现代分析测试方法概述.pptxVIP

现代分析测试方法概述第一页，共六十一页。主要内容1. 分析科学与测试技术的发展2. 分析测试方法的分类3. 光谱分析的基本原理4. 分析测试方法的选择5.分析测试在材料科学研究中的作用第二页，共六十一页。分析科学与测试技术的发展第三页，共六十一页。1.1 分析化学的诞生拉瓦锡（A. L. Lavoisier) (1743~1794)为化学引进了极为重要的定量测量观念和方法，从而诞生了分析化学。 分析化学是研究获得物质化学组成，结构信息，分析方法及相关理论的科学。第四页，共六十一页。1.2 分析化学的发展分析化学的发展经历了三个发展阶段，发生了三次变革。阶段一： 16世纪～ 20世纪40年代前，化学分析占主导地位，仪器分析种类少和精度低。第一次变革： 20世纪初，溶液中四大反应平衡理论的形成，为化学分析的发展奠定了理论基础。标志着分析化学由一门操作技术变成一门科学。第五页，共六十一页。阶段二： 20世纪40年代～80年代，仪器分析获得大发展。 为什么出现在这一时期？一系列重大科学发现，为仪器分析的建立和发展奠定了理论基础。 （1）Bloch F 和Purcell E M；建立了核磁共振测定方法；诺贝尔化学奖1952年； （2）Martin A J P 和Synge R L M；建立了气相色谱分析法；诺贝尔化学奖1952年； （3）Heyrovsky J，建立极谱分析法，诺贝尔化学奖1959年第二次变革： 物理学和化学的许多重大发现，推动了仪器分析的发展，成为分析化学的第二次变革。第六页，共六十一页。阶段三：八十年代初至今 （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）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。 （3）各种联用技术得到快速发展。第三次变革：分析化学开始突破原来化学的范畴，发展成为一门新兴学科——分析科学。第七页，共六十一页。微电子技术 芯片技术 计算机技术 纳米技术 生命科学 分析科学综合性学科分析化学环境科学 材料科学 生物技术 激光技术 仿生技术 光纤技术 1.3 分析科学的形成第八页，共六十一页。重量分析酸碱滴定化学分析配位滴定滴定分析氧化还原滴定分析科学沉淀滴定电导、电位、电解、库仑极谱、伏安电化学分析光谱分析仪器分析发射、吸收，荧光、光度色谱分析气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳波谱分析红外、核磁、质谱第九页，共六十一页。无机物分析生物活性物质 有机物分析常量微量痕量微米尺度纳米尺度分子水平手工操作仪器自动全自动智能化仪器1.由分析对象来看2.由分析对象的数量级来看3.由分析对象的结构尺度来看4.由分析自动化程度来看第十页，共六十一页。与分析科学有关的诺贝尔奖项第十一页，共六十一页。第十二页，共六十一页。分析科学研究的主要内容第十三页，共六十一页。分析科学未来的发展方向和面临的任务 发展高精密度、高灵敏度、高空间分辨率的高效仪器和测试方法；提高选择性；扩展时空多维信息，建立包括信息学和数学在内的解释大量数据流的高通量测量方法；微型化及微环境的表征与测定；形态分析及表征；生物大分子及生物活性物质的表征与测定；非破坏性检测技术；发展有毒物质的非接触分析方法和遥测技术；发展具有极端复杂性和异质性的化学和生物混合物的高效分离分析方法。第十四页，共六十一页。2. 分析测试方法的分类第十五页，共六十一页。质谱分析法电化学分析法光谱分析法分析测试方法热分析法色谱分析法显微分析法第十六页，共六十一页。电化学分析法的分类电导分析法电位分析法电解分析法电化学分析法库仑分析法电泳分析法极谱与伏安分析法第十七页，共六十一页。色谱分析方法的分类超临界色谱法气相色谱法薄层色谱法色谱分析法凝胶渗透色谱法液相色谱法离子色谱法第十八页，共六十一页。光谱分析法的分类光吸收法光折射法光衍射法光谱分析法光散射法光发射法光偏转法第十九页，共六十一页。无机质谱质谱分析有机质谱同位素质谱生物质谱质谱分析法的分类第二十页，共六十一页。热分析法分类热重分析热机械分析热分析差示扫描量热分析差热分析第二十一页，共六十一页。扫描电镜显微分析法分类扫描探针显微镜显微分析透射电镜电子探针第二十二页，共六十一页。分析方法的联用技术气相色谱－质谱联用液相色谱－质谱联用液相色谱－核磁联用热重－红外联用原子发射光谱－质谱联用第二十三页，共六十一页。3. 光谱分析概述第二十四页，共六十一页。3.1 光的基本性质光是一种电、磁场相互垂直，并垂直于传播方向作周期变化的电磁波。同时是一种以极大的速度（真空中为 2.99792×1010cm·s-1）通过空间，而不需要以任何物质作为传播媒介的能量形式。光具有波粒二象性。第二十五页，共六十一页。3.2 光的波动性光是一种电磁波，描述光