分析化学发展趋势.pdfVIP

分析化学发展趋势

公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

分析化学发展趋势

分析化学学科的发展经历了三次巨大变革：第一次是随着分析化学基础理

论，特别是物理化学的基本概念（如溶液理论）的发展，使分析化学从一种技

术演变成为一门科学，第二次变革是由于物理学和电子学的发展，改变了经典

的以化学分析为主的局面，使仪器分析获得蓬勃发展。目前，分析化学正处在

第三次变革时期，生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求，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境界。第三次变革

的基本特点：从采用的手段看，是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上

进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科

学；从解决的任务看，现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面

的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于

测定物质的组成及含量，而是要对物质的形态（氧化-还原态、络合态、结晶

态）、结构（空间分布）、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无

损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展，

分析化学家也不能只满足于分析数据的提供，而是要和其它学科的科学家相结

合，逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来，在全世界科学

界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科

学”等热烈议论，反映了这次变革的深刻程度。

本书根据中国《国家自然科学基金会》“自然科学学科（分析）发展战略调

查报告”在美国、前苏联这两个发达国家分析化学发展情况的基础上，将现代

分析化学学科的发展趋势和特点归纳为八个方面，以论述分析化学整体的发

展：

（一）提高灵敏度

这是各种分析方法长期以来所追求的目标。当代许多新的技术引入分析化

学，都是与提高分析方法的灵敏度有关，如激光技术的引入，促进了诸如激光

共振电离光谱、激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光光声

光谱和激光质谱的开展，大大提高了分析方法的灵敏度，使得检测单个原子或

单个分子成为可能。又如多元配合物、有机显色剂和各种增效试剂的研究与应

用，使吸收光谱、荧光光谱、发光光谱、电化学及色谱等分析方法的灵敏度和

分析性能得到大幅度地提高。

（二）解决复杂体系的分离问题及

提高分析方法的选择性

迄今，人们所认识的化合物已超过1000万种，而且新的化合物仍在快速增

长。复杂体系的分离和测定已成为分析化学家所面临的艰巨任务。由液相色

谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、

分析的主要组成部分并获得了很快的发展。以色谱、光谱和质谱技术为基础所

开展的各种联用、接口及样品引入技术已成为当今分析化学发展中的热点之

一。在提高方法选择性方面，各种选择性试剂、萃取剂、离子交换剂、吸附

剂、表面活性剂、各种传感器的接着剂、各种选择检测技术和化学计量学方法

等是当前研究工作的重要课题。

（三）扩展时空多维信息

现代分析化学的发展已不再局限于将待测组分分离出来进行表征和测量，而

是成为一门为物质提供尽可能多的化学信息的科学。随着人们对客观物质的认

识的深入，某些过去所不甚熟悉的领域，如多维、不稳态和边界条件等也逐渐

提到分析化学家的日程上来。例如现代核磁共振波谱、红外光谱、质谱等的发

展，可提供有机物分子的精细结构、空间排列构型及瞬态等变化的信息，为人

们对化学反应历程及生命过程的认识展现了光辉的前景。化学计量学的发展，

更为处理和解析各种化学信息提供了重要基础。

（四）微型化及微环境的表征与测定

微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。电子

学、光学和工程学向微型化发展、人们对生物功能的了解，促进了分析化学深

入微观世界的进程。电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质

谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。在表面分析方面，电子能谱、

次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展，可检测和表征一个单原子层，因

而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据重要的位置。

此外，对于电极表