儀器分析分類與進展課件

2024/9/26儀器分析分類與進展第一章

緒論概述儀器分析分類與進展主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法introduction2024/9/26儀器分析分類與進展一、概述

generalization

分析化學(xué)是人們用來認識、解剖自然的重要手段之一；分析化學(xué)是研究獲取物質(zhì)的組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等信息及其相關(guān)理論的科學(xué)；

分析化學(xué)是化學(xué)中的信息科學(xué)；分析化學(xué)的發(fā)展促進了分析科學(xué)的建立;分析化學(xué)的發(fā)展過程是人們從化學(xué)的角度認識世界、解釋世界的過程；20世紀40年代前：分析化學(xué)=化學(xué)分析；越來越多的問題化學(xué)分析不能解決：快速、實時檢測方法？痕量分析方法？結(jié)構(gòu)確定？2024/9/26儀器分析分類與進展二、儀器分析發(fā)展和作用

roleanddevelopmentofinstrumentanalysis

20世紀40年代后：儀器分析的大發(fā)展時期，確立了儀器分析的地位；原因：（1）物理學(xué)+電子技術(shù)+精密儀器制造技術(shù)的發(fā)展；（2）社會發(fā)展的迫切需要（發(fā)展動力，連續(xù)化大生產(chǎn)的迫切需要）；分析化學(xué)=化學(xué)分析+儀器分析；

儀器分析：通過最佳的物理方法獲取盡可能多的化學(xué)信息2024/9/26儀器分析分類與進展分析化學(xué)（儀器分析）三要素理論對象（問題）技術(shù)生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)2024/9/26儀器分析分類與進展分析化學(xué)六面體2024/9/26儀器分析分類與進展2024/9/26儀器分析分類與進展2024/9/26儀器分析分類與進展一、儀器分析的發(fā)展過程

developingprocessofinstrumentanalysis分析化學(xué)的三個發(fā)展階段，三次變革。階段一：16世紀，天平的出現(xiàn)。分析化學(xué)具有了科學(xué)的內(nèi)涵；20世紀初，依據(jù)溶液中四大反應(yīng)平衡理論，形成分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。分析化學(xué)由一門操作技術(shù)變成一門科學(xué)；

分析化學(xué)的第一次變革；20世紀40年代前，化學(xué)分析占主導(dǎo)地位，儀器分析種類少和精度低；2024/9/26儀器分析分類與進展階段二：20世紀40年代后，儀器分析的大發(fā)展時期。儀器分析使分析速度加快，促進化學(xué)工業(yè)發(fā)展；化學(xué)分析與儀器分析并重，儀器分析自動化程度低；為什么出現(xiàn)在這一時期？一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為儀器分析的建立和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（1）BlochF和PurcellEM；建立了核磁共振測定方法；諾貝爾化學(xué)獎1952年；（2）MartinAJP和SyngeRLM；建立了氣相色譜分析法；諾貝爾化學(xué)獎1952年；（3）HeyrovskyJ，建立極譜分析法，諾貝爾化學(xué)獎1959年儀器分析的發(fā)展引發(fā)了分析化學(xué)的第二次變革。2024/9/26儀器分析分類與進展階段三：八十年代初，以計算機應(yīng)用為標志的分析化學(xué)第三次變革。（1）計算機控制的分析數(shù)據(jù)采集與處理：實現(xiàn)分析過程的連續(xù)、快速、實時、智能；促進化學(xué)計量學(xué)的建立。（2）化學(xué)計量學(xué)：利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)的方法設(shè)計選擇最佳分析條件，獲得最大程度的化學(xué)信息。

化學(xué)信息學(xué)：化學(xué)信息處理、查詢、挖掘、優(yōu)化等。

（3）以計算機為基礎(chǔ)的新儀器的出現(xiàn)：傅里葉變換紅外；色-質(zhì)聯(lián)用儀。

2024/9/26儀器分析分類與進展二、儀器分析方法的分類classificationofinstrumentanalyticalmethod儀器分析電化學(xué)分析法光分析法色譜分析法熱分析法分析儀器聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜分析法2024/9/26儀器分析分類與進展電化學(xué)分析方法的分類classificationofelectrochemicalanalysis電化學(xué)分析法電位分析法電解分析法電泳分析法庫侖分析法極譜與伏安分析法電導(dǎo)分析法2024/9/26儀器分析分類與進展色譜分析方法的分類classificationofchromatographicanalysis色譜分析法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法激光色譜法電色譜法超臨界色譜法2024/9/26儀器分析分類與進展光分析方法的分類classificationofelectrochemicalanalysis光分析法原子吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法分子光譜原子光譜2024/9/26儀器分析分類與進展其他分析方法的分類classificationofelectrochemicalanalysis其他分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱分析法2024/9/26儀器分析分類與進展三、儀器分析應(yīng)用領(lǐng)域

applicationfieldsofinstrumentanalysis

社會：體育（興奮劑）、生活產(chǎn)品質(zhì)量（魚新鮮度、食品添加劑、農(nóng)藥殘留量）、環(huán)境質(zhì)量（污染實時檢測）、法庭化學(xué)（DNA技術(shù)，物證）

