品通道方向扫描，即形“之”形（或锯齿形描）。这样，在展开方向上每点的数据都是多个扫描结果的累加值。锯齿扫描的精度相对直线扫描明显
目，在定量分析中，薄层扫描多采用双波长锯齿扫
分析误差
薄析的误差包括三个方面：点样误差、展开误差、定位和检测误差。 采用自动点样器，误差控制在0.5%，熟练的分析人员用毛细管点样，误差于1.0%，若用微量进样器，误差会大
展差来自铺板的均匀性和样品展开，若采用预制的高效薄层板，误差会明显降低，采用双波长锯扫描，也能有效降低展开误
定位差值斑点的位置和大小判定，扩散、脱尾等易产生定位误差。检差来自光的稳定性、光检测器的稳定性以品对光吸收（或荧产生）的线性度等方面。为减少这些误差，需非常精密的机电系统，这也直接导致产品高昂的
通情况下，薄层扫描分析的误差在3％以
薄
薄层成像分析技术是利用数码成像设备获得薄层板上各点的光强度信息，后获得图像进分析的薄层分析技术。数码成像设备两种：照相机和扫仪（由于数码扫描仪采用逐行像技术，为便于区分统薄层扫描仪的逐点扫描，将数码扫描仪称为逐行扫描
和传薄层扫描一样，照相机或逐行扫描仪都具有光检测系统，它们都光量线性化为电信号的元件。不同的是，照和逐行扫描仪可一步将电信号转换成电脑图像，图像中单个点（素）的颜色深浅反映了光的强弱。 检
根成像光源的不同，成像分析可分为：吸收成像、荧光成和荧光淬灭成
吸像：各药典中，用显示剂显色后观察斑点强度就是人眼对可见光的吸收像结果，由于照相机或者扫描仪同样可以接收外光产生电信号，也能产生紫外成
荧成像：各药典中，365nm 紫外下的荧光斑点检测是人眼荧光成
荧淬灭成像：各药典中，用254nm 照射检测含荧光剂薄层板上的紫黑色暗斑是人眼的荧光淬灭成
下左边绿色背景就是GF254硅胶板在254nm 紫外下的荧光图像，黑色斑点即为样品
因，薄层数码成像更接近人观察检测，结果更直观，因此非常适合鉴别，特是中药指纹图谱的识
技术特点
根据码成像原理，薄层数码成像从技术上可理解为单光源密描。和传统薄层扫描系统相比，由于使用一光源，效果不双波长扫描（即无法消除铺板不均产生影响）；而在扫描精度方面，却要超过锯齿
在光稳定均匀性控制方面，照相机采用一次性闪光，不存在性问题，但是照相机用点光源发散形成面源照射到薄层板，均匀性较难保证；逐行扫描仪采用线光源，光源稳定均匀性较传统薄层扫描的光
数像分析以图像显示，对斑点正确选择可定位误差。因此在采用预制高薄层板分析时，数码成像分析可获得与传统层扫描仪同等的定量精度和准确
在作时间方面，照相机成像快，逐行扫描仪需数秒或者几十秒，而传统薄扫描仪通常要几分
数像分析的唯一不足在于只能使用白光、254nm 、365nm 和312nm 等特定光源，而数码成像的显著优是价格，比传统薄层扫描仪低得
偏振光的定量分析
偏振光的定量分析
Nickirk
【摘要】 光波中的电振矢量和磁振动矢量都与传播速度垂直，因此光波是横波，它有性。具偏振性的光称为为偏振光。偏振是光重要性质之一，在偏振光的定量分析用到的GSZF-3型偏光系统能够清晰地绘制出线偏振光、圆偏振以及圆偏振光的相对强度分布图，同时也很方便验证了马吕斯定律。 【关键词】 偏振光 定量
Abstract: Polarization is one of the most important properties of light. In this experiment we have used the GSZF-3 Polarization Optical System to assist us to plot the curve of the relative intensity distribution of the linear polarized light, elliptical polarized light and circular polarized light. Keywords: Polarized light. Quantitative analysis. Malus law ，引言
光的偏振性可以由经电动力学比较好的描述，目前偏振光主要偏向应，比如：3D电影的眼镜片。在这个实中，我们回顾了一些光学的论，提供了些光学器的使用方法和理论。本实最大特
1． 线偏
当自然光过起偏器后，于只有电矢量振动方向平行于透射轴的光可以通过，所以， 起偏器出的光为线偏振光。判断其是否为线振光，只要让该偏振光通过一个检器，当转动检器改变其振轴与线偏振光的振动方向之间的角时，出射光强随之改变。当透振轴与线偏振光的振方向平行时，出射的光强最大；而垂直于线偏振
出射的光强为零。如果检偏器转动周，光强交替出现两次和两次消光，则可判
线偏振光。这些
(1)
式中为检偏器透振方向与线偏振光振动方向之的夹角，E、I 分别为射光的振幅和 光强，、分为线偏振光的振幅和光。
出射光满足 Malus 定律
（2）
以相对能量 为纵坐标，为横坐标，从到变化时将形成一条直，由此 也可验证线偏
2． 圆偏
产生圆偏振光的前提是先得到线偏振光，后让偏振光垂直入到波片，如果 线偏振光的振动方向与的快轴慢角，这时透过片的光是圆偏振光。 线偏振
（3）
经过片快轴方向（即Y方向）相位
（4）
当 时，，这正是圆偏光。它透过检
（5）
合振动为
观察时间
（6）
故圆偏振光透过检偏器后，出射光强恒不变，且为线偏振光的 1/2。 3．椭圆偏振光的产生
产生椭圆振光的前提样是先得到线偏振光，然后让线偏振光垂直入射到波， 如果线振光的振动方向与波片的快轴慢轴不成、和角，这时透过波片的是椭圆偏光。讨论圆偏振光类似，只需使(4)式不等、和即可。它经过检偏器后，透过检偏器两振动分量同样为（5）式。 观察时间内
(7)
为检偏器透振方向与波片慢轴的夹角，随检偏器的转动而连续变。 三，实验内容和实
该系统采用He-Ne 激光器作光源，激光垂直通过格兰棱镜（起偏器）产生线偏振光，线偏振光再经过另一个格兰棱镜（检器），根需要可在偏振器间插入波片。由偏器透射的光照射在光电探器上，将强信号转换成电信号，通过电箱中的调理路（放大、整形）、AD 转换电路（将模量转变为数字量）、接口电路（现与计算机间通讯）与机相联，实现在微机上显视采集的数据并作图。另外格兰棱镜安装在带进马达的支架上，马达通过电控箱由微机控制，所有光学器件通过磁性千
1．仔细阅读仪器说明书，熟悉各实验件的功能和调节方法，熟悉软件的各种功 能和使用
2．光路调节。将激光器、两个格兰棱镜、测器次摆放在光学台上，先调激光器 使激光束平行台面，然后调各使通光孔共线，同时使各光学镜面与光线垂
法为使所有反射光点与入射光重合，并通过线偏振光透过检光强与检偏器转角间
曲线检查
3．观察并记录线偏振光透过检偏光强与检偏器转角间的关
4．获得圆偏振光，观察并记录偏振光透过检偏器光强与偏器转角间的关系曲
角坐标和
5．改变波片光轴与线偏振光的夹角，得不同的圆偏振光；在角坐标和极坐标两 种坐标系中，分别观察记录椭偏振光透过检偏器光强与检偏器转角间的
6． 分析实验中出现的问题及决办法，对照曲线，定量论三类偏振光的基本
四，实验
1， 线性偏振光
（1） 用软
图（1）
光强分布的图像与公式（1）吻合。 （2） 验证马吕斯定律，
如图：
s
图
（2）
从图中可以看出，实验数据几乎布在一条直线上。有力的证了马吕斯定律的正
2， 圆偏振光
在极坐标系
直角坐标系
从直角坐标系和极坐标系都可以看出，偏振光在各个方向上的光强致一样（在误差允许范围
3， 椭圆偏振光
（1）玻片的光轴线偏振光
在直角坐标系下
在极坐标系下：
（2）玻片的光轴与线偏光的振动方向成
在极坐标系下
（1）玻片的光轴与线偏光的振动方向成
在极坐标系下
以上三种情况，光强都随着角度角度呈期性变化，且最小值不为0.差范围内可认为是椭圆偏
注：由于软件界面的背景色黑色，打印时效果好，因此用取了
五，结语
本实验利用了GSZF-3型偏振光实验系统来进行偏的研。实验全程使用计算软件控制实验装置，采集数据以分析据。很方便地验证了吕斯
[1] 偏振光的分析 武汉大学物理科学技术学院实验中心官
[2] 周殿清，张文炳，冯《基础物理实验》 学出版社2009
定量分析方法的建立
定量分析方法的建立
杨成选
荷兰帕纳科公司
定量分析方法的建立
1 样品制备
1.1标准
粉末压片法采用自制内控标样建工作曲线,数量不少10个，且有一定的
度,可人工配制一些,再从生产上自然取得一些。玻熔融法采用国家标准
立工作曲线，数量不于10个，且
1.2粉
用于XRF分析的样应研磨
压片条件：压力30吨；保压时间30秒。
当样品的粘结性较差难以压制结实的样片时，应添加定量的粘结剂。准
10克样品和0.5克甲基纤维。将称好的样品和粘结剂入WC料钵中，再加
三乙醇胺，于
1.3
铁矿石采用1:20的稀释比：样品0.35000g,熔7.0000g,氧化剂0.4000g,
炉渣采用1:14的稀释比：样品0.5000g,熔剂7.0000g,氧化剂0.6000g,脱
1.4
中低合金钢试样一般用80目碳化砂或刚玉砂纸光，分析面应平整、无气孔、无夹渣，一致。标样和试验的制备条件应严
白口生铁试样一般用60目碳硅砂轮抛光，分面应平整、无气孔、无夹渣，纹路。标样和试验的制备条件应严
2汇编测量条件
2.1在Windows桌面中
/ SuperQ Manager”，显示“SuperQ Manager ”程序管理器
2.2点击SuperQ Manager窗中的 按钮 ，显示SuperQ登录对话框 ，输用户名(SuperQ)和(SuperQ)，即进入系统设置模块，开始
2.3单击Application菜单，再选择New Application弹出New Application
2.4在New application下为新的应用起一个
，弹出Add channel set对话框，添加一个
单击
应用名一致，例如仍为Pig Iron，点Collimator mask diameter(mm)下拉框，选择一个面
2.6单击OK，打开汇编条件窗口，例如
标签，做一个样品备描述。例
Grind the sample to a grain size of less than 50 um.
