生物样品预处理

生物样品的采集制备和预处理生物样品的采集制备和预处理一、生物样品采集1、植物样品的采集（1）采集的植物样品要具有代表性、典型性、适时性。

（2）布点方法常采纳梅花形五点取样法或交叉间隔取样法。

（3）采样方法①采样前应预先准备好采样工具。

②依据实际情况确定样品采样量。

③选择优势莳植物在采样区内按梅花形五点或交叉间隔取样方式采集5－10处的植株混合构成一个代表样品。

④将采好的样品装入布口袋或聚乙烯塑料袋中，贴好标签，并填写采样登记表。

2、动物样品的采集（1）尿的采集定性检测尿液成分时应采集晨尿。

定量检测尿液成分时一般采集24h总排尿量。

（2）血液的采集一般用注射器抽取10mL血样冷藏备用。

常用于分析血液中所含金属毒物及非金属毒物。

（3）毛发和指甲的采集采集和保存较为便利，重要用于汞、砷等含量的测定。

（4）组织和脏器采集二、生物样品的制备对于液体状态的动物样品常无需制备，对动物组织和脏器重要是采纳捣碎的方法制成浆状鲜样备用，而对植物样常依据不怜悯况，利用不同方式进行样品制备。

植物样品的制备（一）平均样的获得四分法、切成块的1/4－1/8混合（二）分析试样的制备1、鲜样2、风干样：60－70摄氏度低温真空干燥箱中烘干（匀浆、小片）3、水分含量测定（100－105摄氏度烘干/真空干燥/低温烘干）三、生物样品的预处理常用的预处理方法有湿法消解法、灰化法、提取、分别和浓缩法等。

1、湿化消解法利用强酸等与生物样品共同煮沸，将样品中有机物分解成二氧化碳和水除去。

常用的消解试剂体系有浓硝酸－高氯酸、浓硝酸－浓硫酸、浓硫酸－过氧化氢等。

2、灰化法利用坩埚或氧燃烧瓶，使样品在高温条件下分解，并用适当的溶液溶解或汲取分解产物，制成分析试液。

3、提取法整个过程包括提取、分别、浓缩三个步骤。

（1）提取应依据样品的特点、待测组分的性质、存在形态和数量、分析方法等因素选择，常用方法有：1、振荡提取法2、组织捣碎提取法3、脂肪提取器提取4、直接球磨提取法（2）分别用提取剂从生物样品中提取欲测组分的同时，不可避开的会将其他相关组分提取出来，因此，在测定之前，还必需将上述杂质分别出去。

2 干灰化法（Dry Ashing）将生物材料样品置于坩埚中，蒸发至干并炭化，然后在高温炉（马弗炉）中灼烧使灰化，直至样品中的有机物全部分解成为白色残渣为止，这样的处理方法称为干灰化法。

其一般操作步骤分为干燥、炭化、灰化和溶解灰分几个过程。

待灰化样品必须先行干燥，否则在高温下易发生暴溅，使样品丢失或玷污。

另外，需注意某些元素的气化损失。

灰分是指样品经过灼烧后残留的无机物。

为各种矿物元素的氧化物。

主要元素有Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、I等，此外，尚有微量元素，总数不少于60余种。

