常用仪器分析方法概论.ppt

常用仪器分析方法概论
第十三章
第一节仪器分析简介
仪器分析法是通过测定物质的光、电、热、磁等物理化学性质来确定其化学组成、含量和化学结构的分析方法。
常量分析、半微量和微量分析
仪器分析的特点(与化学分析比较)
灵敏度高,检出限量可降低:样品用量由化学分析的mL、mg级降低到g、L级,甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
选择性好:仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,使共存的组分测定时,相互间不产生干扰。
操作简便,分析速度快,容易实现自动化。
相对误差较大:化学分析一般用于常量和高含量成分分析,准确度较高,误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大,一般为5%,不适用于常量和高含量成分分析。
需要价格比较昂贵的专用仪器。
仪器分析与化学分析关系
不少仪器分析方法的原理,涉及到有关化学分析的基本理论;
不少仪器分析方法,还必须与试样处理、分离及掩蔽等化学分析手段相结合,才能完成分析的全过程。
仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度;
有些仪器分析方法,如分光光度分析法,由于涉及大量的有机试剂和配合物化学等理论,所以在不少书籍中,把它列入化学分析。
仪器分析是在化学分析基础上的发展
应该指出,仪器分析本身不是一门独立的学科,而是多种仪器方法的组合。这些仪器方法在化学学科中极其重要,已不单纯地应用于分析的目的,而是广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。因此,将它们称为“化学分析中的仪器方法”更为确切。
仪器分析与化学分析关系
发展中的仪器分析
20世纪40~50年代兴起的材料科学,60 ~70年代发展起来的环境科学都促进了分析化学学科的发展。80年代以来,生命科学的发展也促进分析化学一次巨大的发展。如生命科学研究的进展,需要对多肽、蛋白质、核酸等生物大分子进行分析,对生物药物分析,对超微量生物活性物质,如单个细胞内神经传递物质的分析以及对生物活体进行分析。
计算机与分析仪器的结合,出现了分析仪器的智能化,加快了数据处理的速度。它使许多以往难以完成的任务,如实验室的自动化,图谱的快速检索,复杂的数学统计可轻而易举地完成。信息时代的到来,给仪器分析带来了新的发展。信息科学主要是信息的采集和处理。信息的采集和变换主要依赖于各类的传感器。这又带动仪器分析中传感器的发展,出现了光导纤维的化学传感器和各种生物传感器。
发展中的仪器分析
联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。将几种方法结合,特别是分离方法(如色谱法)和检测方法(红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法、原子吸收光谱法等)的结合。
—质谱法(GC-MS)
—质谱法—质谱法(GC-MS-MS)
—原子发射光谱法(GC-AED)
—质谱法(LC-MS)
发展中的仪器分析
Lab-on-a-chip : smaller, cleaner, cheaper, faster