Weigh 10.000 g of sample and 0.5 g of methyl cellulose.
Mix for 180s in grinder.
Pressure:25 tons.
Duration time of pressure: 30 s
2.8单击标签，定义样品识别方，在Type下拉中选择free。也可点 。 击添加字，但要保证所有字段长度之和不超
有8种标
Free ---------------------- 意方式，最多60个字
Fixed --------------------- 固定
Selection ----------------- 可选择
Free Upper Case Only ------ 仅以大写字母
Free Lower Case Only ------ 仅以小写字母
Numeric Left Aligen ------- 数字左
Numeric Right Aligen ------ 数字右
Numeric Leading Zero ------ 数字零
Date/Time ----------------- 日期与
标签，定义General conditions 、Quantitative conditions ，各参数的意义2.9单击
如下。
? XRF Vacuum lock time 锁抽真空时间，金属样品一
秒，粉末
? Delay time 量前的等待时间(用于加热样)，
? Analysis medium 光路析介质：真空或氦
? Collimator mask(mm)
? Default archive 默认的结
? Qualitative measurement first 首进行定性测量：用则选择（打b）；不
? Measure in decreasing energy order 按能量递减的次
? Report after measurement 测自动打印报告：用则b；不用
? Spinner on 样品自旋：on或 off
? Validate measurement 证实测量结果，若没有问
? Calibration 校准文件，与应用名同
2.10
单击标签，定义样品类型（Pressed powder、Solid、Bead、Liquid）和杯（Steel 32mm）。输入样
单击,从化合物表中添加粘剂或熔剂名称,在Weight(g)单元格中输粘结剂或熔剂的的重量，按
Sample type : 四种：固
powder)、熔融片(Bead)。
Sample Cup : 分钢质、铝质、铜、钛质、陶瓷及液体
Sample size : 定;可变;未知三种样品规,定量分析时样品尺寸选择
L.O.I(烧失量) ： 人
Thickness(mm) : 样品厚
Diameter(mm) : 样品
用熔融法制备样品，例如制备铁矿玻璃熔融片时，必须输入等添加剂。输人方法
Sample Type:
Sample weight: 样品
Add additives: 点击“Add additives”钮，在显示的化合物表上选 Li2B4O7,点 击OK，输入添加
2.11
分析的化合
按钮打开Add compound对话框，添加要
如果是单质，可
2.12单击 标签，显示通道汇编页面；在汇化合物时，测通道自动形成。其中所有参数由智能化软件（家
Add Channel ： 从通列表添加分析
Add New Channel ： 用编辑法添加新的元素
Remove Channel ： 删
Check Angle ： 在通汇编完后，确定每个通的谱峰位置和背景位置，计 算峰和背景的测量时间，搜索
Check PHD ： 在通汇编完成后，查每个通道的脉冲高度分布，确定PHD
将轻元素的管压和管流设置为25kV/100mA，重元素的压和管流设置为50kV/50mA。要使固道角仪通道同时收集数据，必须有相同的kV
2.13从校准标样中找一个样来检查角度和PHD，该品必须要有一定的计
，去掉2.14
整行选中
勾，再单击Measure开
前的对
待扫描结束后，点
的2θ
角。点
标签，确定谱峰的2θ角，点标签确定峰和
保存退出。
标签，确定背景 标签，搜索干扰谱线。
确定背景
1) 若谱峰两边背水平等高，
2) 若谱峰两边背水平不等高，
3) 背景点
确定测量时
1) 输入样品中该元素的浓度，给定分析精度，加锁，后计算其他未加锁的
2) 对于微量成分给定LLD，加锁，然后算其他未加锁的
3) 根据你的经验直接给定量时间，加锁，然计算其他未加锁的
加锁的参数在测量过程中是不变化，未加锁的参数由智能化根据试样的浓度自动
2.15
单击
，去掉前的对勾，再单击Measure。待扫描结束后，确LL和UL，要注意逃逸锋、高荧光及晶体荧光的甄别。P、S有Ge的晶荧光，Mn、Fe、Ni、Cr、V、Ti、Co、Cu、Zn有逃逸峰。也可选择PHD 2，设
2.16击“Quantitative Program”钮，出现定量分序汇编页；在以上各项汇编完成 后，量分析测量程序自动形成，在Background method下拉框中选择Calc. Factors。观察CES(%)一栏的值，主元素应为0.0X，次量元素应为0.X，微
3 建立标样数据库
3.1在SuperQ Manager窗口，点击 启“XRF系统设置”
按钮，打开Open standards for application对话框。选2.2
点击工具栏上的
择应用名（例如Clinker），单击OK。
3.3单击
，输入标样名称，点击Add,待输入最后
3.4在电子
3.5单击
保存退出。
4测量标准样品
4.1在SuperQ Manager窗口点击4.2 单击工具栏上的4.3单击
，启动测
按钮，打
按钮，选择标样测量方式，在窗的左半部选择Application名，在
开始测量。依此
选择标样名，点
测量标准样品页面
标准样品在线测量
5回归工作曲线
5.1在SuperQ Manager窗口点击
，启动XRF系统设置。
5.2单击工具栏上的按钮，打开Open calibration for application对
择Application名称，点
OK，打
，计算回归
5.3单击窗口上半部左上角全选按钮，选中所的化合物，点曲线
观察回归
在窗口的上半部（回结果），依次
曲线的RMS不能
5.5对于粉末样品，由于所有分析合物的总和小于100%,采用经验系数法做基体
5.6对于玻璃熔融法，可采用理论Alpha系数法（可用L.O.I作消去项）或经验系
5.7对于钢铁样三种基体修正
5.8
若需作基体修正，在窗口的下部，整行选择某化合物，点击Add model coefficient(s)
打开
5.9在
5.10点OK。 5.11
一栏，选
或
一栏中选
计算影响系数。
按钮，查看回归曲线的RMS和K因子。待所有素的回归精度都
求后，点保存退出。 典型的Alpha系数是：
-1
0
古典模型：
如果校正标样与未知样品非常相似，古典型不仅能给出非常好的精度，而能将其他 误差减至最小，
? 基体修正因子中的近似值 ? 样品制误差 ? 样品厚度，如试样对某些元素不是无厚，但标样和试样总是同 FP基体修正模型在下述情况下使用： ?
? 标样与试样基不相似 FP
? ? ?
