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仪器分析论文YIQIFENXILUNWEN 学院 阿坝师范高等专科学校 专业 化学教育 姓名 汤超 学号 20101501 仪器分析的发展趋势摘要 本文主要介绍了仪器分析的的方法和分类及其应用，并对仪器分析的发展趋势做了一些了解和介绍。关键词：仪器分析；方法；分类；应用；发展趋势；了解前言：仪器分析是以物质的物理和物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础建，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定量和定性及结构分析和动态分析的一类分析方法，测定时，常常需要使用比较特殊或复杂的仪器。它是分析化学的发展方向。仪器分析作为现代的分析测试手段，日益广泛地为许多领域内的科研和生产提供大量的物质组成和结构等方面的信息，因而仪器分析成为高等学校中许多专业的重要课程之一。通过仪器分析的学习，使学生能基本掌握主要仪器分析方法和原理，并初步具有应用这些方法解决相应问题的能力。正文一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类分析方法，尤其适用于微量或痕量组分的测定,这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。同时由于计算机技术的引入，使仪器分析的快速、灵敏、准确等特点更加明显，多种技术的结合与联用使仪器分析应用更加广泛从而有了现代分析法的多样化。比如，紫外-可见分子吸收光谱法、红外吸收光谱法、拉曼光谱法、核磁共振波谱法、色谱分析法、质谱分析法、X射线荧光分析法、光声光谱法、电子探针分析法、电子能谱分析法、顺磁共振、生物芯片检测技术，等等。相信在不就久得将来会有更多的便捷的分析法应运而生。1、 仪器分析法的特点1.1 仪器分析法的特点（一） 仪器分析法一般都有较强的检测能力。 方法的绝对检出限可达： 微克数量级（10_6g） 纳克数量级（10_9g） 皮克数量级（10_12g） 飞克数量级（10_15g） 1.2 仪器分析法的特点（二） 方法的相对检出限可达： 微克数量级每毫升（g?ml1） 纳克每毫升（ ng?ml1 ） 皮克每毫升（ pg?ml1 ） 适于痕量组分（1%）及微量组分（0.01% 1%）的分析1.3 仪器分析法的特点（三） 仪器分析的取样量一般较少。 固体：从 几mg 几g 液体：从几 l几 nl 可用于微量分析（0.110mg 或0.011ml ） 超微量分析（0.1mg 或 0.1g 或 10ml）和半微量分析 （0.01g0.1g 或 110ml）1.4 仪器分析法的特点（四） 仪器分析法具有很高的分析效率如：流动注射AAS 120个样品/h，光电直读光谱仪 20个元素/min化学分析法分析效率较低一般为数min 数h，只能分析12个样品。1.5 仪器分析法的特点（五） 仪器分析具有更广泛的用途，不但可用于成分分析，而且也可用于价态分析、状态分析、结构分析、无损分析、表面分析 化学分析只能用于离线的成分分析。1.6 仪器分析法的特点（六） 1.6.1 仪器分析法的准确度一般不如化学分析法 1.6.2 化学分析法的相对误差0.2%， 仪器分析法的相对误差一般为15，甚至达到10%。1.6.3 仪器分析的仪器一般比较复杂；而化学分析所用仪器比较简单。1.7 仪器分析样品的处理v 采集制备提取、消解钝化浓缩衍生测定1.7.1 样品的采集 要具有代表性 步骤：采集综合抽取 方法：随机抽取与代表性取样方式相结合1.7.2 样品的制备 要经过粉碎、混匀、缩分的过程。1.7.3 样品的提取、消解 采用适当的溶剂和方法，将样品中不同成分从中分离出来的过程，如果待测物质为难溶或难解离的化合物，在分析之前，必须对样品进行消解。1.7.4 样品的钝化 在测定之前，除掉样品中的杂质的操作。1.7.5 样品的浓缩 样品经过一系列处理后，有时体积较大，在测定前需要浓缩，以除去过多的溶剂，提高待测组分的浓度，此过程叫浓缩。 浓缩的分类 常压浓缩 减压浓缩 氮气吹干浓缩 冷冻干燥浓缩1.7.6 样品的衍生 当某种仪器分析方法无法测定样品中待测组分时，有时可以使用化学反应将其定量地转化为另一种可以分析测定的化合物叫衍生。1.7.7 样品的测定 样品经过以上一系列处理后，就可以根据该溶液的相应测定的方法进行仪器分析。2、仪器分析分类 2.1 光学分析法 凡是以电磁辐射为测量信号的分析方法均为光学分析方法。又可分为光谱法和非光谱法两类。 光谱法是依据物质对电磁辐射的吸收、发射或拉曼散射等作用建立的分析方法。如AAS、UV、AES、FS等。 非光谱分析法是依据电磁辐射作用于物体之后，具有反射，衍射，折射，干涉，偏振等基本性质的变化建立的光学分析法，如折射法，干涉法，浊度法，旋光法，X射线衍射法等。 