仪器分析武汉大学01绪论

1、 Analytical chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. . 化学分析:利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成 和含量的一类分析方法。 分析科学分析科学 中药复杂体系中药复杂体系大气海洋环境大气海洋环境 医药食品安全保障医药食品安全保障 生命过程研究生命过程研究 国

2、家安全国家安全基础理论研究基础理论研究 现代分析科学发展前沿现代分析科学发展前沿 Fundamental and Application Oriented 技术发展技术发展 Problem Oriented GLP Lab 现场实验室现场实验室 便携式便携式 分析仪器分析仪器 集成系统集成系统 发展创新仪器发展创新仪器 食品安全和毒品等食品安全和毒品等 生产生产 科学科学技术技术 理论理论 对象对象 （问题）（问题） 技术技术 分析化学具有了科学的分析化学具有了科学的 内涵；内涵； 20世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成 分析化学的理论基础。分析化

3、学由一门操作技术变成分析化学的理论基础。分析化学由一门操作技术变成 一门科学；一门科学； 特点：特点：20世纪世纪40年代前，化学分析占主导地位，年代前，化学分析占主导地位， 仪器分析种类少和精度低；仪器分析种类少和精度低； 20世纪世纪40年代后，仪器分析的大发展时期。年代后，仪器分析的大发展时期。 第二次世界大战前后，分析化学从以化学分析为主的经典第二次世界大战前后，分析化学从以化学分析为主的经典 分析化学，发展到以仪器分析为主的现代分析化学；分析化学，发展到以仪器分析为主的现代分析化学； 特点：化学分析与仪器分析并重特点：化学分析与仪器分析并重,仪器分析自动化程度低；仪器分析自动化程度低

4、； （1）Bloch F 和和Purcell E M；建立了核磁共振测定方法；诺建立了核磁共振测定方法；诺 贝尔化学奖贝尔化学奖1952年；年； （2）Martin A J P 和和Synge R L M；建立了气相色谱分析法；建立了气相色谱分析法； 诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖1952年；年； （3）Heyrovsky J，建立极谱分析法，诺贝尔化学奖建立极谱分析法，诺贝尔化学奖1959年年 从从20世纪世纪70年代末至今年代末至今 特点：分析仪器的智能化，加快了数据处理的速度，即高效率、特点：分析仪器的智能化，加快了数据处理的速度，即高效率、 微观化、微量化和自动化是现代分析化学的特色。微观化

5、、微量化和自动化是现代分析化学的特色。 恐怖袭击恐怖袭击 不法污染排放不法污染排放 室内装修污染，食品安全情况。 据监测，据监测，20日日7时，在吉林界内的第二松花江汇入我省界第一个监测断面即肇时，在吉林界内的第二松花江汇入我省界第一个监测断面即肇 源断面开始检出苯超标，表明污染带前锋已达我省。源断面开始检出苯超标，表明污染带前锋已达我省。20日日16时肇源断面硝基时肇源断面硝基 苯也开始超标，苯也开始超标，21日日9时，硝基苯超标时，硝基苯超标29.1倍，较高浓度污染带约倍，较高浓度污染带约80公里，流公里，流 经持续时间为经持续时间为40小时左右。另据松辽委小时左右。另据松辽委21日函报，

6、日函报，19日日21时污染团进入省界时污染团进入省界 缓冲区，苯超标缓冲区，苯超标2.5倍，硝基苯超标倍，硝基苯超标103.6倍。目前污染带已通过肇源断面，正倍。目前污染带已通过肇源断面，正 在向下游移动。据最新监测结果报告，距四方台哈尔滨市取水口在向下游移动。据最新监测结果报告，距四方台哈尔滨市取水口73公里的三公里的三 家子断面，家子断面，23日日4时监测硝基苯超标时监测硝基苯超标28.56倍。倍。 突发污染突发污染 海洋海洋污污染与赤潮染与赤潮 建建 莲莲甘甘 草草 丹丹 参参 枸枸 杞杞 苏丹红苏丹红I（Sudan I）的化学名称为）的化学名称为1-苯基偶氮苯基偶氮-2-萘酚萘酚(1-

7、 phenylazo-2- naphthalenol)，分子结构式为，分子结构式为C6H5=NC10H6OH，分子量，分子量248.28； 苏丹红苏丹红II（Sudan II）化学名称为）化学名称为1-(2,4-二甲基苯二甲基苯)偶氮偶氮-2-萘酚萘酚(1-(2,4- dimethylphenyl)azo-2-naphthalenol)；苏丹红；苏丹红III（Sudan III）化学名称为）化学名称为1-4- (苯基偶氮苯基偶氮)苯基苯基 偶氮偶氮-2-萘酚萘酚(1-4-(phenylazo)phenylazo-2-naphthalenol)； 苏丹红苏丹红IV（Sudan IV）化学名称）化