该模型本质上允许无标样分析，利2-3个标样即可立校正 采用FP模型，不要求标样必须未样品有相似的基体 容许通过外推
6 建立Instrument Monitor
6.1在XRF system set-up口中单Monitor单，选择New instrument monitor，
6.2在New instrument monitor字输入仪监控名（与Application同名），例如Clinker,击Channelset下拉，
标签，再单击
，在对话框中选择Application名，点OK确定。
标签，再单击6.5
点
定的且有一定浓
保存退出。
按钮。添加一个或个监控样（
6.7点Application菜，选Open application,打开该应用。在Channel标签下的Monitor栏打开监
Monitor
用于校正仪器漂移，可采用一点、
7测量Instrument monitor
7.1在SuperQ Manager窗口点击
，启动测
按钮，选择仪器监控测量方式（Sample下的）。 7.2单击工具
7.3在窗口的左半部选择Instrument monitor(s)名，在右半部选择Instrument monitor sample(s)名。 7.4单击
开始测量。
8 建立一个Daily Monitor Sample(日常检
从校准标样中选择一个样品做为日常检查样，其荧光析值与化学值应合得较好，每班都要分这个样品，如果测量值标之差在容许的公差范围，则仪器可用直接用于
9考核方法的精密度
9.1 选择一个标准样品，分析与测量模动态重复测量11次，并统计分析。 总的分析误差
a. 样品作成再现性误差 b. 检量线作误差 c. 仪器不稳定性误差 d. 仪器重调误差 e. 计数
评价方法精密度时，应测量态精度，而且品要重新制备，若测量精密度生产需要，则该方法可投入
10测量未知样品
10.1在SuperQ Manager窗口，点击
10.2选择日测量方式，
启动测量
11日常精度管理
每月随机抽取一定数量的样品，用化学方法或其它同原理的仪器进行
12 Magix日常分析过程
÷
13数据库维护
13.1 在SuperQ Manager窗口点击
，选择Database Maintenance。
13.2 在数据库维护窗口，点file菜单，选择Backup SuperQ database(superq.mdb)。 13.3在数据库维窗，
14 输出分析方法
14.1在XRF System Setup，点System菜单，选择Export System
14.2点Application菜单,选择Export Standards 输出一个标样文（XXX.std）。 14.3点Application菜单,选择Export Application输出一个用文件 (XXX.app) 14.4将结果数据库（XXX.rdb）从C:\Program Files\PANalytical\SuperQ\Userdata拷贝到
15数据库压缩
15.1在SuperQ Manager窗口点击库。
，选择Database Compact,开始压缩数据
16 制作数据备份
16.1 将输出的分析
17附录1：影 响 元 素 的 选 择
NiKa(1.66?)
X光管辐射直接激发的CrKα :占CrKα辐射总72.5% FeKα辐射直接激发的CrKα:占CrKα辐总量的23.5% ; NiKα辐射直接激发的CrKα:占CrKα辐射总
NiKα辐射激发的FeKα辐射激发CrKα（第三元素激发）:
影响元素的选择
分析 谱元素 线
overlap
α
吸收增强
β
增强
γ
高次荧光
N Ka O C Ka N,O,F,Na,Mg B,Be N,O,F,Na,Mg Mo Mφ C Ka O C Ka W NνNⅦ C Ka Nb MⅣ,ⅤOⅡ,Ⅲ O Ka Ca Ka(7), F,Na,Mg,Al B,C,N F,Na,Mg,Al O Ka Na Ka(2) F Ka P Ka(3) Na,Mg,Al,Si O,N,B Na,Mg,Al,Si F Ka Ca Kb1(6) F Ka Fe La Na Ka Zn Lβ1 Mg,Al,Si,P,S F,O,N,C Mg,Al,Si,P,S Na Ka La MT Na Ka escape 3Ca Ka Na Ka Mg Ka Mg Ka Al Ka (Al2O3> 10%) Al,Si,P,S Na,F Al,Si,P,S Mg Ka Ca Ka(3) Mg Ka Se Ln Al Ka Cr Kb1(4) Si,P,S Mg,Na,F Si,P,S Al Ka Ba La1(3) Al Ka Br La
Si Ka Rb La1 Si Ka Sn La1(2) Si Ka Co Ka(4) P Ka Mo L1 P Ka Y Lb1 P Ka Zr La1 P Ka W Lb1 P Ka Cu Ka1(4) P Ka Nb Ln S Ka Mo La1 S Ka Co Ka(3) S Ka Pb Ma1 S Ka Zr Lg1 S Ka Pt Mg K Ka In La1 K Ka Cd Lb1 Ca Ka Sn Lb4 Ca Ka Ni Ka(2) Ti Ka Cu Kb1(2) Ti Ka Ba La Ti Ka Sc Kb1 Ti Ka Cu Kb5(2) V Ka Ti Kb,W Lb2,Ba Lb3 Cr Ka V Kb,Pm La1,Bi La,Pr Lb1 Mn Ka Cr Kb,Eu Lα1 Fe Ka Pb Lβ3,Ce Lγ2,Dy La1
P,S,K,Ca Al,Mg,Na,F P,S,K,Ca
S,K,Ca,Sc,Ti Si,Al,Mg,Na S,K,Ca,Sc,Ti K,Ca,Sc,Ti,V P,Si,Al,Mg,Na K,Ca,Sc,Ti,V Ca,Sc,Ti,V,Cr S，P，Si，Al，Mg Ca,Sc,Ti,V,Cr
Sc,Ti,V,Cr,Mn K,S,P,Si,Al,Mg Sc,Ti,V,Cr,Mn Cr,Mn,Fe Sc,Ca,K Cr,Mn,Fe Fe Mn,Fe,Co Sc,Ca,K Mn,Fe,Co Co,Fe Fe,Co,Ni Ti,Sc,Ca Fe,Co,Ni Ni,Fe Co,Ni,Cu V,Ti,Sc,Ca Co,Ni,Cu Cu，Fe Ni,Cu,Zn Cr,V,Ti Ni,Cu,Zn Zn,Ni,Co,Cr,
Co Ka FeKβ1,Er La1,Hf L1 Ni Ka W L1,Co Kβ,Pb Kβ1(2),Y Ka(2) Cu Ka Ni Kβ,W La,Ta La2 Zn Ka Mo Ka(2),W La1 As Ka Pb La1,Ba Ka2(3) Se Ka Ta Lγ1,W Lγ1,Pt Lβ1 Zr Ka Nb Ka,Sr Kβ1,Th Lβ2,Bi Lγ3,Y Kβ1 Sr Ka Pb Lγ5,U La1 Nb Ka Zr Ka,Mo Ka,Y Kβ1,La Ka1(2),Th Lβ1 Mo Ka Zr Kβ1,U Lβ3,U Lβ1,Ce Ka(2),Y Kβ1 Ag Ka Rh Kβ1,Pd Ka1,Cd Ka Sn Ka Sb Ka2,Cd Kβ1,Ag Kβ1,In Ka Sb Ka Sn Ka1,Cd Kβ1,Fe Ka Ba Ka I Kβ1, La Ka,Te Kβ1,Ti,Cu Ba La Ti Ka,Cu Kβ1 La La Ta Lβ1,Sb Lγ2,3,Cs Lβ4,Ga Ka1 Ce La W Lβ1(2),Ba Lβ1 Ta La Ni Kβ5,Nb Ka1(2),Cu Ka(1) W La Ni Kβ5,Ta Ln,Mo Ka(2) Au La W Lβ1,Ta Lβ2,Zn Kβ1,Mo Kβ1(2) Pb La As Ka(1),Hf La1 Y Ka Pb Lγ1,Rb Kβ1 Bi La Hf Lγ2,Ta Lγ1 La La Ta Lβ1(2),Cs Lβ4,Ga Ka1,Sb Lγ2,3
Cu
Cu,Zn,Ga Mn,Cr,V Cu,Zn,Ga Fe Zn,Ga,Ge Fe,Mn,Cr Zn,Ga,Ge Fe,Co,Cr Ga,Ge,As Co,Fe,Mn Ga,Ge,As Ge,As,Se Ni,Co,Fe,Mn Ge,As,Se Br,Kr,Rb,Y,Zr Ga,Zn,Cu,Ni,Co Br,Kr,Rb,Y,Zr Rb,Sr,Y,Zr,Nb Ge,Ga,Zn,Cu,Ni Rb,Sr,Y,Zr,Nb Zr Tc,Ru,Rh Rb,Kr,Br Tc,Ru,Rh Zr,Nb,Mo As,Se,Br Zr,Nb,Mo Ru,Rh,Pd Sr,Rb,Kr Ru,Rh,Pd Fe,Co Rh,Pd,Ag Y,Sr,Ru Rh,Pd,Ag Fe,Co,Cu Sb,Te,I Ru,Mo,Nb Sb,Te,I Xe,Cs,Ba,La,Ce Pd,Rh,Ru Xe,Cs,Ba,La,Ce Cs,Ba,La,Ce Ag,Pd,Rh Cs,Ba,La,Ce Pm.Sm,Eu,Cr,Mn,Fe Te,Sb,Sn,Ca,K,S,P Pm.Sm,Eu,Cr,Mn,Fe Pm.Sm,Eu,Cr,Mn,Fe Te,Sb,Sn,Ca,K,S,P Pm.Sm,Eu,Cr,Mn,Fe Mn,Fe,Co,Sm,Eu,Gd I,Te,Sb, Sc,Ca,K Mn,Fe,Co,Sm,Eu,Gd Eu,Gd,Tb,Mn,Fe,Co Xe,I,Te,Sc,Ca,K Eu,Gd,Tb,Mn,Fe,Co Ge,As,Se Ho,Dy,Tb,Co,Fe,Mn Ge,As,Se Ga,Ge,As,Se Ni,Co,Fe,Mn Ga,Ge,As,Se Fe,W,Co,Cr Se,Br,Rb,Sr Zn,Cu,Ni,Co,Fe Se,Br,Rb,Sr Rb,Sr,Y,Zr Ga,Zn,Cu,Ni,Co Rb,Sr,Y,Zr Nb,Mo,Tc As,Se,Br Nb,Mo,Tc Rb,Sr,Y,Zr Ga,Zn,Cu,Ni,Co Rb,Sr,Y,Zr
