生物仪器及使用

本书从生物科学工作者的角度编写，兼顾大多数生物科学实验室实际情况，有如下特色：

1. 本书按照生物样品制备与分离纯化、生物样品的主要成分分析、生物体功能研究及环境监测四大类仪器编排，内容全面。

2. 简明扼要地介绍生物仪器的原理，较详细地介绍了各种生物仪器的操作步骤以及仪器运行中经常会遇到的问题及解决办法。

3. 增加测试结果的生物学意义阐释，希望读者对诸多分析方法形成全面总体的认识，同时便于读者了解不同仪器各自的特点，从而对各种分析方法之间的联系与区别有较好的理解。

 

本书共分4章,详细系统地讲述了生物样品制备的主要仪器、结构及性质分析主要仪器、功能研究仪器、环境监测常用仪器,书中对生物仪器的原理做了简明扼要的介绍,对各种生物仪器的操作步骤以及仪器运行中经常会遇到的问题及解决办法做了较详细的指导和阐述,并增加了对测试结果生物学意义的阐释,全书内容翔实、丰富,具有较强的实用性、实践性。本书可作为高等学校生物技术、生物工程等相关专业学生的教材或参考书,也可供从事生物仪器使用、维护或销售的相关人员参考阅读。

1 生物样品制备主要仪器1

1.1 组织匀浆机和粉碎机                        1

1.1.1 组织匀浆机                          1

1.1.2 粉碎机                            4

1.1.3 小结                             7

1.2 液相和固相萃取装置                        7

1.2.1 分液漏斗                           7

1.2.2 索氏提取器                          9

1.2.3 固相萃取柱                          12

1.2.4 固相微萃取装置                        15

1.2.5 快速溶剂萃取仪                        18

1.2.6 小结                             19

1.3 旋转浓缩仪                            19

1.3.1 主要用途                           19

1.3.2 原理与构造                          19

1.3.3 操作过程                           20

1.3.4 管理及维护                          20

1.3.5 常见故障                           21

1.3.6 结果解读           
               23

1.3.7 小结                             23

1.4 离心机                              23

1.4.1 主要用途                           23

1.4.2 原理与构造                          24

1.4.3 操作过程                           25

1.4.4 管理及维护                          27

1.4.5 常见故障                           28

1.4.6 结果解读                           29

1.4.7 小结                             29

1.5 低温与超低温冷冻与冷藏                      29

1.5.1 冰箱或冰柜                          30

1.5.2 超低温保存设备                        31

1.5.3 液氮罐                            33

1.5.4 小结                             36

1.6 纯水仪                              37

1.6.1 主要用途                           37

1.6.2 原理与构造                          37

1.6.3 操作过程                           39

1.6.4 管理及维护                          39

1.6.5 常见故障                           40

1.6.6 结果解读                           42

1.6.7 小结                             42

1.7 气相色谱仪                            42

1.7.1 主要用途                           42

1.7.2 原理与构造         
                42

1.7.3 操作过程                           44

1.7.4 管理及维护                          44

1.7.5 常见故障                           46

1.7.6 结果解读                           47

1.7.7 小结                             48

1.8 高效液相色谱仪                          48

1.8.1 主要用途                           48

1.8.2 原理与构造                          48

1.8.3 操作过程                           49

1.8.4 管理及维护                          51

1.8.5 常见故障                           51

1.8.6 结果解读                           53

1.8.7 小结                             53

1.9 超临界流体色谱仪                         53

1.9.1 主要用途                           53

1.9.2 原理与构造                          54

1.9.3 操作过程(临界二氧化碳萃取)                 56

1.9.4 管理及维护                          57

1.9.5 常见故障                           57

1.9.6 小结                             57

1.10 高效毛细管电泳仪                        57

1.10.1 主要用途                          58

1.10.2 原理与构造                         58

1.10.3 操作过程                          59

1.10.4 管理及维护       
                 61

1.10.5 常见故障                          62

1.10.6 结果解读                          63

1.10.7 小结                            64

1.11 蛋白质纯化系统                         64

