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仪器分析 第一章 绪论 本章内容 仪器分析 仪器分析的分类 仪器分析的特点 仪器分析的应用领域 仪器分析的发展趋势 仪器分析 分析化学中的仪器分析 分析化学是一门信息科学，是研究获得物质化学组成，结构信息，分析方法及相关理论的科学。通常将分析化学法分为两大类：化学分析法和仪器分析法。 仪器分析 化学分析法 建立在化学反应基础上的一种分析方法。 滴定分析法 重量分析法 仪器分析 仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生的分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、形态和结构分析的一类测定方法。 或者说，仪器分析是指那些采用比较复杂或特殊的仪器，通过测量表征物质的某些物理的或物理化学的性质参数及其变化规律来确定物质的化学组成、状态及结构的方法。 仪器分析 仪器分析与化学分析的区别 仪器分析的分类 根据分析的基本原理分类，主要有光学分析法、电化学分析法、色谱法 光学分析法 基于能量作用于物质后产生电磁辐射信号或电磁辐射与物质相互作用后产生辐射信号的变化而建立起来的一类分析方法，这是一种物理方法，可分为光谱法和非光谱法 光学分析法 光谱法：以物质与辐射（或能量）相互作用后，引起辐射波长或辐射强度等的变化进行分析的方法。 非光谱法：不以辐射的波长作为特征信号，而仅仅是以测量辐射的某些基本性质的变化来进行分析的方法。如反射、折射、干涉、偏振等。 电化学分析法 利用样品溶液在电极上的电化学性质及其变化规律进行分析的方法。电化学性质用电化学参数（如电压、电导、电流、电量等）来表达。是一种物理化学方法。包括电导分析、电位分析法、电解和库仑分析法、极谱和伏安法等。 色谱分析 色谱分析是利用混合物中各组分在互不相溶的两相（固定相和流动相）中吸附能力、分配系数或其他亲合作用的差异而建立的分离、测定方法，是一种分离分析方法。 其他分析方法 质谱分析法 热分析法 电泳等等 仪器分析的特点 灵敏度高，检测限低，比较适合于微量、痕量和超痕量分析。 选择性好，许多仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，可以不经分离、掩蔽而同时测定混合的组分。 操作简便，分析速度快，易于实现自动化和智能化。 应用范围广，除可用于定性、定量分析外，还可以用于结构分析，价态分析、 状态分析、微区和薄层分析，还可以测定有关的物理化学常数。 局限性： 多数仪器分析的相对误差较大，准确度不高，一般不适合常量和高含量组分的分析；相对误差一般x%，有的甚至更差， 仪器分析所用的仪器价格较高，有的很昂贵，仪器的工作条件要求较高。 仪器分析应用领域 社会：体育（兴奋剂）、生活产品的质量（鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化学（DNA技术，物证） 化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法； 生命科学：DNA测序；活体检测； 环境科学：环境监测；污染物分析； 材料科学：新材料，结构与性能； 药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究； 外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。 仪器分析的发展趋势 仪器分析的发展过程 仪器分析的发展趋势 仪器分析的发展过程 阶段一： 16世纪，天平的出现。分析化学具有了科学的内涵；20世纪初，依据溶液理论中四大反应的平衡理论，分析化学引入了物理化学的理论，形成了分析化学的理论基础。因此，分析化学从单纯的操作技术变成为一门学科。这是分析化学的第一次变革。 仪器分析的发展过程 阶段二：20世纪中期（40年代后），由于科学技术的进步，特别是一些重大的科学发现和发展，分析化学由化学发展到仪器分析，并逐渐产生了一些现代的仪器分析新方法，新技术， 为仪器分析的建立和发展奠定基础。 仪器分析的发展过程 阶段三：20世纪70年代末以来，以计算机广泛应用为标志的信息时代的到来，给科学技术发展带来巨大的推动力，促使分析化学进入第三次变革。即第三次变革就是以计算机应用为标志的分析化学第三次变革 仪器分析的发展趋势 仪器分析正进入一个在新领域中广泛应用的时期。它不但在工业、农业、轻工业等领域的应用越来越广泛，而且现代生命科学、环境科学等飞速发展的学科也越来越离不开仪器分析。仪器分析不但为它们提供了物质的组成，而且还提供了精细的结构与功能之间的关系，探索了现象的本质。 仪器分析正越来越受到重视，并向微观状态分析、痕量无损分析、活体动态分析、微区分子水平分析、远程遥测分析、对技术综合联用分析、自动化高速