Ce La W Lβ1(2),Ba Lβ1 Cd Ka Rh Kβ1,Ag Ka Sr Ka Pb Lγ5,U La1 Ag Ka Rh Kβ1,Pd Ka Ba Ka I Kβ1,Te Kβ1,La Ka Ga Ka Ta Lβ1,Pb L1 Ge Ka W,Mo Lβ2,Hg La2 Rb Ka Pb Cu Ka 2Sr Ka, 2Zr Ka
Sn,Se
Ta,W
X射线能量及
附录2:光谱干扰
晶体荧光
Crystal 2d-value name in nm Ge 0.6532
PX1 4.93 PX2 12.0 PX3 19.5 PX4 12.2 PX5 11.2 PX6 30.0
Elemental
range P, S Si Na, Mg O, F, Na, Mg C B C N Be
Radiation from elements in crystal Ge L
In Lα (Sb Lα) Tl Mα
WL, WM, SiKα, WL, WM, CKα
MoL, MoM, BKα, CKα NiL, CKα FeL, ScL, ScK
MoL, MoM, BKα, CKα
1400
1200
1000
Intensity
800
600
400
200
00
1
3
4
25678910
Energy [keV]
干扰谱线（Scan or PHD）
Recommended Recommended M Disturbing
Solution * Alternative which is line
line disturbed
Steel Mo Ll LOC Mo P Kα Nb Ln LOC Nb P Kα P KαLα S KαLα Mn KαKβ Co KαKβ W LαSKβ,Kβ2 Ta LαSKβN,Kβ1 Brass Pb LαKαLβ As KαLαKβ Geology Pb Lα KαLβ As KαLαKβ Ti KαLα Ba LαKα Y KαKβ, Pb Lγ Rb KαLβ9 Cu KαKα, 2Zr Kα Mg KαKα (Al2O3> 10%) LOC Ca, narrow PHD escape 3Ca Kα
window
LOC Ca, narrow PHD escape 4Ca Kβ
window
Spectral interferences (line overlaps)
Spectral interferences can be seen both in a scan (e.g. Mo on P) as well as in a PHD (e.g. Si Crystal fluorescence in cement on a PX1 crystal caused by Ca). Below a very short list is shown with just a few interferences. The table should be completed by crosschecking with wavelength tables as well as energy tables.
附录3:基体修正
目前常用α
α系数用于校正吸收/增强效。Alpha子可通过理论Alpha计算获得，通 过经验Alpha计
Typical concentration 为用于回归的标样的平均浓度。 论Alpha采用基本参数
经验Alpha采用标样回归得到，需要大量的标样，计算一个修正系数至少需要三个
典型的Alpha系数是：
-1
β系数用于校正增强效应。在RH校正模型中，Beta修正因子用于正增强效应。 Beta修正会给出与Alpha修
nnnnβijCj
αijCj++γi,j,kCjCk 1+Mi=1+
j=11+δijCij=1k=1j=1
式中：C是浓度或计数率；n是待析素数；α，β，δ，γ是用于基体校正的因子；i是元素；j,k是干扰元素。该式的
1)在PH模型中α系数可用de Jongh理论影响法计算，也可用经验方法计算。β、δ、γ为经验系数，根据标样浓度强度通过数学上解方程的。 2)理论α系数的计算可用基本参数法根据标样各待测元素的平
3)PH模型将理论影响系数和经验系数相结合，强度和浓校正相结合，为使用提供方便，可获得质量更好的校曲线。这样做不仅可以校正素间影响，还可以对粉末压片法中对矿物效应和颗粒度效应进
∑∑∑∑
附录4:
In check angle the CSE given is represented in %relative. This effectively means that the CSE is a relative CSE
this number can be derived from the CSE by:
Note: for a detection limit the peak intensity equals the background intensity as the concentration of the element = 0.
Note : in case less backround positions are measured, the relevant fraction is set to zero.
Note : applying background correction not only increases the total measurement time, it also worsens the LLD as
the errors from the background measurement are added to the peak position measurement error. To obtain the
same LLD with as without background correction, the measurement times must be 4* longer !
附录5:
00.009
for Steels for Ceramics
附录6:统计误差
在放射性测量中，某个时间内对样品进行测量得到计数值可以看是一个随机变数。它的各次测量的取总是围绕着平均值上下涨落。那么，在这段时间内计数究竟取哪个值呢？从论说，我们希望道的就是各个测量值所围绕着涨的哪个平均值，即数学期望。这个值该是无限次测量值的平均值。为了避免和有限次测量取值平均值相混，我称它为真平均值。而在实际测种中，我们只能进行次有限数的测量。一次的测量值有限次的平均值不是真平均值。它只能在某种程上为真平值的近似值 。这样就给结果带来了误差。这是由放射性核衰变的统计性引起的，所以统误差。从数理统计样观点来看，就是要用有限个样本的数值来估计总体的数学期望，这只能得
应该看到，放性测量统计误差和一般放射性物理量的测量中偶然误差在产生的原因上是不一样的。后者是由于测量时受到各种然素影响所造成，但被测的物理量本身客观上还是有个不变的确的数值；而计误差，不是由于测量条件发了什么变化不是受到外界什么因的影响造成的，正述，只是由于微观世界内原子核变的随机性使测的计数本身有涨造成的。但是，另一方面，也应该看到，由于这两种测量值服分布使相同的，一般认为它们都是服从高斯分布，因而这两种误差的表示
观测误差=计数统计误
其中计数统计误差是设所能够达到的最
×T×103
σcal=计数统计差（以K为
2(?I)i 样本观测误差（以K
σobs 一般要
如果这两种方法计算所得到的标准误差很相近，这说明了中除计误差外不存在其他误。这是因为σ是反映数据之间离程度一个参量，σobs是映种
σσ反映了统计涨落。obs和cal的一致就说明了除统涨落外不存在或可忽
的偶然误差因素。
附录7：
1.存在背
此式说明，为使结果的误差为最小，峰位背景测量时间之比等于它们计数率的平方根之比。在这个最佳时分，在给定了总的测量时间T后，tp和tb
附录8：背景的测量
1. Bg = BgC + BgL.X + BgQ.X^2 + BgT.X^3
Where:
BgC is a constant
BgL is a linear term
BgQ is a quadratic term
BgT is a third order term
R(background) is the background intensity at the peak (count rate in kcps) X is the offset from the peak
BgC, BgL, BgQ and BgT are given on the System Setup - Application - Check angle background dialogue.
2. RBg = L1(X).RBg1 + L2(X).RBg2 + L3(X).RBg3 + L4(X).RBg4
L1(x)-L4(x) are given on the System Setup - Application - quantitative program dialogue
as factors for the backgrounds when Use polynomial is selected.
