分析化学前沿领域课件省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

分析化学前沿领域一、分析化学发展现实状况二、分析化学发展趋势三、当今分析科学前沿领域1/29一、分析化学发展现实状况分析化学发展分析技术经典分析化学近代分析化学当代分析化学分析化学经历了三次重大变革。19世纪末－20世纪30年代溶液化学分析20世纪30年代－70年代仪器分析/物理方法20世纪70年代末－当代2/29近代分析化学：物质定性和定量一、分析化学发展现实状况当代分析化学：创建和应用各种方法、仪器和策略以取得在时间和空间内相关物质组成、结构、形态等全方面信息。3/29当代分析化学融合许多学科新结果，形成了许多当代非常活跃研究应用领域：无机分析、有机分析、生化分析、细胞分析临床分析、环境分析、药品分析、食品分析材料分析、过程分析、质量控制波谱分析、化学信息学、生物信息学纳米分析化学、芯片分析化学分析仪器研制……分析化学研究应用范围一、分析化学发展现实状况4/29二、分析化学发展趋势

分析仪器研制与开发已经成为分析化学研究主要内容5/29二、分析化学发展趋势绿色分析化学技术正成为热点不用或少用有害化学试剂，将环境污染降低到最低程度。

直接检测技术—无需样品预处理，如电化学方法、光谱方法（光达/Lidar）等。6/29二、分析化学发展趋势绿色分析化学技术正成为热点

不用或少用有害化学试剂，将环境污染降低到最低程度。

直接检测技术—无需样品预处理，如电化学方法、光谱方法（光达/Lidar）等。7/29二、分析化学发展趋势分析化学主要应用领域正在向生命科学、材料科学和环境科学等领域转移8/29三、当今分析科学前沿领域

二十一世纪化学4大难题:

合成化学难题—化学反应理论材料化学难题—结构和性能定量关系生命化学难题—生命现象化学机制纳米尺度难题9/29三、当今分析科学前沿领域化学既是传统自然科学中承上启下中心科学，也是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等8大朝阳科学都有紧密联络、交叉、渗透中心科学。二十一世纪四大科学领域：生命科学、信息科学、材料科学和环境科学，尤其是生命科学与环境科学发展，向分析化学提出了更高、更严峻挑战。10/291、生命科学中分析化学分析科学与处理生命科学关键科学问题相结合,建立各种分析化学平台、信息加工与整合系统。生命体系本身各种复杂过程过程迫切需要超高灵敏度、选择性、在线动态跟踪、单细胞实时分析、单分子检测技术等有效分析方法,提供高通量生物信息和数据。11/29诺贝尔化学奖(RogerY.Tsien,OsamuShimomura,MartinChalfie)1、生命科学中分析化学12/29对分析化学提出要求：1）灵敏、选择、无损探测；2）活体--实时--动态跟踪,单细胞、单分子分析；3）新生物活性分子发觉、分离、提纯和表征技术；4）微量和超微量生物活性物质原位、实时、在体和在线分析。1、生命科学中分析化学13/291）后基因组学:基因诊疗基因治疗基因药品开发等1、生命科学中分析化学需要处理分析化学问题14/291、生命科学中分析化学人类基因组计划（1990，）—基因测序The$1,000Genomein24hours!15/29需要处理分析化学问题2）蛋白组学：小分子与蛋白质、核酸等大分子作用引发其构象改变并影响其功效，糖一蛋白化合物结构多样性怎样决定其功效多样性，真核细胞周期调控中蛋白质磷酸化作用等。1、生命科学中分析化学16/29需要处理分析化学问题3）单分子、单细胞分析以及实时活体分析4)生命体系复杂过程中分析化学研究5）重大疾病预警与快速检测(SARS、甲型H1N1流感)1、生命科学中分析化学17/29需要处理分析化学问题6）化学生物学及其相关问题：药品作用靶点识别；组合化学药品合成筛选；高通量药品分析化学7)中草药有效成份分析—指纹图谱8)滥用药品监控及分析……1、生命科学中分析化学THESMALL-MOLECULEAPPROACHTOBIOLOGY18/29生命科学发展,提出问题和挑战,为分析化学发展提供了前所未有机遇

基因检测研究带动了世纪整个生命科学快速发展,能够预计,在二十一世纪相当长时期内,基因研究仍将继续推进生命科学研究向纵深发展,基因检测不但对生物学研究至关主要,而且对临床医学、环境监控、法学判定等领域含有极其主要意义。1、生命科学中分析化学19/292、环境科学中分析化学可连续发展是世界各国都极为关注问题，针对环境保护，绿色化学应运而生。分析化学介入环境化学与绿色化学关键问题，尤其要关注以下各项：环境分析化学环境过程化学与分析化学环境生化分析绿色化学中分析测试问题环境分析测试仪器等20/292、环境科学中分析化学21/293、材料与信息科学中分析化学材料科学：纳米材料结构分析纳米材料可控组装及表征纳米材料谱学分析、界面表征纳米材料及其成像技术在分析检测中应用纳米材料在生命科学研究中应用22/293、材料与信息科学中分析化学

STM:1981，Binnig&Rohrer(NobelPrize,1986)23/29多传感器信息融合技术由信息科学与分析科学交叉而产生,它源自军事科学中电子反抗,能够从复杂体系中识别和检测特定微弱信号,当前在许多领域已得到应用。假如能在生命科学中生物信息流（细胞内信号传导）整合、检测研究中成功应用,必将能取得高通量生物信息。3、材料与信息科学中分析化学24/294、过程化学中分析化学化学学科应是由化学和化学工程两大部分组成。化学工程中分析化学问题研究是今后必须得到加强领域，尤其是石油化工工程质控及在线分析以及酶生产工程中分析问题。25/295、发展分析化学

新原理、新技术和新方法发展基于新原理分析方法和对应仪器，分子自组装及其分子器件，仿生催化与纳米分子电子器件，极端条件下分析测试，分析仪器小型化、微型化和智能化，联机技术智能化，各种传感器和超微电极研究，新分离和富集方法研究，“数据融合”在