碳化dry distillation；carbonization；carbonification，碳化同炭化。

又称干馏(dry distillation)。

有机化合物在隔绝空气下热分解为碳和其他产物，以及用强吸水剂(浓硫酸)将含碳、氢、氧的化合物(如糖类)脱水而成炭的作用也称碳化。

按照灰化方式不同，可将干灰化法分为高温分解法和低温灰化法。

⑴高温分解法（Decomposition Method in High Temperature）属于这一类的干灰化法有以下3种。

①常压高温分解法将经粉碎或匀浆的样品置于铂、镍、银或瓷坩埚中，先在一定温度下干燥并炭化，再置于高温电炉中灼烧至样品灰分呈白色或浅灰色，经溶解、定容，供分析测定。

②高压干灰化法高压干灰化法在氧弹中进行。

氧弹结构如图所示：图1.1 氧弹结构如图氧弹能抗高压，外壳为不锈钢。

对某些特殊组分，如氟的测定，要求用铂衬里，以避免腐加速溶剂萃取系统由压力控制泵、气路、不锈钢萃取池、加热炉及萃取收集器等部件组成。

该系统适用于固体或半固体样品的预处理，尤适用于组织块类生物材料样品中有机磷、有机氯、其它有机农药、多氯联苯、多环芳烃等组分的分离测定。

其装置模似图及运作流程见图：操作时先将样品装入萃取池，向萃取池加注溶剂后提高萃取池的温度和压力，以压缩气体（如N2）将待萃取组分吹入收集瓶，以供分析测定。

生物样品血液、尿液中乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法
生物样品（如血液和尿液）中乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法可按照以下步
骤进行：
1. 样品预处理：将生物样品进行适当的前处理。

常见的前处理方法包括稀释、固相萃取或液液萃取等。

前处理的目的是去除干扰物、浓缩目标物或改变样品的特性以符合检测方法的要求。

2. 顶空采样：将预处理过的样品装入顶空采样瓶中，并用适当的方法（如注射针头或顶空装置）将顶空气相抽取到顶空瓶中。

顶空瓶中的气相是样品中挥发性化合物的浓缩形式。

3. 色谱条件设置：使用气相色谱仪，设置适当的色谱柱和色谱条件。

选择合适的色谱柱型号和尺寸，并设置适当的流速、温度梯度和检测器等参数。

常见的色谱柱选择包括毛细管柱、PTV柱或毛细管柱等。

4. 校准曲线制备：制备合适浓度范围的标准品，含有乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇等目标化合物。

使用适当的浓度梯度进行稀释，并进行质量浓度的准确测定。

5. 检测分析：将顶空采样瓶插入气相色谱仪中，进行样品的分析。

通过峰的保留时间和相对峰面积与校准曲线进行比较，定量分析样品中各目标化合物的浓度。

6. 数据处理：根据样品中各目标化合物的峰面积和校准曲线，计算出其对应的浓度。

可以使用计算机软件对数据进行进一步处理和分析。

需要注意的是，该方法是一种常见的分析方法，在实际操作中可能根据不同的样品性质和实验室条件进行适当改进和调整。

在实验过程中，应遵循相关的实验安全规范，注意仪器的操作规程。

生物样品的采集、储存和预处理的SOP1. 生物样品的采集：服药前取空白血样，服药后取样点应包括吸收相，分布相，消除相；药浓度峰值前至少有4个点，峰后取6个点或6个以上点，峰时间附近应有足够的取样点。

总取样点不少于11个，取样应持续到3 ～ 5个半衰的1/10 ～1/20。

具体可依据文献报道及预试验结果确定具体采血时期，或Cmax间点。

于服药前（0 h）和各时间点，取前臂静脉血5mL，处理后，离心10 min ( 3000r.p.m)，分离血浆或血清样品置试管中。

2. 生物样品的储存:血浆、血清样品，尽快分离（24h内），冷冻保存；短期内分析，可置4℃冰箱内冷藏。

长期分析，于－ 20℃冰箱内冷冻保存。

3. 生物样品的预处理:依据药物的理化性质，其酸碱性（pKa）、分子的亲脂性、挥发性、稳定性及可能的生物转化途径，制定相应的预处理方法。

a. 沉淀蛋白法生成不溶性沉淀:酸性试剂（三氯醋酸、高氯酸、钨酸、焦磷酸）重金属盐类（锌盐、铜盐、银盐、汞盐）盐析、脱水:硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等中性盐。

