仪器分析的发展与应用.doc

仪器分析的发展与应用.doc仪器分析的发展与应用高分子材料科学与工程1102班1104240201王子畀仪器分析的发展与应用一、仪器分析的发展历程:经过19世纪的发展,到20世纪20〜30年代,分析化学已基本成熟,它不再是各种分析方法的简单堆砌,已经从经验上升到了理论认识阶段,建立了分析化学的基本理论,如分析化学中的滴定曲线、滴定误差、指示剂的作用原理、沉淀的生成和溶解等基本理论。20世纪40年代以后,一方面由于生产和科学技术发展的需耍,另i方面由于物理学革命使人们的认识进一步深化,分析化学也发生了变革,从传统的化学分析发展为仪器分析。现代仪器分析涉及的范围很广,其中常用的有光学分析法、电化学分析法和色谱法。光学分析法是基于人们对物质光谱特性的认识而发展起来的一种分析测定方法。17世纪牛顿将白光分成了光谱以后,科学家对光谱进行了研究。19世纪前半期,人们已经把某一特征谱线和某种物质联系了起来,并提出了光谱定性分析的概念。在此基础上,德国化学家本生和物理学家基尔霍夫合作设计并制造了第一台用于光谱分析的光谱仪,实现了从光谱学原理到光谱分析的过渡,产生了-•种新的分析方法即光谱分析法。19世纪后半期,人们又对光谱定量分析的可能性进彳亍了探讨。1874年,洛克厄通过大量实验得出结论,认为光谱定量分析只能依据光谱线的强弱。到20世纪,用光电量度法测定了光谱线的强度,后来,光电倍增管被应用于光谱定量分析。与此同吋,利用物质的吸收光谱的吸收光度法,也得到了发展。电化学分析法是利用物质的电化学性质发展起来的一种分析方法。首先兴起的是电重量分析法。美国化学家吉布斯把电化学反应应用于分析化学中,用电解法测定铜,后来这种方法被广泛应用于生产中。电重量分析法存在着耗吋长、易氧化等缺点,化学家在研究屮把物质的电化学性质与容量分析法结合起来,发展了一种新方法,这就是电容量分析法。电容量分析法中发展较早的是电位滴定法,其后,极谱分析法和库仑分析法也相继发展起来。色谱分析法是基于色谱现象而发展起来的一种分析方法。1906年,俄国植物学家茨维特认识到所谓色谱现象和分离方法有密切联系,而且对分离有重大意义。他用这种方法分离了植物色素,并系统地研究了上百种吸附剂,奠定了色谱分析法的基础。20世纪30年代,具有离子交换性能的合成树脂问世,解决了一系列疑难问题,提高了色谱分离技术。由于单纯的分离意义不大,20世纪50年代,人们开始将分离方法和各种检测系统联接起来,分离分析同时进行,于是人们设计和制造了大型色谱分析仪。除了上述的方法以外,现代仪器分析法还有磁共振法、射线分析法、电子能谱法、质谱法等等。仪器分析是根据被测组分的某些物理的或物理化学的特性,如光学的、电学的性质,进行分析检测的方法,因此,它实际上已经超出了化学分析的范围和局限,成为生产和科学各个领域的工具。分析化学屮的分析是分离和测定的结合,分离和测定是构成分析方法的两个既独立又相联系的基本环节。分离是使物质纯化的一种手段,而纯化的背后是物质的混合性。化学家所说的物质,是某种单质或化合物。是以纯粹的形式存在的物质。可是,无论是天然存在的还是人工制造的物质,都不是绝对纯的。因此,在化学分析屮,首先遇到的矛盾就是纯与不纯的矛盾。分离是纯化物质的一种手段。分离一般有两条基本途径:一条是将所要分析的物质从混合物中提取出来,另一条则是将杂质提取出来。在分析化学发展的历史