仪器分析绪论 课件

仪器分析Instrumentalanalysis仪器分析Instrumentalanalysis1第1章

绪论

Introduction

1-1仪器分析法分类1-2仪器分析法特点与发展趋势1-3仪器分析法应用第1章

绪论

Introduction1-2分析物质事研究信息确定组成、结构变化特征和规律？20世纪40年代前：分析化学=化学分析越来越多的问题化学分析不能解决：快速、实时检测方法？

痕量分析方法？结构确定？人类有科学就有化学，化学从分析化学开始！分析物质事研究信息确定组成、结构变化特征？20世纪40年代前3

20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；原因：（1）物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展；（2）社会发展的迫切需要（发展动力，连续化大生产的迫切需要）；

分析化学=化学分析+仪器分析仪器分析的产生20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器4什么是仪器分析？

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方法。这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。物理和物理化学分析什么是仪器分析？一般的说，仪器分析是指51.与化学分析的关系——相辅相成！

2.不是一门独立的学科

3.化学及生物研究的重要工具TextTextTextTextTextText1.与化学分析的关系——相辅相成！

2.不是一门独立的学61-1仪器分析法分类仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法1-1仪器分析法分类仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法7电化学分析法的分类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电化学分析法的分类电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法8光学分析法的分类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光学分析法的分类光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光9色谱分析方法的分类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色谱分析方法的分类色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激10其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法111-2

仪器分析法特点与发展趋势1.试样用量少。μL、μg~ng2.灵敏度高，检测限低。10-12~10-18g3.选择性好。4.操作简便,分析速度快,易于实现自动化。5.相对误差一般较大。3%~5%6.价格一般来说比较昂贵。特点：1-2仪器分析法特点与发展趋势1.试样用量少。μL、μ12仪器分析法发展趋势微型高效自动智能仪器分析法发展趋势微型13第三次变革计算机的发明尤其微型计算机的发展，给仪器分析带来全新的革命。第三次变革计算机的发明尤其微型计算机的发展，给仪器分析14分析化学向分析科学发展分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略，以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的科学(AnalyticalChemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiestoobtaininformationsonthecompositionandnatureinspaceandtime)，是表征和测量的科学。分析化学向分析科学发展分析化学是发展和应用各种理151-3仪器分析法应用

社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（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。1-3仪器分析法应用

社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量16登陆火星的海盗者1号VikingLander1toMars登陆火星的海盗者1号17仪器分析绪论课件182002年WuthrichK（瑞士），FennJB（美国）及TanakaK（日本）核磁共振、质谱生物大分子分析研究领域的重大突破2002年WuthrichK（瑞士），FennJB（19美国化学家工作情况专业从事工作％失业％专业从事工作％失业％无机50.7环境91.3有机140.8生化71.1物化70.9药物61.5分析211.0农业及食品30.9高分子111.0其它6.41.4美国化学家工作情况专业从事失业％专业从事失业％无机50.7环20近年药物分析仪器分析方法的文献篇数

（1994-2002）

分析方法篇数百分率（%）分光光度法（紫外）379（52）30.22气相色谱法20916.67原子吸收法20616.43液相色谱法（HPLC）190（139）15.15电分析法（极谱法）98（62）7.81电泳法725.74荧光法554.38其它（MS、化学发光等）45（16,9）3.59

