第一章+绪论与2.1+光学分析基础.pptVIP

仪器分析 第一章 绪 论introduction 仪器分析及其特点 分析化学与仪器分析的发展与建立 仪器分析的分类及发展趋势 第一节 概 述 generalization 仪器分析（instrumental analysis） 是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、形态和结构分析的一类测定方法。 通常需要使用较特殊的分析仪器，故称之。 又称为物理和物理化学分析法。 物理分析法(physical analysis)： 根据被测物质的某种物理性质与组分的关系，不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法。 如：光谱分析等。 物理化学分析法 (physical-chemical analysis)： 根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系，进行定性或定量分析的方法。 如电位分析法等。 仪器分析的特点 优点： 1、 灵敏度高，检测下限低，试样用量少。适于微量、痕量和超痕量成分的测定。 2 、选择性好。适于复杂组分试样的分析； 3 、操作简单，分析速度快，适于批量试样的分析；组合能力和适应性强，能在线分析；数据的采集和处理易于实现自动化。 比色分析中的手工与自动化 BOD工程样机 局限性 1、仪器比较复杂，价格昂贵；某些仪器对工作环境要求较高。 2、准确度不够高，多数仪器分析相对误差略大（约1~ 5%）多数不适用于常量和高含量成分分析。 二、分析化学与仪器分析的发展 分析化学是研究获取物质的组成、形态、结构等信息及其相关理论的科学； 分析化学是化学中的信息科学； （一）分析化学的发展过程: 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？ 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：通过最佳的物理方法获取尽可能多的化学信息 （二）分析化学的三个发展阶段，三次变革。 1、19世纪末→20世纪初叶：由“技艺”上升到科学理论。 标志工具是：天平的使用。(科学内涵) 20世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成分析化学的理论基础。 (第一次变革) （1）计算机控制的分析数据采集与处理： 实现分析过程的连续、快速、实时、智能； （2）促进化学计量学的建立。 化学计量学：利用数学、统计学的方法设计选择最佳分析条件，获得最大程度的化学信息。 化学信息学：化学信息处理、查询、挖掘、优化等。 （3）以计算机为基础的新仪器的出现： 傅里叶变换红外；色-质联用仪。 第二节 仪器分析分类与应用 classification and application of instrument analysis 一、仪器分析方法的分类 光分析方法的分类 电化学分析方法的分类 色谱分析方法的分类 其他分析方法的分类 二、仪器分析应用领域 application fields of instrument analysis 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。 三、仪器分析发展趋势 Development trend of instrument analysis 微观状态分析 痕量无损分析 活体动态分析 微分子水平分析 远程遥测分析 综合技术联用分析 自动化高速分析 第三节 课程主要内容与学习方法 main content and learning methods of the course 一、课程主要内容main content of the course 绪论（1学时） ??原子发射（5学时） 原子吸收（3学时） ?? 紫外可见（4学时） ??荧光光谱(2学时） ?? 电化学（4学时） ?? 色谱（5学时） 二、课程学习要求 requisition of the course （1）掌握基本原理、基本概念、仪器的基本结构与各部件作用。能了解该方法的优、缺点，能根据对实际样品的分析要求正确选择相应