附录9：Axios样品交换器操作指南
1打开样
1.1 关
1.2 在XRF measure and analyse窗口，单工具栏上的按钮，或在measure菜单中选择open sample changer。样品交换器开
1.3 初始
器界面。
2 改变
2.1单击Measure Batch按
2.2选择change layout标签。
2.3 单击工具框上的钮。 2.4 在子选项对话框中
2.5 移动鼠标至交换的位置A，然后单左键添加一个空
2.6 若定购了个盘子，只需
3批测量
3.1 单击Measure Batch，打开批测量窗口。
3.2 选择Edit Batch List标签，单击Clear Batch按钮清除先前的测量批
3.3选Add Measurement标签，在Location下拉框中定义样位，在Type下拉框中定义测量类型。在Application下拉框中选择分方法。在Sample Identification字段中入样品号。击Details按钮，选择测量次数和先等级。然后单击Add to Batch按钮
量批中。
3.4 照此方法，所有的样品
3.5 然后选择Edit Batch List标签，编辑所有，如有错误在此窗口即可
3.6 编辑完毕后，
3.7 若在测量过程中要添加新的品，击Open Cover按钮，打开样品交换器盖，将样品在Tray的空位上。重新盖上样品交
3.8 单击Add Measurement标签。依照2.3款的，将新的样品添加到测量
3.9 单击Edit Batch list签，编辑这条新记录，然后点击Measure按钮将其添加到测量
4 优先测量
4.1 将样品杯放在优先上，立刻弹出QuickStart
4.2 在Recipe name:清单选择分析方法，在Sample ident:字段中输入样品
4.3 点OK
按钮启动测量。
5 单个样品的测量
5.1 单击Measure Sample，打开测量样品
5.2 在Location下拉框中定义样品杯位置，在Type下拉框定义测量类型。在Application下拉框中择分析方。在Sample Identification字段中输入样品编号。点击Details按钮，选择测量次数
5.3 然后单击Measure按钮启动测量。
定量分析中的误差
第二章 定
分析结果必须达到一定的准度，满足对析结果准确度的要求。因为不确的分析结果会导致品的报废和资源的费，甚至在科学上得出的错误结论，给生产或科研造成很大的损失，人民生活成巨大困难或灾难。但是析结果是由分对所取样(供试或样品)利用某种分方法、分析仪器、分析试剂得，必然受到些分析的限制，分析结果不可能样品的真实组成或实含量完全一致，在一条件下分析结只能接近于真实值不能达到真实值。测值与客观存在的真实值的异就是所谓的误差(error)。因此析误差是客观存在、不可避免，们只能到一定误差范围内的真实含量的近似，达到一定的准确度。用哪些措施可能减小误差，赖于误差本身的性质。所，我们应当解误差的有关理论，明确误差的性质和来源，根据分析的对误差的要求，择确度合适的分析方法，合理安排分析实，设法小分析误差，使分析结果准确度达到要，避免追求高的准确度。同时，也应当了解对分析结果的评价方法，以判断分析结果的可
2.1 分析结果的误差
一、真值、样
1. 真
真值(true value)是指某物理量身具有的客观存在的真实数值，物质存在的数量特征，用T
由于分析误差是不可避免的，因此真值是不能测的，实际工作往往将理论值、约定值和标准值当作真值来检验析的准确度，分别称为理论真值、约定真值和
理论真值是指由公认理推导或证明的某物理量的数值。如水的组成常组成分数为理论真值：1 mol H2O含2mol H和1 mol O，如H+OH-的反应的化学计量关即H+与OH-的反应量之比为1 mol H+ : 1 mol OH-，该比值
约定真值是计量组织、学或管理部门等规定并得到公认的计量单位的数值。如国际计量大定长度、间、质量和物质的量等物理量的基本位：光在真空中传播(1/299 792 458)s经过的路长度为1 m，国际千克原器的质量为1 kg、铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对的辐射的9 192 631 770个周期的持续
标准真值称相对真值，指由公认的权威组织发售的标准样品的证书或标签上给的保证，严格按照标准方法平行分析多后用数理统计方法确定的相对准确测定值，或由公认的威专家反复分析确定的相对准确测定。如准试剂标签所给保证值、标准方法对照析结果、国际相对原子质量和相对分子质量等
2. 样本
对样品重复测定可以发现，组平行测定值一种集中趋势，这种集中趋势样本平均值和总体平均值来
样本平均值(sample mean)简称为均值(mean value)，是指对某一分析对象总取n份样品进行平行测定复定，所得分析结果(测定值)之和的1/n，用X
11n
X?(X1?X2???Xn)??Xi (2-1) nni?1
式中，X1，X2，?，Xn为某一样品的一组平测定值或重复测
总体平均值(mean of population)是指平测定或重复测定无穷多次的分析结果的算术平值，映了无穷多次测定结果的集中趋势，用μ来
??lim1Xi (2-2) ?n
平均值虽然不是真值，但它反映了平行测定或重复定结的集中特征，比单测定结果更接近真值，后面将明平值为最佳测定值。而析工作中，总是要平行测定或重复测定数次，然后求
二、准确度和误差
准确度(accuracy)是指测值接真值的程度。析结果与真值越接近或其差别越小，分析结准确度越高。因此准确度的高低用误差
误差(error)是指测定值与真值的差异。由于通常用平表示分结果，因此应当用平均的误差来表示分析结果的差。平均的误就是平均值与真值的差异(它际上是个别测定值的误差的平均值)，可用绝对误差和相对误差两种
绝对误差(absolute error，AE、Ea或E)表示平均值与真值之差： E = X- T (2-3)
相对误差(relative error，RE或Er)表示对误差在真值中所占的
RE?
相对误差常用
这里需要指出如下几点： E?100% (2-4) T
① 绝对误差和相对误差都表示了分析结果偏真值的度，反映了分析果的准确度。平均值的误差小，分析结果越接近真值，准度越高，反之平均值的误差越大，分析结果的准
② 测定值大于真值时误差为正值，称为析结果偏高，测定值小于真值差为负值，称为分析结果
③ 相对误差反映了绝对误在真值中所占分数，可用来比较不同情况下结果的准确度，更具有实用
[例2-1] 砝码标称质的误差往往将直接影响分析结果的准确度，砝码标称质量的误差用确高一的砝码和分析天平称取其质量的相对值来检定。若称得某标称质量0.5000 g的砝码质量的相对值为0.499 8 g，标称质量为0.2000 g的砝码的质量的相对真值为0.199 8 g，请计算这两只砝码标称质量的绝对误差和相对误差，
[解2-1] 绝对误差：
E1＝X1 - T1 ＝0.500 0 g-0.499 8 g=0.000 2 g
E2＝X2 - T2＝0.200 0 g-0.199 8 g=0.000 2 g
相对误差：
RE1?E10.0002??100%?0.04% T10.4998
E20.0002??100%?0.1% T20.1998RE2?
这表明虽然两砝码的标称质量均偏高0.000 2 g，但标称较大的砝码的相对误差
[例2-2] 测定BaCl2·2H2O试中结晶水的含量，三次测定结果分别为14.73%，14.68%14.75%，求测定结果的绝对误差和
[解2-2] BaCl2·2H2O中结水含量的理论
T?2MH2O
MBaCl2?2H2O22?18.02g?mol?1?100%??100%?14.75% 244.3g?mol?1
应该指出，必须用摩尔质量标准值(国际相对原子质量标准相对子质量标准值)来计算论真值，用摩尔质量近似值进行计所得果并非理论真值(分析学一
三次测定
X?
绝对误差为 114.3%?14.68%?14.75%X??14.72% ?in3
E=X-T = 14.72% - 14.75% = -0.03%
相对误差为
RE=
三、精密度和偏差
精密度(precision)是指一组平行测定结果之间相互接程度。行测定结果越接近或偏离小，分析结果的精密度越高。由于平均反映了组平行测定结果的集中特，因分
1. 绝
单次测定值与平均值差称为绝对
Di ＝ Xi - X (2-5)
绝对偏差在平均值中所的分数称为相对
RD＝E?0.03%×100% = ×100% = -0.2% 14.75%TDi×100％ (2-6) X
绝对偏差和相对偏差只能衡量个别测定值平均值偏离程度，反了个别测定结果的精密度。偏差越大，个别测定的密度越差，偏差越小，个别测定结果的精
2. 平均
一组平行测定结果的精密，可用平均偏差和对平均偏差来
单次测定结果的偏差的绝对值的平均值称平均偏差(average deviation)， 用D
D?D1?D2?????Dn
n??D
ni (2-7)
取绝对值是为了
平均偏差占平均值的分数或次测定结果的对偏差的绝对值的平均值，称对平均偏差，用RD或RD
RD?
