【大学课件】仪器分析.ppt

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1、仪器分析,http:/,仪 器 分 析,教材 分析化学第6版主编 李 发 美人 民 卫 生 出 版 社,http:/,第 1 章 绪 论第2-8章 化学分析第9-21章 仪器分析,第一章 绪 论,一、分析化学（仪器分析）的发展 19世纪末，分析化学基本上由鉴定物质组成的定性手段和定量技术所组成，是一种技术手段。进入20世纪，化学分析法迅速发展，使分析化学成为一门科学，但分析化学以化学分析为主。随着物理学和电子学的发展，涌现了各种物理分析方法，出现了一些简便、快速的仪器分析方法，改变了经典分析化学以化学分析为主的局面，使分析化学发展到以仪器分析为主的现代分析化学。从20世纪70年代末开始，以计算

2、机应用为主要标志的信息时代的来临，给科学技术的发展带来巨大的冲击。各学科的现代理论和技术的发展，尤其是以计算机为代表的新技术的迅速发展，为建立高灵敏度、高选择性、高准确性、自动化或智能化的新方法创造了条件。生物学、信息科学、计算机技术的引入，促使了仪器分析方法的蓬勃发展，也使分析化学进入了一个崭新的时代。,二、仪器分析的发展趋势,仪器分析吸取了当代科学技术的最新成就，利用物质一切可以利用的性质，建立表征测量的新方法、新技术，使分析化学也不再局限于仅提供“有什么”和“有多少”，而是能够提供物质更多、更全面的信息：从常量微量分析、痕量分析；从组成形态分析；从总体微区表面、逐层分析；从宏观组分微观结

3、构分析；从静态快速反应追踪分析；从破坏样品无损分析；从离线在线分析等等。,更的灵敏度高/更低的检测限 更好的选择性/更少的基体干扰 更高的准确度/更好的精密度 更高的分析速度 更高的自动化程度 更完善的多元素同时测定能力 更完善可信的形态分析 更小的样品量要求，并且实现微损或无损分析 原位的、活体内、实时分析 更大的应用范围。如遥远、极端或特殊环境中的分析,三、仪器分析的特点,仪器分析是利用各种学科的基本原理，采用电学、光学、精密仪器制造、真空、计算机等先进技术，探知物质化学特性的分析方法。因此仪器分析是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的一门科学。仪器分析方法种类很多，所用分析

4、仪器也各有特点，各种仪器分析方法都有其独立的原理及理论基础。但从总体来看，仪器分析法具有以下特点：,（1）灵敏度高：大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。例如，发射光谱分析法：10-810-12g，原子吸收光谱法：10-410-15g，吸光光度法:10-510-8g，气相色谱法：10-9g（2）取样量少：化学分析法需用101104g；仪器分析试样常在 10210-8g。（3）在低浓度下的分析准确度较高：含量在10-510-9范围内的杂质测定，相对误差低达110。（4）快速：例如，发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素，灵敏度可达ngg1级。（5）可进行无损分析：有时可在不破坏试样的

5、情况下进行测定，适于药物分析、生化分析等特殊领域的分析。有的方法还能进行表面或微区（直径为m级）分析，或试样可回收。,（6）能进行多信息或特殊功能的分析:有时可同时作定性、定量分析，有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。放射性分析法还可作痕量杂质分析。（7）专一性强:例如，原子吸收分光光度法可测指定离子的浓度。（8）便于遥测、遥控、自动化:可作即时、在线分析控制生产过程、环境自动监测与控制。（9）操作较简便:省去了繁多化学操作过程。随自动化、程序化程度的提高操作将更趋于简化。（10）仪器设备较复杂，价格较昂.仪器分析以其选择性强、灵敏度高、精密度高及快速、准确度高等特点，在药物分析学、药物化

6、学、天然药物化学、药剂学、药理学和中药学的各个学科都有广泛的应用。在研究药物作用机制、药物代谢与分解、药物动力学以及新药研发等方面都发挥着重要作用。,四、仪器分析方法的分类,分析化学：是关于研究物质的组成、含量、结构、和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，即是一门独立的化学信息科学。仪器分析：是使用较特殊仪器的分析方法，是以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法。仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在化学分析的基础上逐步发展起来的，仪器分析方法的原理常常涉及化学分析的基础理论，或借助化学分析的手段才能完成分析过程。,光谱分析法：基于物质发射的电磁辐射或物质与辐射相互作用后产生

7、的辐射信号或发生的信号变化来测定物质的性质、含量和结构的一类分析方法。紫外可见分光光度法、荧光分析法、红外吸收光谱法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法。质谱：利用离子化技术，将物质分子转化为离子，按其质荷比的差异分离测定，从而进行物质成分和结构分析的方法。色谱分析法：是一种物理或物理化学分离分析方法，色谱法是先将混合物中各组分分离，而后逐个分析，是分析复杂混合物最有效的手段。气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、毛细管电泳法。色谱联用技术这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。,五、学习目的、要求和学习方法,仪器分析是药学专业重要专业基础课之一，它是研究物质的化学组成、含量、状态、结构和

8、进行化学研究与质量监控重要手段，也是许多其他学科取得化学信息的科学研究手段。仪器分析的内容包括成分分析和结构分析，无机分析和有机分析，现代仪器分析方法是多种仪器方法的组合，这些方法已不单纯应用于分析目的，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，仪器分析不仅是重要的分析测试手段，而且是强有力的科学研究手段，学生必须高度重视，认真学习。,1.本课程教学目的,仪器分析是测量物质的化学组成、含量、状态、结构和进行化学研究的重要手段。通过本课程的学习，使学生能基本掌握现代常用仪器的原理、结构特点和分析方法，初步具有应用各种现代仪器解决相应实际问题的能力。2.本课程基本要求1)掌握各种仪器分析方法的基本原理、概念、有关定律、公式和数据处理方法；2)熟悉各种仪器的基本结构、性能和应用范围，初步掌握各种仪器的分析基本要求和使用方法。3)了解各种仪器方法的特点、应用范围和局限性，能根据实际问题选择适当的仪器分析方法。,3.学习方法,1）前 言2）基本概念3）基本原理4）基本理论5）分析仪器6）定性分析方法7）定量分析方法8）小 结,六、参考书,仪器分析，赵藻藩主编，高等教育出版社。仪器分析，张寒琦主编，高等教育出版社。仪器分析教程(第2版),叶宪增等编著，北京大学出版社 仪器分析北京大学医学出版社，北京大学药学教材,徐秉玖主编。药学实用仪器分析,高等教育出版社，陈玉英主编。,