高中仪器分析课件

仪器分析

InstrumentalAnalysis任课教师：林旭辉Email:成功取决于细节,责任重与能力第一章绪论

分析化学的发展和仪器分析的产生仪器分析的历史发展概况仪器分析的分类前景展望一、什么是分析化学 分析化学是化学量测和表征的科学化学量测—获取指定体系中有关物质的质、量、和结构等各种信息；表征——是精确地描述其成分、含量、价态、状态、结构和分布等特征。光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法分子荧光与磷光光谱法化学发光光谱法拉曼光谱法核磁共振波谱法质谱法电化学分析法电导分析法电位分析法（pH与离子选择性电极）电流分析法（库仑分析和电重量法）伏安分析法（极谱和溶出伏安法）分离法色谱分离法电泳分离法气相色谱法液相色谱法超临界流体色谱法毛细管电泳法毛细管电动色谱法按被分析物质的含量划分，分为三类按被分析物质的状态划分，分为三类表面分析微区分析剥层分析常量分析（>0.01%)痕量分析(0.01-0.00001%)超痕量分析(<0.00001%)成分分析状态分析结构分析常量分析（>10mg,>1ml)微量分析(0.1-10mg,0.01-1ml)超微量分析(<0.1mg,<0.01ml)按取样量划分，分为三类二、分析化学研究的两个方面分析化学分析方法分析对象举例1：——矿石和水分析的发展使分析化学从容量分析过渡到光谱分析举例2：——原子能科学的发展带动了离子交换分离法的发展举例3：——复杂物质分析的需求使仪器分析向智能化发展

人类社会的发展给分析化学带来了越来越多的难题，也为分析化学的发展提供了越来越多的机会和发展空间，要适应社会发展的需要，分析化学家必须综合数学的、物理的、生物的、计算机的以及精密仪器制造的最新科学成果来丰富分析化学学科，因此，分析化学，特别是仪器分析已经成为一门综合性边缘科学。

——分析化学已经走出化学！

——分析化学正在发展成一门信息科学！分析化学的发展和仪器分析的产生什么是仪器分析？

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。1）空气中CO2的含量：

1960年315ppm1970年340ppm2030年450ppm2）大规模集成电路(LSI)中U、Th的含量：ppb-ppt3）海水中U的含量：3ppb4）二恶英（dioxin）在环境中的允许暴露量：1-20ppt仪器分析的产生科学技术发展的需要、必然，也是科学技术发展的结晶。仪器分析的历史发展概况仪器分析的三次巨大变革分析天平的发明溶液理论的建立（四大平衡的建立）这是第一次革命第二次巨大变革第二次世界大战前后的科学技术物理学和电子技术的发展为仪器分析奠定了基础

核磁共振（NMR），BlochF，PurcellEM。

极谱，HeyrovskyJ。气相色谱，MartinATP，SyngeRLM

仪器分析的特点1.灵敏度高，检出限低。

2.选择性好。3.操作简便,分析速度快,易于实现自动化。4.相对误差一般较大。5.价格一般来说比较昂贵。6.缺少标准品或价格极其昂贵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。分析仪器是人们感觉器官的延伸它所测量或所获取的主要是物质的质和量的信息。以一切可能的（化学的、物理的、生物医学的、数学的等等）方法和技术，利用一切可以利用的物质属性，对一切需要加以表征、鉴别或测定的物质组分（包括无机和有机组分）及其形态、状态（以及能态）、结构、分布（时、空）等进行表征、鉴别和测定，以求对样品所代表的问题有一个基本的了解。这是当今分析科学也是分析仪器发展所面临的任务。分析仪器的微型化和智能化随着分子计算机、DNA计算机、光子计算机、量子计算机等的不断推出，计算机也将越来越微型化。计算机（电脑）与人脑的结合将不再是一个梦、带有植入式电脑的人的智能将大大超过不带电脑的“自然人”。分析仪器的主要应用领域正向着生物医学领域转移分析仪器在保障人类健康生活、监控病人病情、预防灾害发生等方面也都起着重大的作用。

没有新型DNA分析仪的进一步发展，人类也很难在防病、治病特别是在防治癌症和各种遗传病方面对现有基因图谱加以利用。我们要努力啊！国产仪器所占市场的份额仍只有1／5左右，出口创汇甚微，具有完全自主知识产权的分析仪器很少。高档仪器则几乎完全被外国垄断。迄今我国分析仪器与国外的差距还很大，而且还有扩大的趋势，领导者（特别是高级领导者）的观念要转变，一定要树立科学仪器（包括分析仪器）的创新是知识创新的前提和基础的牢固思想，把发展国产仪器作为国家战略。1、生产发展提出迫切需要解决的问题2、问题的解决有待于理论与技术的提高3、一项新技术的产生总是以理论作为基础因此，