3. 标准偏差和相对标准偏差 D×100％ (2-8) X
现在一般要求用统计方法处理分析结果，用标准偏差来一组行测定值的精密度。别测定结果与平均值的差方和均称为组测定结果的标准偏或样
S?(Xi?X)2
n?1 (2-9)
式中n-1为能够独立取的偏差数，称为
f ＝ n – 1① (2-10)
差方和均根的目的，一避免各次分析结果的偏差相互抵消；二是突出大更好地反各次分析结果的分散程度；是描述各次测定值的平均分散况。标准偏较好地映了一组平行测定结果的随机差、散度和精密度。标准偏差越小，表示行测定结果的随机误差越小、分散度越小
总体标准差为无穷多次定结果的标准
???(Xi?X)2
n (2-11)
样本标准差的平方即S2为样本方差，为总方差σ2的估
标准偏差在平均值中所占的分数称为相对标准偏差(relative standard deviation)
RSD=S×100％ (2-12) X
显然，相对标准偏差可来比较不同情况
4. 平
用统计方法处理数据时，还经常用到平均值的标准差。平值的标准偏差是指n组平行测定结果的① 由X?1Xi?n得∑(Xi -X)，
平均值(X1，X2，?，Xn)的标准偏差，反映了平值的精密度，用SX
可以证明，若一组平行测定n次，则n组测结果的平均值的标准偏差与其中一测定结果的标准偏差符合下
SXSn (2-13)
这表明，平均值的标准偏差可由一组n个测定结果标准偏求得，不必测定几平均值，而且SX与n是开方数关。如图2-1所示，始
测定次数无需过多，3～6次已足够，再多则事倍功半。
图2-1 SX与n的关系
[例2-3] 某土壤样品中钙的含量，5次测结果为10.48%，10.37%，10.47%，10.43%，10.40%，计分结果的平均值、标准偏差、相对标准偏差和平均值的
[解2-3] 用计算器进行计算较简便和迅速。方法是，先开启计算器使其入统计运算状态(显示“STAT”标志，不同计算器键合同，如典型国产科学计算器进入统计运算状态的组合
，然后用数字键分别输各测定数据，每
)
，最后按n
、X或S值，依次按
RSD，依次按
即显示SX。
X?110.48%?10.37%?10.47%?10.43%?10.40%X??10.43% ?in5
S?(Xi?X)2
n?1
(10.48%?10.43)2?(10.37%?10.43%)2?????(10.40%?10.43%)2
= 5?1
=0.05%
RSD=0.05%S×100％ = ×100％=0.5% (2-12) 10.43%X
SX =Sn?0.05%
5=0.02%
应该指出，分析化学，除用平行性
条件下多份样品平行测结果的精密度
(repeatability)和再性(reproducibility)来表示不同情况
结果的精密度。重复性指同一分析操作
同时间所得分析结果的密度，再现性是
不同实验室之间在各条件下所得
四、随机误差和系统误差 图2-2 随机误
分析结果的误差包括随机误
1. 随机误差
随机误差是由某些难以控制的、无法避免的、不确定的因素在目前技术水平下尚掌握的原因造成的误差。如滴管内溶体积读数的不确定性、称时度及湿度的波动和仪器性能的微小变化等造成的误差都
随机误差具有须性、随机性和正态性。机误差的必然性是指随机误差是必然产生的、无法避免的。随机误差的随机性是指从单次定说，机误差的小是随机可变的，有大小、有正有负，似乎没有什么律性。随误差的正态性是指从多次重复定结果来看，着测定次数的增多，机误差的出现趋从态分布(normal distribution)，如2-2所，重复测定时小的随机误差出现的概率大，大的随机误差出现的小，特大的随机差出现的概率极小，绝对值相等的正随机误差和负随机误
根据随机误差的分布规律，求平均值时来自于别定值正负随机误差大多抵消(正负随机误差具有抵性)，因此平均值的随误比别测定值的随机误差小得多，所以说平均值是最
根据随机误差的分布规律，增加测定次数，别测结果的随机误之和趋近于零，平均值的随机误差也趋近于零，此多次测定结果的平均值即总体平均值不存在
这表明，平均值的随机差为平均值与
平均值的随机误差=X-μ (2-14)
平均值的随机误差通常以均值的标准偏差
?t?X?? (2-15) SX
随机误差的大小决定了分析结果的精密度。一组均测定结果之以相互偏离，就是因为分析过程中不可避免地了机误差。随机误差越大，分析结果的精密
随机误差的分布规律表明，增加平行测定次数可减小平值的随机误差，因虽然随机误差是不可避免的，但加平行测定次数可以分结果的精密度。然而过多增加测定次数所付出的人
不一定能从减少误差得到补偿。一般认为．当测定次数n>6时，机误差减小到可忽略的程度。所一般平行测定3~4次，即是准确度求很高分析也很少超过5～6次。体平值样本平均值的极限值，是不可能测得的，但样本平均值是总体平均值的
2. 系统误差
系统误差是由分析方法不理、分析试剂不净、分析仪器不准确或分析操准确等确定的原因所造成的
系统误差具单向性、恒定、可测性和可免性。单向性是指重复测定时系统误差总是偏高总偏低。定性是指在一定条件下系统误差是定不变的，重复测定时系统误差的大小、正负会重复出，增加测次数采用统计方法并不能减免系统误差。可测是指以测定系统误差的正负大小，可以校正系统误。可免性是指可以找到产生系统误差的原因，可设
可见，系统误差的小为总体平均
系统误差＝ μ - T (2-16)
系统误差影响分析结的准确度而不影响分析结果的精密度。系统误越，分析果的准确度越差。 分析作中应能预见到各种系统误差来源和大，并尽设法减免或校正，否则将会重影分结果的准确度。系统误差来源于方法误差、仪器误差、试剂误差、标样误
①方法误：是由分析方法身的缺陷或不够完善引起的，如处理样品中组分挥发遗失或转，沉淀析中沉淀溶解损失和杂质共沉淀污、滴定分析中滴定终点与计量点不一和副反应使计关系发生离，光度分析中吸光物质的分解与缔或异构反应都将造成分析结果偏低或偏高，其减免方是选择方法误差符合要求的分析方法、设法测定方
②仪器误差：是由仪器本身不够准确引起的，如分析天平质量不确、容量仪器(移液等)刻度不准确、杂散光使吸光度低等将造成分析结果偏低或高，减方法是选择仪器误差符合要求的分析仪器，设法测定仪器误
③试剂误差：是由试剂不够纯净引起的，如所用试剂、或器含有被测物质或干扰质和分析实验室环境污染等都造成分结果偏低或偏高，其免法做空白试验进行校正或纯化试剂、提高水质、清洁器皿
④标样误差：是由标准值不准确引起的，标样本保证值测定不确、基准试剂风化脱水或分解变质使其组成与化不致等，其减免方法是更换标样或用标准方
⑤操作误差：是由分操作者主观判断引起的，如沉淀洗涤过度充分、液酸度控制偏高或偏低、度控制偏高或偏低、辨别点颜色偏或偏浅、分度估计计数偏高或偏低先入主数依旧或偏向于接近先前测定的数据等。其减免方法是加强训练，提
系统误差和机误差的来源不，其性质或分布规律和减免方法也不同，随机误差只能减小而不避，系统误在理论上虽可避免但在实际上往往与随误差同时存在，有时也难以分，而且可以相互转化。系统误差校正值仍存在随机误差，同一精度级别的器(析天平、容量仪器和光谱仪器等)的系统误差具有随机，认识到误差的来源后随机误差就成了系统误差，可
系统误差和随机误差都指在正常操作情况下产生的误差，这些误差的产具有必然。但是，分析工作中的“过误差”不同于这两类误差，或说它不是误，它是于分析操作者粗心大意或违反作规造的错误，如错用样品、误用标样、错仪器、加错试剂、器皿不清洁、样品损
不规范、忽视仪器故障、读数错误、计错误有效数字错误等，都是过失错误。正常情况下不会出现过失错，憾的是，过失错误时有发生，我们必须设
要避免发生过失错误，键在于分析操作者必须不断提高理论水平、操作技平并养专心细致的良好实验习惯。含过失错误的测量数据经常表现为群数据，以用离群据统计检验法将其剔除。确知作错的据必须舍弃。分析过程中一旦出现过，应立即停止操作过程，及时纠正错误，