2.2 电化学分析法 根据物质在溶液中的电化学性质建立的 一类分析方法：如电导法，电位法电解法，库仑法，伏安法，极谱法等。 2.3 色谱分析法 色谱法是以物质在两相（流动相和固定相）中的分配比例的差异而进行分离和分析的方法，如：气相色谱法，液相色谱法，薄层色谱法，离子色谱法，超临界色谱法等。 2.4 其它仪器分析法 2.4.1 放射分析法 是根据物质的放射性辐射来进行分析的方法。如同位素稀释法等。 2.4.2 质谱分析法 质谱仪是用一束电子流轰击被研究的物质，把形成的正离子碎片的图谱定量地记录下来，这种记录就是质谱图。在食品分析中能够定性或定量地检测出食品中挥发性成分、糖类组成、氨基酸（蛋白质）、香味成分及有毒有害物质等成分。 2.4.3 核磁共振分析法 在鉴定有机化合物的结构中，核磁共振谱是一个很有价值的工具，这项技术能够提供分子中不同类型氢原子的信息。在食品行业中可以对油脂、水分以及利用体系中不同质子的驰豫时间不同来研究淀粉的糊化、回生或玻璃化转化；另一方面，还可以利用其分析粉状食品结块的机理，研究食品的结块与玻璃态转变温度、化学组成之间的关系，为延长食品的保质期提供理论基础。 2.4.4 生物芯片检测技术 生物芯片检测技术是一种全新的微量分析技术。基本技术包括方阵构建、样品制备、化学反应和结果检测。这项技术在食品微生物领域、食品卫生检测领域、食品毒理学、营养学、转基因产品检测中均有应用。 2.4.5 顺磁共振 顺磁共振亦称电子自旋共振，在物理、化学、生物、医学、地质等领域有广泛的应用，其基本原理与核磁共振具有相似性。 2.4.6 原子吸收光谱法 又称原子吸收分光光度法，简称原子吸收法，简写AAS。所谓原子吸收，是指气态基态原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力的现象。2.4.7 电位分析、电重量分析法、库仑分析法、伏安法、极谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见分子吸收光谱法、红外吸收光谱法、拉曼光谱法、核磁共振波谱法、色谱分析法、质谱分析法、X射线荧光分析法、光声光谱法、电子探针分析法、电子能谱分析法、顺磁共振、生物芯片检测技术等3、仪器分析法的发展趋势 分析化学发展的三次巨大变革 20世纪初，四大平衡理论使一门技术成为理论 4060年代，仪器分析 70年代末，发展到分析科学阶段，成为一门综合性 边缘学科3.1 计算机技术在仪器分析中的应用将更加普遍和深入，智能化的仪器分析方法将逐渐成为常规分析的重要手段。3.2 仪器分析方法的灵敏度和选择性将进一步提高，许多新的超痕量分析方法和超微量分析方法将逐步建立。3.3 仪器分析方法将在更大的程度上应用于物质的结构分析，状态和价态分析，表面及微区分析等，同时在许多学科的研究工作中将得到越来越广泛的应用。3.4 仪器分析中各种方法的联用，将进一步发挥各种方法的效能，这种联用方法无疑是解决复杂分析问题的有力手段。3.5 仪器分析进一步与生物医学结合，用于生命过程的研究，并作为有效的临床诊断方法，另一方面，生物医学中的酶催化反应和免疫反应等技术和成果也将进一步用于仪器分析，开拓新的领域和方法，如酶电极，免疫传感器，免疫伏安法，免疫发光分析法等。3.6 仪器分析法将在各种工业流程及特殊环境中（例如生物活体组织中）的自动监控或遥控检测中发挥重大的作用，在这一领域中，各种新型化学传感器的研制将是十分重要的。4、结论仪器分析方法的发展十分迅速，一些先进技术不断渗透到食品分析领域中，使仪器分析方法在食品分析中所占的比重不断增长，并成为现代食品分析的重要支柱。所谓仪器分析是指借用精密仪器测量物质的某些理化性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，尤其适用于微量或痕量组分的测定。目前在食品分析检测中基本采用仪器分析的方法代替手工操作的传统方法，气相色谱仪、高效液相色谱仪、氨基酸自动分析仪、原子吸收分光光度计及可进行光谱扫描的紫外可见分光光度计、荧光分光光度计等均得到了普遍应用。同时由于计算机技术的引入，使仪器分析的快速、灵敏、准确等特点更加明显，多种技术的结合与联用使仪器分析应用更加广泛，有力推动了食品仪器分析的发展，使得食品分析正处在一个崭新的发展时代。 现代分析仪器的种类十分庞杂，应用的原理不尽相同，而根据仪器的工作原理以及应用范围，可划分为：电化学分析仪器、光学式分析仪器、射线式分析仪器、色谱类分析仪器、离子光学式分析仪器、磁学式分析仪器、热学式分析仪器、电子光学物性测定仪器及其它专用型和多用型仪器,相信在不就久得将来会有更多的便捷的分析法应运而生。 【参考文献】1 高向阳.新编仪器分析.河南农业大学， 2004年5月16日2 邓勃等.仪器分析，清华大学出版社，1991年5月3 刘约权等.现代仪器分析.第2版.高等教育出版社，2011年4月4 武汉大学化学系.