化學(xué)：新化合物的結(jié)構(gòu)表征；分子層次上的分析方法；

生命科學(xué)：DNA測序；活體檢測；

環(huán)境科學(xué)：環(huán)境監(jiān)測；污染物分析；

材料科學(xué)：新材料，結(jié)構(gòu)與性能；

藥物：天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu)，構(gòu)效關(guān)系研究；

外層空間探索：微型、高效、自動、智能化儀器研制。2024/9/26儀器分析分類與進展儀器分析的發(fā)展方向：微型高效自動智能2024/9/26儀器分析分類與進展一、課程主要內(nèi)容maincontentof

thecourse十二章內(nèi)容，十七類儀器分析方法，包括方法原理、儀器結(jié)構(gòu)、操作條件選擇、應(yīng)用；四大類：光分析法、電分析法、色譜分析法、其他分析法；無機物分析；有機物分析；化合物結(jié)構(gòu)分析；特點：內(nèi)容繁多、各成體系；每類方法有其特點、內(nèi)在規(guī)律、應(yīng)用范圍；2024/9/26儀器分析分類與進展二、課程性質(zhì)與目標

propertyandgoalofthecourse1.課程性質(zhì)儀器分析：化學(xué)+物理學(xué)+電子技術(shù)+計算機(綜合性學(xué)科)

基礎(chǔ)課：化學(xué)專業(yè)；應(yīng)用化學(xué)；生物化學(xué)；環(huán)境化學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課；2.課程目標

培養(yǎng)兩類人才：分析儀器的熟練應(yīng)用者——解決問題；創(chuàng)新型人才——發(fā)現(xiàn)問題，開拓新領(lǐng)域；例：分析儀器在C60的發(fā)現(xiàn)中的作用；(1)掌握常用儀器分析方法原理、應(yīng)用，熟悉儀器結(jié)構(gòu)；(2)使學(xué)習(xí)者具備選擇適宜的分析方法的能力；

(3)學(xué)習(xí)創(chuàng)新思維方式。2024/9/26儀器分析分類與進展三、課程的學(xué)習(xí)方法

learningmethodofthecourse1.抓住主線特點——原理——用途；重點在原理2.歸納共性與個性色譜法：共性：復(fù)雜混合物分離分析個性：流動相-原理-對象3.處理好整體與局部分析儀器——結(jié)構(gòu)流程——關(guān)鍵部件4.勤書山無路勤為徑！

2024/9/26儀器分析分類與進展主要參考書《儀器分析》北京大學(xué)出版社，北京大學(xué)《儀器分析》高等教育出版社1990年，趙藻藩等《儀器分析》（第三版）高等教育出版社2000年，朱明華《儀器分析原理》方惠群等；南京大學(xué)出版社1994《Principlesofinstrumentalanalysis》SkoogDASaundersCollegePublishing,2ed1980《儀器分析》北京大學(xué)出版社，ChristianGD，王鎮(zhèn)浦譯《儀器分析》清華大學(xué)出版社，1991年,鄧勃等《儀器分析手冊》化學(xué)工業(yè)出版社1997年，朱良漪，《儀器分析解題指南與習(xí)題》高教出版社1998年，施蔭玉等《分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》大連理工大學(xué)出版社2002年，劉志廣2024/9/26儀器分析分類與進展英文參考書(1)《principlesofinstrumentalanalysis》，4ed,BarcourtBraceCollegePublishers,SkoogDA,1992(2)《ModernOpticalMethodsofAnalysis》，McGraw-Hill,SkoogDA;19752024/9/26儀器分析分類與進展電化學(xué)分析參考書(1)《電化學(xué)分析導(dǎo)論》，科學(xué)出版社，高小霞等，1986(2)《電化學(xué)分析》，中國科大出版社，蒲國剛等，1993(3)《電分析化學(xué)》，北師大出版社，李啟隆等，1995(4)《近代分析化學(xué)》，高等教育出版社，朱明華等，19912024/9/26儀器分析分類與進展色譜分析參考書《近代色譜分析》國防工業(yè)出版社1998，傅若農(nóng)等著；(2)《氣相色譜分析原理與技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，孫傳經(jīng)等，1985(3)《高壓液相色譜法》，原子能出版社，金恒亮等，1987(4)《毛細管色譜法》，化學(xué)工業(yè)出版社，孫