五、准确
准确度是指测定值接近真值的程度，决定于平均值的误差(包机误和系统误差)的大小。密度是指一组平行测定结间相互接的程，只决定于随机误差的大。此，准确度和精密度的关系就是平均值的误差和随机误差的关系，可
E = X?T = (X??) + (μ - T) (2-17)
平均值的误差 随机误差 系统误差
准确度 精密度
式中，E为平均值的误差，决定分析结的准度；X??为机误差，决定分析结果的精密度；μ - T统误差，与随机误差共同决定分析结果的
可见，分结果不但存在机误差，而且还可能存在显著的系统误差，精密度高只随误差小，有消除系统误差后才具有高的准度。但是高精密度是保证高准确度前提，如果密度较差，随机误差就较大，即使不存在系统差也能保得到高的准确度。这发明，要获得准确分析结果，既要减小随机误差，还要设法减免
图2-3示甲乙丙丁四种可能分析结果直观地反映了准确度与精密度的关。的准确与精密度均较高，乙的精密度虽但准确度太低，丙的准确度与精度都很差，的精密度差而其准确度碰巧较高是不可的(这由大的正负随机误差相互抵消所至，如果取2次或3次测量值来平均，结果会与真实
图2-3 同一样品的四种定结果 ●表示别测定值，∣表示
DNA的定量分析方法综述
第二十卷第三期 楚 雄 师 范 学 学 报 Vol120 No13 2005年6
DNA的
文美琼
(楚雄师范学院,云南楚雄675000)*
摘 要:核酸是重要的生命物质,它的定量分析是生命科、临床检及生化研究等领域的要课题。本文首先总结了近年来脱核糖酸DNA定量分析的新法和成,然后从测定原理、特点及试剂等各方面对各种新方法作了
关键词:DNA;量分析;光谱
中图分类号:Q523
11引言
核酸是重的生命物质,遗传信息的携带者和基因表达的物质基础。核酸的定量分是命科学、床检验及生化研究等领域的重要题。它的定量分析不仅对诠释其结构功能有重要义,而且于研究核酸的生物化学反应,发展酸医药品,及对疾病的诊断和防治均具有重要意义,时可为生物化学和临床分析中生物大分子的测
例如DNA定量分析在帮助现癌前病变、协助肿瘤早期诊断中有着重要的意义。因为人体常胞具有较稳定的DNA二倍体含量。当人体发癌变或具有恶性潜能的癌前变时,在发生、发展过中可伴随细DNA含量的异常改变,因此DNA的确测,可作诊断癌前病变发展至癌变中的一个有价值的志,能对癌前病变的性质及发展趋势作出估价,有助于
又如DNA的定量分还有助于肿瘤的诊断及预后判断。DNA整体细峰的存在可为肿瘤诊断提有力的依据。肿瘤细胞DNA倍体分析病人预的判断有重要作用,异倍肿瘤性变的复发率高、转移率高、死亡率也高,而二倍体及近二倍体肿瘤的
再者,DNA定量分析在肿瘤疗效评及细胞凋亡和多药耐药基因研究中的作用也不可忽略。如流式细胞术可根据化疗过程肿细胞DNA分布方图的变化,了解细动力学的变化,可根据细胞期各时相分布情况,及时选用有效的物,设计最的治疗方案,对肿瘤胞达到最大的杀效果。通过DNA含量分析,结合对胞体积、光射及特异性原基因定,还可分析细胞凋亡的情况。检测DNA含量,有助于对耐药基因和凋抑制基因及凋亡活化基因表达的测定,可为临床治疗效
不仅如此,DNA的定量分析于环境化学的研究也显示出其越来越重要的作用。随着工农业生产发,化学污物日益增多,并通过各种途径作用于人其它生物体,表现为机体中染色的DNA变化。例如,机受辐射照射DNA聚合酶受破坏,DNA分子断裂,表现为DNA量减少,细胞死亡,因此,通过对DNA含量进检测,可对环境污染的各种因素进行监督,并对机体受
DNA分析测定方法有经典的定磷法、定法及式细胞术等,本就脱氧核糖核酸(DNA)近年来定量测定的学
基金项目:云南省教育厅科研究基金(编04Y174C),楚雄师范学院
作者简介:文美琼,女,楚雄师范学化学与生命科学系教师,方向:分子光谱及分析
文美琼:DNA的定量分析方法综述
21DNA定量分析方法
211
许多物质可以以静电结合、嵌插结合、槽结、范德华力方式与DNA相互作用,使体系光谱性质发变,可利用光谱性质的改变进行DNA的定
21111 紫
组成DNA嘌呤碱和嘧啶碱具共轭双键,使DNA在240)290nm的紫外波段有一强烈吸收峰,大收长在260nm附近。对于纯的样品,可通过读出260nm处的A值即可算出DNA的量,该波处的摩尔吸光系采用6600L#mol#cm,-1-1[2]也可以A为1相于50Lg/mL双螺旋DNA或40Lg/mL单链DNA,或20Lg/mL寡核苷酸计算。对于不纯的核酸可用琼脂
[3]后,经溴化乙锭色在紫外灯下
近年来人们越来越关注小分子与DNA的互作用,从发现了其相互作用物的光谱特性,并由此了测定DNA含量的紫外吸收光谱
[4]2+宋功武等合成了配物Ru(bipy)2dppz,研究了此混与DNA作用的吸收光谱,
随DNA的入产生减色效,减色程度vA随DNA浓度的加大而增大,且在一定范围内成性,由此对DNA进行定量测定。此方法测定DNA的检出限达6ng/mL。同理,方荣等利用结晶测定DNA,检出限达1915ng/mL。利用一原理行测的试剂还有阳离子染料维多利亚蓝B,灿烂绿[6][7][5],生物染色剂灿烂甲酚蓝[8]与
朱霞萍等利用这一原理并结合流动注方,于DNA中入三苯甲烷类阳离子染料甲基紫,对DNA
21112 荧光分析法
荧光分析不仅灵敏度、选择性好,还具有方法简捷,重现性好,取量少,仪器设备不太复杂等优点,但由于DNA内源荧光很弱,因而不能用荧光术直接测定DNA含量,须引荧探针。利用DNA对小分子荧光探针的荧光强度的改变可进行DNA
2111211 基于荧光淬灭测定DNA
荧光淬灭,是指荧光物质的荧强度下降的现。荧光淬灭法用于定量分析比直接测定法具有更高的灵敏度和
庄惠生等[11][10]建立了用10)10c)二)2,2c)二磺基)9,9c双吖啶(DEDSBA)检测量DNA的荧光分析新方法。该方利用DNA的加入使DEDSBA溶液的荧光淬灭,淬灭
[12]浓度在一定范围具有线性关系测定的。叶宝芬等研究了阳离光染料苯胺红T与DNA
作用,发现DNA对其有荧光淬灭作用,也应用此原测定DNA含量,检测下限01069Lmol/L。同,阿平也可用于DNA的测,检限达0103ng/mL。利用这一原理测定DNA浓
3+[14]红T(ST),耐而蓝(NB),甲蓝,Tb)钛试
2111212 于体系能
荧光能量转移体系具有单分子水平测生物大分子结构信息的能
[15]微区分析领域得到广泛应用。给予体的发射光谱和接受体的光谱满足相当程度的光谱
两者分子间的距离足接近(一般2)5nm)时,即有可能发生分的能量移。能量转移在分析化学中重要应用是能量转移荧光分。DNA的在能够响荧光能量给予体与荧光能接体之的能量转移,表现为能量转移体系荧光强度的改变,据此建立DNA的
叶芳贵等[16][13]基于DNA荧光素(FL))中性红(NR)分子间荧光能量转移的抑制作用,以荧光素)中性红为荧探,察到在pH=615时,DNA与荧素)中性红体系作用后,受NR荧光强逐渐降低,给体FL的荧光度逐渐增强,给体FL的荧光强度受体荧光强度的变量与DNA在一定浓度范围内成性关系,以此析测定了成样品,回收率9113%)10114%,相对标准偏差小于412%。理,林旭聪[15]等应用钙黄绿素)臧红T能量转移体系为荧光探针,建
[17]高峰等研究了吖啶橙)罗丹明B二聚体能量转移体系作为荧针用于DNA的测定。
楚雄师范学院学报 2005年3期原理是DNA的加入坏了能量移体,导致荧光给予体吖啶橙荧呈有规律的回升,其荧光增强值在一定浓度范围内与DNA的浓度
Tb)邻菲咯啉,Eu)四环素,Eu)氧化环素,La)色素,La)8)羟基喹啉等络合物体系测DNA的方法则是基于能量转移荧光增强机理
2111213 基于荧光增强测定DNA
宋功武等[18][14]3+3+3+3+3+利小檗碱与DNA用后荧光增强,且发光度随DNA浓度的加大增