8、学名称1-2-甲基甲基-4-(2-甲基苯甲基苯)偶氮偶氮苯基苯基偶氮偶氮-2-萘酚萘酚 (1-2-methyl-4-(2-methylphenyl)azophenylazo-2-naphthalenol)。 海洋浮标与微型实验室海洋浮标与微型实验室 原位、在原位、在线线、 、 实时实时、多、多维维、 、 微区微区 天、空、面、底立体天、空、面、底立体检测检测 原位在原位在线线无人无人值值守守 战争与战场现场快速测试战争与战场现场快速测试 体液、单细胞分析体液、单细胞分析 2008年美籍华裔钱永健因在荧光蛋白研究领域的成果而获 得诺贝尔化学奖.他的父亲钱学榘是美国波音公司的工程师,舅舅 是麻省理

9、工学院的的工程学教授,堂叔是中国导弹之父钱学森,哥 哥钱永佑是神经生物学家美国科学院院士斯坦福大学教授.堂兄 钱永刚是中国解放军某研究所高级工程师,上海交通大学兼职教授. 钱永健1952年出生,后进入哈佛大学学习,20岁获得化学和物 理学士学位并前往剑桥大学深造,1977年获得生理学博士学 位.1981年到加州大学伯克利分校任教授.目前他将实验室搬至加 州大学圣地亚哥分校,任药理学教授和化学与生物化学教授. 钱永健利用其在化学与生物学方面的天分找到了让绿色荧光蛋 白更亮更持久发光的办法.它所发出的荧光就象一盏明灯,帮助研 究人员发现生命体在分子层面和细胞层面的诸多反应. 仪器分析仪器分析 电化

10、学分析法电化学分析法光分析法光分析法 色谱分析法色谱分析法 热分析法热分析法 分析仪器联用技术分析仪器联用技术 质谱分析法质谱分析法 光分析法光分析法 原子吸收法 红外法 原子发射法 核磁法 荧光法 紫外可见法 分子光谱分子光谱 原子光谱原子光谱 电化学分析法 电位分析法 电解分析法 电泳分析法 库仑分析法 极谱与伏安分析法 电导分析法 色谱分析法 气相色谱法 薄层色谱法 液相色谱法 激光色谱法 电色谱法 超临界色谱法 其他分析法其他分析法 质谱分析法 联用技术 热分析法 放射分析 分分 析析 化化 学学 化 学 分 析 仪 器 分 析 酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定 电化学分析

11、光化学分析 色谱分析 波谱分析 重量分析重量分析 滴定分析滴定分析 电导、电位、电解、库仑 极谱、伏安 发射、吸收，荧光、光度 气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳 紫外、红外、核磁、质谱 信号发生器信号发生器：产生可以反映待测物存在及浓度的信号装置，多半为离子或化 合物自身。 检测器检测器：光电转换器 电位计 信号处理信号处理：运算放大 输出输出：记录仪、计算机 1 分析仪器的基本结构单元 拥有拥有 符合国际奥委会要求的现符合国际奥委会要求的现 代化检测仪器设备，曾被代化检测仪器设备，曾被 确定为确定为2000年悉尼奥运年悉尼奥运 会的备用实验室，会的备用实验室， 在过去的在过去的1

12、0多年中，多年中， 每年都有实验室因未能通每年都有实验室因未能通 过复试而被降级或取消资过复试而被降级或取消资 格。格。 由于科学技术的进步，进行兴奋剂检测的技术难度很大、要求由于科学技术的进步，进行兴奋剂检测的技术难度很大、要求 极高。要查出极高。要查出1毫升尿液中含有的毫升尿液中含有的2纳克（纳克（1纳克等于十亿分之一克）纳克等于十亿分之一克） 兴奋剂，就相当于在兴奋剂，就相当于在5个标准游泳池（个标准游泳池（50米米*25米）的水量中放入米）的水量中放入 一小勺糖，然后随意抽取一小瓶进行化验。一小勺糖，然后随意抽取一小瓶进行化验。 Nicolet 红外光谱仪 HP高压液相色谱仪 日立日立

13、F-4500荧光分光光度计荧光分光光度计 (Fluorescence Spectrophotometry) 日本日本Jascoo公司荧光分光光度计公司荧光分光光度计 日本岛津公司的原子吸收日本岛津公司的原子吸收 （Atomic Absorption Spectrometry） Perkin-Elemer的原子吸收的原子吸收 （Atomic Absorption Spectrometry） Perkin-Elemer ICP AA-100B 核磁共振仪 在实际操作中，应注意调整在实际操作中，应注意调整cx的大小，使其对应的大小，使其对应 的的Ax处于标准曲线的直线范围（线性范围）之内。处于标准曲线的直线范围（线性范围）之内。 %100 1 )( 1 2 x s