1.1 仪器分析学科的性质和分类.pdf

仪器分析 《仪器分析》课程组 第一章绪论 第一章 绪 论 • 1.1 仪器分析学科的性质和分类 • 1.2 仪器分析主要性能评价指标 1.1 仪器分析学科的性质和分类 • 1.1.1 分析化学与仪器分析 • 1.1.2 分析化学的发展历史 • 1.1.3 仪器分析的分类 • 1.1.4 仪器分析的特点 • 1.1.5 仪器分析的地位与作用 1.1.1 分析化学与仪器分析 ◆ 分析化学 ： 分析化学是人们获得物质分析组成、结构和信息的科学，即表征与 测量的科学。 主要任务：化学组成 / 成分含量 / 化学结构 ◆ 化学分析 ： 利用物质的化学反应为基础，根据样品的量、反应产物的量或所消 耗试剂的量及化学反应的计量关系，通过计算得到待测组分的含量的分 析方法称为化学分析。 1.1.1 分析化学与仪器分析 ◆ 仪器分析 ： 用分析仪器探测物质的物理和物理化学性质，利用计算机处理信息，从 而获得物质的化学组成和结构等信息的分析方法称为仪器分析。 —分析化学分为化学分析和仪器分析。两者互为补充，且化学分析是仪器 分析的基础之一，仪器分析已成为当代分析化学的主流。 —仪器分析不再主要以定性、定量为特征，而是在分析的基础上进一步综 合和深化，是多学科交叉与融合的一门学科。 1.1.2 分析化学的发展历史 ◆ 第一次变革 ： 20世纪初 ，由于物理化学溶液理论的发展，为分析化学提供了理论 基础，建立了溶液中四大平衡理论，使分析化学由一种技术发展成为一 门科学。 ◆ 第二次变革 ： 20世纪中叶，由于物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析方 法的蓬勃发展 ，改变了经典分析化学以化学分析为主的局面。 1.1.2 分析化学的发展历史 ◆第三次变革 ： 20世纪70年代以来 ，由于生命科学、环境科学、新材料 科学等发展的需要 ，以及生物学、信息科学、计算机技术的 引入，使分析化学进入了一个崭新的阶段。 1.1.3 仪器分析的分类 ◆ 光分析 ： 以物质的光学性质为特征信息，以光的辐射为分析信号 的仪器分析方法。 ◆ 电分析 ： 以物质的电化学性质为特征信息，以电信号为分析信号 的仪器分析方法。 1.1.3 仪器分析的分类 ◆ 分离分析 ： 以物质的热力学性质为特征信息，以热性质、组分在两 相中分配比等为分析信号的仪器分析方法。 ◆ 其他分析 ： 如质谱法、热分析法、放射性同位素分析。 1.1.4 仪器分析的特点 ➢ 简便、快速、试样用量少。 ➢ 灵敏度高 、选择性好。 ➢ 易于实现自动化、信息化及在线检测。 ➢ 能用于结构分析。 ➢ 满足特殊分析要求，实现试样非破坏性分析及表面、微区、形态等分 析。 ➢ 准确度不够高 ，不适宜常量、高含量成分分析。 ➢ 价格一般来说比较贵，维修使用成本较高。 1.1.5 仪器分析的地位与作用 ➢ 未来的21世纪是光明还是黑暗大大地取决于人类在各种信息、 能源、资源（材料）、环境和健康领域中科学和技术上取得的 进步 ，而解决这些领域中的问题的关键因素将是分析科学。 E. Niki ( 日本东京大学) IUPAC ICAS91 1.1.5 仪器分析的地位与作用 ➢ 分析化学已经发展成为一门多学科为基础的综合性科学。 ➢ 分析化学不仅是科学技术的眼睛，用于发现问题，而且也 参与实际问题的解决。 ➢ 离化学越来越远将是今后分析化学发展的一个很重要的趋 势。 1.1.5 仪器分析的地位与作用