吕少仿等研发现钌联吡啶配合的水溶液无发光现象,加入DNA后荧光显著增强,且荧光强度与DNA度0)1125Lgl/mL范围内有良好的线性关,此方法测定DNA的检出限为1112Lgl/mL。汪敬等[20][19]在吖啶橙的十二烷基磺酸钠介质中加DNA,使吖橙的平衡发生移动,导致体系荧光增强,其荧光强
[21]法,该方法成功应用于人体尿中DNA的临床检测。同理,
互作用使体系荧光增强的性质测定DNA,测限510@10mol/L。另外,吖啶黄(AY)、噻唑橙二聚(TOTO)、唑黄二聚体(YOYO)也可用于
21113 共
散射光波等于入射光长,而且散射粒子又远小于入射光波长的一种弹性散称瑞利散。当瑞利散射位于或接近于散射子吸收带时,由于电子吸收电磁频率与散射率相同,子因共振而强烈吸收光的能量发生再散,其散射程度比单纯的瑞利散射能够提几个数量级,这种吸收)再散射过程即共振
共振光散射术研究和测定酸,是Pasternack于1993年首次报道的。这方是分光度法和荧光分析法之后又一新的高灵度核酸测定方法。该方法测定的原理是料阳离子或金螯合阳离生色团在核酸分子上的聚集作用或长离组装,并引核酸超螺旋结构的形成,导致共振瑞利散射增强,且散射强度与核酸浓度成正比,此法能检出
目前,测定核酸的共振利散射法有:(1)卟啉法,如)四(三甲氨基)(TAPP)及质子化TAPP;(2)阳离子染料法,如作为性吩嗪类的红T(ST)、酚藏红花(PS)、性红;碱酚噻嗪染料亚甲蓝;碱性三苯甲烷料乙基紫、结晶紫和甲基紫,碱性吩嗪
螯合阳离子,如Co(II))5)Cl)PADAB体系;(4)其它,如硫酸鱼
[25]碱等。
21114 化学发光分析法
化学发光析是根据化反应中所产生的辐射光强度,确定待测物含量的分析。由于其敏度高,线性范围宽,仪器单,操作方便,分析快速,已成为分析检测极为有用工具。测定时利用化学发光试与DNA作产生很强的化学发光,且发光强度在
朱霞萍等利用在硝酸介质中DNA被高锰钾氧而发光,结合动注射进样测定了DNA的浓度,检出限为612Lgl/mL,该法可应用于人体血清中DNA
用于测定DNA的化学发光系主要有:9)羧基
SO4,Ce)Ru(bipy)3)H2SO4,金属卟啉
212 电化学分析法[28]2+[29][30][27][26][23][22](3)金属[24],铝离子,小檗,Ce)Ru(phen)3)H22+,乙二醛衍生物[26]等。
由于电化方法能够获DNA在生命体中的电荷转移本质,了解生命现象电的相关信,而且不受样品浑浊、溶血、疸的干扰,因此有独特的优点。DNA测定的化学分析是利用DNA与络合物作用后生新的合物而导致络合物峰电流下降,且峰电流其减小值在一定范围内与DNA浓度成线性
陆光汉等[31]应用这一原理使Ce(III))ALC络合物与鱼精子DNA相互作用而测
[32][33]用于这类检测的还有癌新药米托蒽醌(MXT),(II))三氮唑偶氮络合
文美琼:DNA的定量分析方法综述
精[34],硫廑[35]等。
31结束语
随着当今世界科学技术的迅猛发展,人类在生科学领域取得了系列重大进展,相信在不久的将来会涌现出越越敏、准确、快速、自动、自能检测DNA
参考文献:
[1]周春喜,廖杰1流式细术在医学分析中应用现状及展望[M]1分析化学
[2]KumarC1V1,AsuncionE1H1J1Am1Chem1Soc1,1993,115,85471
[3]王镜岩,朱圣庚,徐长法1物化学[M]1高等教
[4]宋功武,方光荣,丁春艳1钌联吡啶配合与DNA作用的光谱研究[J]1仪
[5]方光荣,宋功武,李瑛1用结晶
(2):45)461
[6]苏界殊,龙云飞,郑峰1多利蓝B标记分
[7]苏界殊,龙云飞,周梅芳等1灿绿与DNA相互作用紫外)可见光谱的特性极其分析应用[J]1光
[8]杨孝荣,刘志昌,刘凡1烂甲蓝标记分光度法测定核酸[J]1乐山师范学院
[9]李韧韬,龙云飞,张永婷等1天
(2):299)3021
[10]朱霞萍,汪敬武,傅敏恭1流注射分光光法测定脱氧核糖核酸[J]1南昌大学学
[11]庄惠生,陈国南,王琼1一种DNA的量荧光分析新方法[J]1福州大学
[12]叶宝芬,朱永林等1DNA苯胺T的相互作
[13]宗志新,龚国权1的平荧光淬灭法
[14]凌连生,何治柯,曾云鹗1脱
(6):721)724
[15]林旭聪,郭良洽,李佳倩1一DNA荧光定体系的研究与应用[J]1福州大学学
[16]叶芳贵,谢增鸿1林旭聪等1DNA荧光探针)光素)中性红体系的研究[J]1分析测试
[17]高峰,朱昌青,王伦1吖啶橙)丹明B二聚体能量转体系在DNA测定中的应用及机理研究[J]1光
[18]宋功武,成耀鹏,何治1小碱与核酸用荧光光谱及其分析应用[J]1分析
[19]吕少仿,宋功武,凌连生等1Ru(bipy)2)(PIP)(II)与DNA相互作用的
[20]汪敬武,朱霞萍等1吖啶荧光针法测定人尿液中的DNA[J]1光谱学与光谱分
楚雄师范学院学报 2005年
[21]杨周生,于俊生,陈洪渊1四环)Al(III)配物与DNA的相互作用研究[J]1高等学校学
[22]PasternackRF,BustamanteC,CollingsP1PorphyrinassembliesonDNAasstudiedbyaresonancelight-scatteringtechnique[J]1JAmChemSoc,1993,115:5393
[23]刘绍璞1共振瑞利散射共振非线性散射分析化学中的应用[M]1分析化学
[24]杨传孝,李源方,丰萍等1铝离与脱氧核糖酸作用的共振光散射研究[J]1分析化
[25]刘晨,陈献桃,李松青等1小檗共振光散射
[26]朱霞萍,汪敬武,傅敏恭1流注射化学发测定人体血清中的DNA[J]1分析
[27]庄惠生,陈国南,王琼娥19)羧基吖啶)DNA)H2O2)KOH化学发光分析新体系
[J]1福州大学学报,1999,27(
[28]HangHYLiXY,HeZetal1Fresenius?-J-Anal-Chem,1999,364(8):7821
[29]HanHYLiXY,HeZKetal1AnalSc,i1999,15(9):8851
[30]CiYX,ZhengYG,TieJKetal1Freseniu?-J-Anal-Chem,1993,282(2):6951
[31]陆光汉,坍雨晴,文风丽等1Ce(III))ALC络合物鱼精子DNA相互作用的化学与光谱研究[J]1华
[32]时巧翠,彭图治,王素芬1不逆电性药物米托醌与脱氧核糖核酸的相互作用[J]1分析
[33]龙得武,刘传银,赵鸿雁等1铜(II))三氮唑偶氮络物与脱氧核糖核酸相互作用的电化学行为[J]1分
[34]汪庆祥,焦奎,孙伟1铄精探针伏安
[35]治保献,刘灵芳,齐小花1机小分子硫与DNA相互作用的研究[J]1分析科
(责任编
AnoverviewofquantitativeanalysisofDNA
WENMeiqiong
Abstract:Nucleicacidisthemiportantlifematter1Itsquantitativeanalysisisthemajorprobleminlifescience,clinicalinspection,analyticalbiochemistry,etc1Thispaperfirstsummarizesnewmethodsanda-chievementsoftheanalysisofDNAinrecentyears1Thesenewmethodsarethenevaluatedintermsoftheirprinciples,characteristicsandreagents1
KeyWords:DNA;quantitativeanalysis;spectroanalysis;electroanalysis