甲醇、乙腈、丙酮等可与水混溶的有机试剂。

各种沉淀试剂使用情况表b. 液-液萃取法水相pH：碱性药物最佳pH应高于其p Ka 2 ～ 3个单位酸性药物最佳pH应低于其p Ka 2 ～ 3个单位常用的有机溶剂：正己烷、异辛烷、环己烷、四氯化碳、甲苯、乙醚、苯、1，2-二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯（极性由依次小至大）。

有机溶剂与水相容积比一般为 1：1或2：1。

选择提取溶剂的原则：对被测物有较大的亲和力；与水不互溶，极性较小；沸点适宜；不影响紫外检测；价廉、无毒、不易燃烧；化学性质稳定。

生物样品预处理的方法一、生物样品预处理的重要性。

1.1 生物样品的复杂性。

生物样品那可是相当复杂的呀。

就拿血液来说吧，里面有各种各样的成分，像血细胞、血浆蛋白、各种离子、代谢产物等等。

这些成分混在一起就像一锅大杂烩，如果不进行预处理，想要准确分析其中特定的物质，那简直就是大海捞针，难上加难。

1.2 提高分析准确性。

预处理就像是给我们的分析工作打基础。

如果不把那些干扰的成分去除或者分离，分析仪器可能就会被误导。

比如说在检测血液中的某种药物成分时，如果血浆蛋白没有处理好，蛋白可能会包裹药物，导致检测到的药物含量比实际的少很多，这就会得出错误的结论。

所以预处理是让我们的分析结果更靠谱的关键一步。

二、常见的生物样品预处理方法。

2.1 蛋白质沉淀法。

这是一种比较简单粗暴但很有效的方法。

就像把混在沙子里的石子挑出来一样，我们通过加入一些试剂，像有机溶剂（如甲醇、乙腈）或者酸，让蛋白质沉淀下来。

这就好比给蛋白质使了个“定身术”，让它们从溶液里分离出来。

这样一来，那些被蛋白质包裹或者干扰的目标物质就能够更好地被检测到。

不过这种方法也有缺点，有时候会把一些小分子的目标物质也一起沉淀了，就像打扫卫生的时候不小心把有用的小物件也扫走了一样。

2.2 液液萃取法。

这就有点像油和水分离的感觉。

我们利用目标物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异，把目标物质从生物样品所在的溶剂中转移到另一种溶剂里。

比如说，我们要从血液的水溶液中提取一种脂溶性的药物，就可以加入一种有机溶剂，像氯仿，药物就会跑到氯仿层里，就像孩子找妈妈一样，然后我们把氯仿层分离出来，就得到了相对纯净的含有目标药物的溶液。