近年药物分析仪器分析方法的文献篇数

（1994-2002）21分析仪器的基本组件信号发生器输入换能器或检测器信号处理器12.301信号表头记录仪数字单元分析电或机械输入信号输出信号输出换能器或读出器件分析仪器的基本组件信号输入信号12.301信号表223学分/108学时（理论78+实验30）共13周成绩：实验30%+期末考试70%一、课程主要内容二、课程的性质与目标三、课程的学习方法四、实验内容课程说明与学习方法3学分/108学时（理论78+实验30）共13周课程说明23一、课程主要内容两大类：光谱分析法、色谱分析法；特点：内容繁多、各成体系；1~3、5~13章内容，9类仪器分析方法，包括方法原理、仪器结构、操作条件选择、应用；考虑到与实验同步，讲授循序为1、2、3、5、9、10、11、12、13、6、7、8。每类方法有其特点、内在规律、应用范围；一、课程主要内容两大类：光谱分析法、色谱分析法；24二、课程性质与目标1.课程性质：化学+物理学+电子技术+计算机(综合性学科)；专业基础课（药物分析及中药制剂分析的基础课）

2.课程目标

培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问题；创新型人才——发现问题，开拓新领域；(1)掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构；(2)使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；(3)学习创新思维方式。

二、课程性质与目标1.课程性质：化学+物理学+电子技术+计25知识——掌握分析化学的基本理论能力——运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力素质——将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养教学目的——知识、能力、素质综合发展教学目的——知识、能力、素质综合发展26三、课程的学习方法

1.抓住主线

特点——原理——用途；重点在原理2.归纳共性与个性

色谱法共性：复杂混合物分离分析个性：流动相-原理-对象3.处理好整体与局部

分析仪器——结构流程——关键部件4.勤

书山有路勤为径，学海无边苦作舟。

三、课程的学习方法

1.抓住主线27预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（时间另行商定）作业随机抽查。

*由于本校未开《波谱分析》课程，紫外、红外、核磁、质谱四章将加深内容！预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（时间另行商定）作业28四、实验（安排在6、8、12、14、16周）一、综合性实验《可见分光光度计性能检定与水中微量铁的含量测定》二、设计性实验《分光光度法测定铁的条件试验》三、《维生素B12的鉴定与含量测定》

四、《氧化铝活度测定》（柱色谱法）五、《丹参注射液的薄层层析》六、综合性实验《GC分离鉴定苯、甲苯、二甲苯与制剂中冰片的定性鉴别和含量测定》七、综合性实验《HPLC测定对乙酰氨基酚的系统适用性试验、对乙酰氨基酚的定性鉴别与含量测定》

四、实验（安排在6、8、12、14、16周）一、综合性实29仪器分析主要参考书[1]武汉大学.分析化学（第五版）下册.北京：高等教育出版社，2007.12[2]北京大学.仪器分析教程.北京：北京大学出版社，1997[3]方惠群等.仪器分析原理.南京：南京大学出版社，1994[4]邓勃等.仪器分析.北京：清华大学出版社，1991[5]朱明华等.近代分析化学.北京：高等教育出版社，1991[6]SkoogDA,WestDM.PrinciplesofInstrumentalAnalysis.SaundersCollegePublishing,2ed.,1980;金钦汉译.仪器分析原理，第二版，上海：上海科技出版社，1988

仪器分析主要参考书[1]武汉大学.分析化学（第五版）下册30仪器分析Instrumentalanalysis仪器分析Instrumentalanalysis31第1章

绪论

Introduction

1-1仪器分析法分类1-2仪器分析法特点与发展趋势1-3仪器分析法应用第1章

绪论

Introduction1-32分析物质事研究信息确定组成、结构变化特征和规律？20世纪40年代前：分析化学=化学分析越来越多的问题化学分析不能解决：快速、实时检测方法？

痕量分析方法？结构确定？人类有科学就有化学，化学从分析化学开始！分析物质事研究信息确定组成、结构变化特征？20世纪40年代前33

20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；原因：（1）物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展；（2）社会发展的迫切需要（发展动力，连续化大生产的迫切需要）；

分析化学=化学分析+仪器分析仪器分析的产生20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器34什么是仪器分析？

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方法。这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。物理和物理化学分析什么是仪器分析？一般的说，仪器分析是指351.与化学分析的关系——相辅相成！

