0仪器分析-绪论.pptVIP

仪器分析 主讲： 张新荣 分析中心 电话： 76888 Email：xrzhang@chem.tsinghua.edu.cn 第O章 绪 论 《仪器分析》课程是生命科学、材料科学和环境科学研究中所抽象出的一门测量物质成分、含量、结构、表面等物理化学特性的基础理论和实验课程。 《仪器分析》课程（理论或实验）在我校的开设对象包括本科——化学、化工、材料、环境（生物、工物）等系研究生——化学、化工、材料、环境、生物、工物、核研院、热能、（电子、精仪）等系，因此本课程是一门覆盖面较广的课程。 分类 二、学时与教材 人类基因组计划 江西猪油中毒事件  田中耕一为什么获诺贝尔奖？ 单原子分子测量技术 微型化技术 复杂体系分析 2、分析仪器的微型化技术 1944 Rabi et al 用共振方法记录原子核磁性 1952 Bloch et al 发展核磁共振精细测量法 1991 Ernst 对高分辨核磁共振方法发展 电磁波与不同种类核的作用 N S N S N S S N S N N S 不同频率 核磁成像 附加线性磁场 E C ? E = h? = h 基态 第一激发态 光能 （2） 吸收的逆过程——发射型光谱仪器的设计 Au Pb 光源 单色器 检测器 例1、 原子发射光谱 现代原子发射光谱（ICP-OES） 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 1E+5 1E+6 1E+7 1E+8 B C Na Mg Al S K Ca Ti Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Zr Rh Ag Cd Hf W Pb 例2 拉曼光谱仪 光源 单色器 检测器 样品室 拉曼效应发现于1928年，发现者为印度物理学家C.V. Raman 5pm 140pm 10nm 100um 1m ?-射线 X-射线 光学光谱区 微波区 无线电波区 远紫外区 近紫外区 可见区 近红外区 远红外区 10nm 200nm 400nm 800nm 2500nm 50um 2、基于质量分析原理的仪器设计 飞行时间质谱的基本原理 TOF-MS Matrix-assisted Laser Desorption Ionization - MALDI t s 例2 色谱仪器的产生 Tswett 研究植物色素分离，提出色谱法概念； 1941 Martin和Synge提出液-液色谱，1951年提出气相色谱 3、基于分离原理的仪器的设计 目前色谱法已经成为复杂物质分析的主要手段之一，在环境与生命科学中具有重要的作用。 DIOXINS的污染与分析 致癌 DIOXINs 剧毒 致畸形 人体暴露到二恶英中的允许值为: 0.000000000001 g/kg day （1?10-12 g/kg day） 急性皮肤毒性为LD50 1-100 ?g/kg, DDT毒2万倍 DIOXIN家族简介 苯环 p-Dioxin 二苯并对二恶英（DD） 2，3，7，8 - TCDD 一个DD最多可以结合8个氯原子，而根据氯原子结合的位置，可以有75种结合方式的排列组合。 即DD可以有75个家庭成员！ 多氯二苯并呋喃（PCDF） 此外，尚有类似物等，据统计共有210种毒物，所谓二恶英是指这210种毒物。但是目前限于条件，只检测其中17种毒性最高的二恶英类化合物。 三、尚未解决的问题 * 一、《仪器分析》课程概况 重量法 容量法（酸碱、络合、氧化-还原、沉淀等滴定法） 定性分析 定量分析 化学分析 仪器分析 分析方法 仪器分析是以物质的物理或物理化学性质作为基础的一类分析方法，它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要手段。 由于这类方法依据了物质的物理或物理化学性质，因此，亦曾被称为物理和物理化学分析法。 仪器分析是分析化学的一个重要部分： 1、光谱分析仪器 2、色谱分析仪器 3、质谱分析仪器 4、电化学分析仪器 5、其它 光（波）谱 分析法 原子光谱法 分子光谱法 其它波谱法 原子发射光谱法 原子吸收光谱法 原子荧光光谱法 紫外-可见吸收光谱法 红外吸收光谱