但是这个方法操作起来有点麻烦，就像走迷宫一样，要小心翼翼地确保每一步都准确。

2.3 固相萃取法。

这个方法可以说是比较高端大气上档次的。

我们把一种特殊的吸附剂装在一个小柱子里，然后让生物样品溶液通过这个柱子。

目标物质就像被磁石吸引一样，吸附在柱子里的吸附剂上，而那些杂质就流走了。

生物样品预处理的原理生物样品预处理涉及到对生物样品中的杂质、干扰物以及与实验目的无关的成分进行去除和处理，以保证实验结果的准确性和可靠性。

生物样品预处理的主要原理包括样品的选择与采集、样品的保存与保护、样品的前处理步骤等。

首先，生物样品的选择与采集是生物样品预处理的第一步。

根据实验的需要和目的，选择合适的生物样品进行采集。

生物样品的选择要基于样品的来源、适应实验的要求以及研究的目标等因素进行综合考虑。

例如，对于研究人类血液中特定物质的含量，可以选择采集血液样本作为研究对象。

样品采集的方法和技术也应根据实验的要求选择，包括无菌采集、活体采集、组织切割或取样等。

其次，样品的保存与保护是生物样品预处理的重要步骤。

样品的保存和保护可以避免样品在采集后发生腐败、分解、变质等现象，确保样品的完整性和稳定性。

常见的样品保存方法包括低温保存、冷冻保存、真空保存、避光保存等。

对于涉及酶、蛋白质和核酸等生物分子的实验，常采用低温冰箱或液氮保存样品，以避免生物分子的降解和失活。

第三，样品的前处理步骤是生物样品预处理的关键环节之一。

在实验分析之前，通常需要对样品进行一系列的处理步骤，以去除杂质、净化样品或改变样品的性质，以满足后续实验的需求。

常见的前处理步骤包括离心沉淀、超滤、脱色、溶解、稀释等。

离心沉淀可以去除悬浮物、沉淀物和大分子物质，使样品更纯净。

超滤可以去除大分子，提取溶液中的小分子成分。

脱色可以去除样品中的色素、杂质和自动发生的化学反应产物。

溶解可以将样品溶解到适当的溶液中，以满足后续实验的需要。

稀释可以调整样品的浓度和组分比例，以便于后续分析或实验。

此外，为保证样品预处理的准确性和可靠性，还需要注意以下几点。

一是实施严格的质量控制措施，包括使用消毒剂消毒实验室设备、无菌操作、采用纯净试剂和纯水等。

二是避免样品污染与交叉污染。

样品之间、样品与外界以及样品与实验人员之间的交叉污染会导致实验结果的干扰和扭曲。

因此，要严格控制实验环境的洁净度、操作人员的卫生习惯和实验区域的通风等。

样品预处理4.1.5.1准备工作若必要时将冷冻样在冰箱（-2-4C）中放置过夜，使部分解冻以便切片。

用合成洗涤剂清洗塑料刀、碟、镊子、塑料板及尺和称重塑料膜，用蒸馏水或清洁海水漂洗干净。

工作台用洗净的塑料膜罩上。

用合成洗涤剂(4.1.2-2)仔细地洗手，后用蒸馏水或漂洗干净。

PF一胸鳍；DF一脊鳍，虚线表示刀切位置图3鱼体简图中小型鱼样制备4.1.5.4.1单个体样品：测量鱼的叉长，并于聚乙烯称样膜上称重。

记下叉长和体重。

用蒸馏水或清洁表层海水（4.1.2.1)洗涤鱼样，将它放在工作台上，用塑料刀切除胸鳍并切开背鳍附近自头至尾部的鱼皮（图3),在鳃附近和尾部，横过鱼体各切一刀；在腹部，鳃和尾部两侧各切一刀。

四刀只切在鱼体一侧，且不得切太深，以免切开内脏，沾污肉片。

最好在切片时，由另一人帮助按住鱼的头尾。

用镊子将鱼皮与肉片分离，谨防外表皮沾污肉片。

用另一把塑料刀将肌肉与脊椎分离，并用镊子取下肌肉。

将组织盛于塑料容器中，称重并记录重量。

若一侧的肌肉量不能满足分析用量，取另一侧肌肉补充。

盖紧容器，贴上标签或记号，记录各所有数据，于低温冰箱中保存。

鉴定性腺性别。

4.1.5.4.2多个体试样：制备方法如下。

仔细记下各个体体长、鲜重、肌肉重。

鉴定性别。

个体数不应少于6个，且性别应相同，大小相近。

用匀浆器匀化鱼组织，将匀浆转入已知重量的塑料容器中，盖紧，贴上标签并称重，记下匀浆重和其他数据。

置于低温冰箱中存放。

干样制备将部分新鲜试样按4.1.6.1或4.1.6.2步骤烘干，计算干／湿比，以校正水分含量。

干燥后的样品用玛脑研钵磨碎，全部筛过80-100目（尼龙筛），供痕量元素分析用。

4.1．6干重测定41.6.1烘干半开称量瓶的磨口盖，放入105℃烘箱中。

2h后，取出称量瓶，置于干燥器中冷却30min. 盖好瓶盖，用分析天平称重，记下重量。

取5^10g生物制备样（4.1.5)于称量瓶中，盖好瓶盖，再称重（士0.5mg）并记下重量。