仪器分析分类与进展

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第一章 绪 论introduction

概述 仪器分析分类与进展 主要内容与学习方法

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一、概 述generalization分析化学是人们用来认识、解剖自然的重要手段之一；

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； 分析化学的发展促进了分析科学的建立; 分析化学的发展过程是人们从化学的角度认识世界、解 释世界的过程； 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？16:47:30

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二、仪器分析发展和作用role and development of instrument analysis20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

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分析化学(仪器分析)三要素理论 技术

对象 (问题)

生产 科学 技术

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分析化学六面体

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一、仪器分析的发展过程developing process of instrument analysis分析化学的三个发展阶段，三次变革。

阶段一：16世纪，天平的出现。分析化学具有了科学的内涵； 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。分析化学由一门操作技术变成一门科 学；

分析化学的第一次变革；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；16:47:30

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阶段二：20世纪40年代后，仪器分析的大发展时期。 仪器分析使分析速度加快，促进化学工业发展；

化学分析与仪器分析并重，仪器分析自动化程度低；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 仪器分析的发展引发了分析化学的第二次变革。16:47:30

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阶段三：八十年代初，以计算机应用为标志的分析化学第三次变革。 (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； 促进化学计量学的建立。 (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。 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。

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二、仪器分析方法的分类classification of instrument analytical method质谱分析法 电化学分析法 仪器分析 光分析法

色谱分析法分析仪器联用技术16:47:30

热分析法

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电化学分析方法的分类classification of electrochemical analysis 电导分析法 电位分析法 电化学分析法 电解分析法

电泳分析法极谱与伏安分析法16:47:30

库仑分析法

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色谱分析方法的分类classification of chromatographic analysis 超临界色谱法 气相色谱法 色谱分析法 薄层色谱法

液相色谱法电色谱法16:47:30

激光色谱法

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光分析方法的分类classification of electrochemical analysis 紫外可见法 原子吸收法 光分析法

分子光谱原子光谱

红外法

核磁法

原子发射法荧光法16:47:30

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其他分析方法的分类classification of electrochemical analysis

热分析法

质谱分析法

联用技术

其他分析法

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三、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。16:47:30

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仪器分析的发展方向：微型

高效自动 智能

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一、课程主要内容main content of the course十二章内容，十七类仪器分析方法，包括方法原理、仪器结构、操作条件选择、应用； 四大类：光分析法、电分析法、色谱分析法、其他分析法； 无机物分析；有机物分析；化合物结构分析； 特点：内容繁多、各成体系；

每类方法有其特点、内在规律、应用范围；

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二、课程性质与目标property and goal of the course 1. 课程性质仪器分析：化学+物理学+电子技术+计算机 (综合性学科) 基础课：化学专业；应用化学；生物化学；环境化学等 专业的基础课；

2. 课程目标培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问题； 创新型人才——发现问题，开拓新领域； 例：分析仪器在C60的发现中的作用； (1 ) 掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构； (2 ) 使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；

(3 ) 学习创新思维方式。16:47:30

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