2.不是一门独立的学科

3.化学及生物研究的重要工具TextTextTextTextTextText1.与化学分析的关系——相辅相成！

2.不是一门独立的学361-1仪器分析法分类仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法1-1仪器分析法分类仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法37电化学分析法的分类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电化学分析法的分类电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法38光学分析法的分类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光学分析法的分类光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光39色谱分析方法的分类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色谱分析方法的分类色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激40其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法411-2

仪器分析法特点与发展趋势1.试样用量少。μL、μg~ng2.灵敏度高，检测限低。10-12~10-18g3.选择性好。4.操作简便,分析速度快,易于实现自动化。5.相对误差一般较大。3%~5%6.价格一般来说比较昂贵。特点：1-2仪器分析法特点与发展趋势1.试样用量少。μL、μ42仪器分析法发展趋势微型高效自动智能仪器分析法发展趋势微型43第三次变革计算机的发明尤其微型计算机的发展，给仪器分析带来全新的革命。第三次变革计算机的发明尤其微型计算机的发展，给仪器分析44分析化学向分析科学发展分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略，以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的科学(AnalyticalChemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiestoobtaininformationsonthecompositionandnatureinspaceandtime)，是表征和测量的科学。分析化学向分析科学发展分析化学是发展和应用各种理451-3仪器分析法应用

社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（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。1-3仪器分析法应用

社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量46登陆火星的海盗者1号VikingLander1toMars登陆火星的海盗者1号47仪器分析绪论课件482002年WuthrichK（瑞士），FennJB（美国）及TanakaK（日本）核磁共振、质谱生物大分子分析研究领域的重大突破2002年WuthrichK（瑞士），FennJB（49美国化学家工作情况专业从事工作％失业％专业从事工作％失业％无机50.7环境91.3有机140.8生化71.1物化70.9药物61.5分析211.0农业及食品30.9高分子111.0其它6.41.4美国化学家工作情况专业从事失业％专业从事失业％无机50.7环50近年药物分析仪器分析方法的文献篇数

（1994-2002）

分析方法篇数百分率（%）分光光度法（紫外）379（52）30.22气相色谱法20916.67原子吸收法20616.43液相色谱法（HPLC）190（139）15.15电分析法（极谱法）98（62）7.81电泳法725.74荧光法554.38其它（MS、化学发光等）45（16,9）3.59

近年药物分析仪器分析方法的文献篇数

（1994-2002）51分析仪器的基本组件信号发生器输入换能器或检测器信号处理器12.301信号表头记录仪数字单元分析电或机械输入信号输出信号输出换能器或读出器件分析仪器的基本组件信号输入信号12.301信号表523学分/108学时（理论78+实验30）共13周成绩：实验30%+期末考试70%一、课程主要内容二、课程的性质与目标三、课程的学习方法四、实验内容课程说明与学习方法3学分/108学时（理论78+实验30）共13周课程说明53一、课程主要内容两大类：光谱分析法、色谱分析法；特点：内容繁多、各成体系；1~3、5~13章内容，9类仪器分析方法，包括方法原理、仪器结构、操作条件选择、应用；考虑到与实验同步，讲授循序为1、2、3、5、9、10、11、12、13、6、7、8。每类方法有其特点、内在规律、应用范围；一、课程主要内容两大类：光谱分析法、色谱分析法；54二、课程性质与目标1.课程性质：化学+物理学+电子技术+计算机(综合性学科)；专业基础课（药物分析及中药制剂分析的基础课）

2.课程目标

培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问题；创新型人才——发现问题，开拓新领域；(1)掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构；(2)使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；(3)学习创新思维方式。

二、课程性质与目标1.课程性质：化学+物理学+电子技术+计55知识——掌握分析化学的基本理论能力——运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力素质——将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养教学目的——知识、能力、素质综合发展教学目的——知识、能力、素质综合发展56三、课程的学习方法

1.抓住主线

特点——原理——用途；重点在原理2.归纳共性与个性

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