第1章仪器汇编.pptVIP

仪 器 分 析 贵州师范学院 王超英 2014年8月 课程性质:学科专业基础课（必修） 教材及主要参考书： 1、《分析化学》(仪器分析部分）第三版 曾泳淮 2、赵藻藩等：《仪器分析》第二版，高等教育出版社，2002年 3、朱明华编：《仪器分析》第四版，高等教育出版社，2008年 4、叶宪曾等：《仪器分析教程》第二版，北京大学出版社， 2007年 5、刘约全等：《现代仪器分析》第二版，高等教育出版社， 2008年 课程安排： 理论讲授 54学时 任课教师 王超英 甄承 李小平 张进 仪器分析实验 36学时 任课教师 甄承 李小平 江雪清 张 进 吴坤 第一节 分析化学中的仪器分析方法 分 析 化 学的定义 传统：回答两个问题：有什么？有多少？ 进一步：如何组成？处于何种状态？ 物质的定性分析、定量分析和结构分析 狭隘！简单的数据提供者！ 定义1：研究获得物质化学组成、化合物结构信息的分析方法及相关理论的科学 定义2：分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的信息的一门科学（欧洲化学联合会分析化学部） 根据物质的化学反应及其计量关系 仪器分析与化学分析 仪器分析是在化学分析基础上逐渐发展起来的，二者之间不存在清晰界线，化学分析需要使用简单仪器，仪器分析中也包含某些化学分析技术，如对样品进行前处理过程，标准样品的制备和检测等。 化学分析是仪器分析的基础，仪器分析是化学分析的发展方向，仪器分析不会也不可能取代化学分析。 第二节仪器分析方法分类  仪器分析方法分类 光学分析法 第三节 仪器分析的特点和应用领域 仪器分析应用领域 社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（食品添加剂、农药残留量、食品营养成分）、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：新材料的结构与性能 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 第四节 仪器分析的发展趋势 一、仪器分析的历史发展概况 二、新近重大突破和发明 三、仪器分析的发展趋势 仪器分析的历史发展概况 仪器分析的三次重大变革 第一次变革（19世纪末20世纪初） 分析天平的发明 物理化学建立溶液四大平衡理论，分析化学由一门技术发展成一门科学。以化学分析为主，定量测定到0.1%－0.2%组分 第二次变革（20世纪30－60年代） 在物理学、电子技术的推动下，创立了以光谱分析为代表的仪器分析方法。如发射光谱法、核磁共振（NMR）、原子吸收光谱法、极谱法、气相色谱法等 第三次变革（20世纪70年代－现在） 第三次变革（20世纪70年代－现在） 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。仪器分析吸收当代科学必威体育精装版成就，成长为一门建立在化学、物理学、数学、计算机科学和精密仪器制造等学科基础上的综合性的边缘学科、交叉学科－分析科学 二、新近重大突破和发明 飞秒光谱法 原子吸收的重大突破 库仑阵列电极 多道毛细管电泳 飞秒相干光谱法Femtosecond spectroscopy 1999年，美国加州理工学院化学物理教授哈迈德·泽维尔Ahmed H. Zewail 被授予诺贝尔化学奖，表彰他在飞秒化学领域的杰出贡献。 飞秒（femtosecond）也叫毫微微秒，简称fs，是衡量时间长短的一种计量单位。 1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即10－15秒。 即使是每秒飞行30万千米的光速，在1飞秒内，也只能走0．3微米，不到一根头发丝的百分之一。 　 以往人们是看不见原子和分子的化学反应过程的，现在则可以通过泽维尔教授在80年代末开创的毫微微秒化学技术研究单个原子的运动过程。泽维尔的研究成果犹如电视节目通过慢动作来观看足球赛精彩镜头那样，让人们通过慢动作观察处于化学反应过程中的原子与分子的转变状态，从而从根本上改变了我们对化学反应过程的认识。 　泽维尔的实验使用了超短激光技术，即毫微微秒光谱学技术，泽维尔的研究成果由于使得人类得以研究和预测重要的化学反应，因而给化学以及相关科学领域带来了一场革命。 连续光源原子吸收仪(ContrAA,德国) 连 续 光 源 原 子 吸 收 光 谱 仪 2004 年4 月，德国耶拿分析仪器股份公司（Analytik Jena AG））成功地设计和生产出了连续