《仪器分析工科》课件

仪器分析工科PPT课件课程概述课程目标掌握仪器分析的基本原理、方法和应用。课程内容涵盖光谱分析、色谱分析、电化学分析等多个领域。认识仪器分析11.定义利用物理化学方法和仪器对物质进行分析和测定。22.特点快速、灵敏、准确、自动化程度高。33.应用广泛应用于化学、生物、材料、环境等领域。分析仪器分类光谱分析仪器利用物质对电磁辐射的吸收、发射或散射特性进行分析。色谱分析仪器利用物质在不同固定相上的分配系数不同进行分离和分析。质谱分析仪器利用物质的质量电荷比进行分析。仪器分析的发展1早期以经典化学分析为主，方法较为繁琐。220世纪中期，仪器分析技术发展迅速，出现了一系列新型仪器。3近年来，仪器分析与计算机技术深度融合，智能化程度不断提高。仪器分析的基本原理1.信号产生物质与分析仪器相互作用，产生可测量的信号。2.信号检测利用传感器将信号转化为电信号。3.数据处理对信号进行处理，得到定性和定量分析结果。光学分析仪器1光谱分析2紫外可见光谱物质对紫外可见光的吸收特性。3红外光谱物质对红外光的吸收特性。4荧光光谱物质发射的荧光特性。质谱分析仪器1质谱分析2气相色谱-质谱联用分离和鉴定有机化合物。3液相色谱-质谱联用分析复杂体系中的有机化合物。4同位素质谱测定元素的同位素组成。色谱分析仪器1气相色谱分离和分析挥发性有机化合物。2液相色谱分离和分析非挥发性有机化合物。3离子色谱分离和分析无机离子。电化学分析仪器电位法测量电极电位，用于测定溶液的pH值、离子浓度等。电导法测量溶液的电导率，用于测定溶液的离子浓度。伏安法利用电流-电压曲线，用于测定物质的浓度。热分析仪器原子光谱分析仪器原子吸收光谱利用原子蒸汽对特定波长光的吸收程度进行定量分析。原子发射光谱利用原子受激后发射的光谱进行定性定量分析。红外光谱分析仪器官能团分析鉴定有机化合物中的官能团。结构鉴定确定有机化合物的结构。定量分析测定有机化合物中的组分含量。核磁共振分析仪器1核磁共振现象：原子核在磁场中产生的共振现象。2核磁共振谱：记录原子核共振信号的强度和频率。3应用：结构分析、动态分析、定量分析。成像分析仪器扫描电镜利用电子束扫描样品表面，获得高分辨率图像。透射电镜利用电子束穿透样品，获得样品的内部结构图像。原子力显微镜利用探针扫描样品表面，获得原子级分辨率图像。样品前处理技术1分离将待测物质与干扰物质分离。2浓缩提高待测物质的浓度，提高分析灵敏度。3纯化去除杂质，避免对分析结果的影响。标准曲线的建立标准溶液已知浓度的溶液，用于建立标准曲线。数据拟合利用标准溶液的测定结果，绘制标准曲线。定性与定量分析定性分析确定物质的组成和结构。定量分析测定物质的含量。实验数据的处理1数据采集：从仪器获取原始数据。2数据校正：消除误差，提高数据准确性。3数据分析：利用统计方法分析数据，得到结论。实验数据的评价准确度测定结果与真实值之间的接近程度。精密度多次测定结果之间的一致性。文献的检索与撰写文献检索利用数据库和搜索引擎查找相关文献。文献综述对文献进行归纳总结，并提出研究方向。论文撰写按照学术规范撰写论文，发表研究成果。实验操作的注意事项安全操作注意化学试剂的安全使用，佩戴防护用品。仪器维护定期清洁和维护仪器，延长仪器使用寿命。数据记录及时准确地记录实验数据，避免遗漏。常见仪器故障与维修故障诊断分析仪器故障的原因，确定维修方案。维修方案选择合适的维修方法，确保维修质量。绿色分析理念1绿色分析2节能减排减少能源消耗，降低环境污染。3安全环保使用环保材料，减少化学试剂的使用。4可持续发展推动仪器分析技术向绿色方向发展。仪器分析实验设计1实验目的2实验方法选择合适的仪器和方法。3实验步骤设计实验步骤，确保实验的可靠性。4数据分析确定数据处理方法，得出实验结论。仪器分析实验实操1样品准备对样品进行前处理，使其符合仪器分析要求。2仪器操作按照仪器操作规范，进行实验操作。3数据记录及时准确地记录实验数据，并进行分析。分析数据的可靠性准确度测定结果与真实值之间的接近程度。精密度多次测定结果之间的一致性。仪器分析新技术高通量筛选快速筛选大量样品，提高分析效率。联用技术将多种仪器联用，提高分析的准确性和灵敏度。微型化分析利用微型化仪器，实现现场快速分析。仪器分析前沿动态最新研究跟踪最新的仪器分析研究