1.11.1 主要用途                          64

1.11.2 原理与构造                         64

1.11.3 操作过程                          66

1.11.4 管理及维护                         67

1.11.5 常见故障                          67

1.11.6 结果解读                          67

1.11.7 小结                            68

参考文献                               68

2 结构及性质分析主要仪器70

2.1 紫外-可见分光光度计                       70

2.1.1 主要用途                           70

2.1.2 原理与构造                          70

2.1.3 操作过程                           73

2.1.4 管理及维护                          75

2.1.5 常见故障                           76

2.1.6 结果解读                           78

2.1.7 小结                             79

2.2 红外光谱仪                            79

2.2.1 主要用途                           79

2.2.2 基本原理                           80

2.2.3 基本构造                           82

2.2.4 操作过程                           83

2.2.5 管理及维护                          85

2.2.6 结果解读                           86

2.2.7 小结                             87

2.3 分子荧光光谱仪                          88

2.3.1 主要用途                           88

2.3.2 基本原理                           89

2.3.3 基本构造                           90

2.3.4 荧光分析的操作过程                      92

2.3.5 管理及维护                          94

2.3.6 结果解读                           96

2.3.7 小结                             96

2.4 原子发射光谱仪          
               97

2.4.1 主要用途                           97

2.4.2 原理与构造                          98

2.4.3 ICP-AES操作过程                      101

2.4.4 ICP-AES仪器管理及维护                   102

2.4.5 结果解读                          103

2.4.6 小结                            104

2.5 原子吸收光谱法                         105

2.5.1 主要用途                          105

2.5.2 基本原理                          105

2.5.3 基本构造                          108

2.5.4 原子吸收分光光度计通用操作规程与注意事项          111

2.5.5 管理及维护                         116

2.5.6 结果解读                          118

2.5.7 小结                            119

2.6 核磁共振波谱仪                         120

2.6.1 主要用途                          120

2.6.2 原理及构造                         120

2.6.3 操作过程(液体核磁共振)                   124

2.6.4 管理及维护                         124

2.6.5 常见故障                          124

2.6.6 结果解读                          125

2.6.7 小结                            129

2.7 质谱分析仪                           129

字数限制，仅显示部分目录。

生命科学是一门实验性很强的学科,没有观察和实验,生命科学不可能取得如此辉煌的成就。多年来在观察和实验过程中,我们深深体会到生物仪器的作用不容小觑,科学技术重大成就的获得,往往是以生物仪器和技术方法上的突破为先导的。它像“神眼”,看到了我们看不到的;它也像“神手”,做到了我们不能做的。

从教32年来,无论是上实验课还是做科研,笔者和很多生物仪器结下了不解之缘,相关实验室每年都要申报购进先进的仪器设备,可是很多学生甚至我们的老师对仪器的操作都不够规范,有点小问题就不知所措。测试结果的生物学意义阐释不准、数据不会分析等问题时常困扰着大家。所以笔者一直有个心愿,希望我们的学生不仅能学会使用仪器、维护仪器,还能讲出原理、讲出数据涵义,出现一些小故障知道怎样处理,更期待我们的学生毕业后从事生物仪器相关工作能有专业的素养。针对这种情况笔者给学生开设了“生物仪器及使用”这门课程,同时希望编写这样一本书,在学生学习使用某一仪器时,帮助他们了解相应领域的发展与应用,使学生学到的理论能够解决实际问题,从而增强学生了解学习这门课程的意义;帮助学生掌握仪器运行中经常遇到的问题和解决办法,及使用中的注意事项,明白测试结果的生物学意义阐释等;帮助学生对诸多分析方法形成全面总体的认识,同时便于学生了解不同方法仪器间的各自的特点,从而对各类分析方法之间的联系与区别有较好的理解,利于培养学生形成知识链和科学逻辑思维。因此,笔者和张乔、薛永国合作共同主编了这本书。同时也吸收了一些从事生物仪器相关工作的技术和销售人员,以及长期使用相关仪器的年轻博士及研究生加入了编写团队。但由于笔者水平所限,书中疏漏之处在所难免,敬请广大读者批评指正。

本书从生物科学工作者的角度编写,兼顾大多数生物科学实验室实际情况,有如下特色:

1.本书按照生物样品制备与分离纯化、生物样品的主要成分分析、生物体功能研究及环境监测四大类仪器编排,内容全面。

2.简明扼要地介绍生物仪器的原理,较详细地介绍了各种生物仪器的操作步骤以及仪器运行中经常会遇到的问题及解决办法。

3.增加测试结果的生物学意义阐释,希望读者对诸多分析方法形成全面总体的认识,同时便于读者了解不同仪器各自的特点,从而对各种分析方法之间的联系与区别有较好的理解。

从出版社约稿到现在已有5年时间,这期间我去美国两次,又患病耽误了许久,感谢团队成员和出版社的不离不弃,感谢国家自然科学基金31470472和浙江省水环境与海洋生物资源保护重点实验室的支持,感谢温州大学教材立项的支持。也要感谢相关仪器厂家,提供了说明书、图解及视频,为本书的编写提供了大量素材。

郑蔚虹

2018年6月