Ⅰ 名詞解釋:儀器分析法
儀器分析是一種用於測定物質性質的科學方法,它涵蓋了物質的定性分析、定量分析、結構分析以及動態分析。通過使用先進的儀器設備,可以實現對樣品的高精度測量和深入解析。這些儀器能夠檢測到樣品中的痕量成分,甚至能夠揭示分子的結構信息。
定性分析是指確定物質中所含有的元素或化合物種類。定量分析則側重於測量這些物質的具體含量。結構分析可以幫助我們了解分子的三維結構,而動態分析則關注物質性質隨時間和環境變化的情況。這些分析方法的應用范圍非常廣泛,從環境監測到葯物研發,再到食品安全檢測,都離不開儀器分析的支持。
現代儀器分析技術包括光譜分析、色譜分析、電化學分析、質譜分析等。其中,光譜分析利用物質吸收、發射或散射光譜信息來確定物質的組成;色譜分析通過分離混合物中的各組分來實現物質的定性和定量分析;電化學分析則主要通過電化學反應來檢測物質的存在和含量;質譜分析則是基於不同質量的離子在電場中的運動差異來進行物質的鑒定。
隨著科技的進步,儀器分析方法也在不斷發展和完善。例如,超靈敏質譜技術能夠檢測到痕量的生物標志物,而高分辨光譜技術則能夠提供分子結構的詳細信息。這些技術的進步不僅提高了分析的准確性和靈敏度,也為科學研究提供了新的手段。
儀器分析法不僅在科學研究中發揮著重要作用,還在工業生產、環境保護、食品安全等領域具有廣泛應用。它幫助我們更好地理解物質的本質,推動了相關領域的技術進步和發展。
Ⅱ 什麼是儀器分析
儀器分析是指依據物質的物理性質或物理化學性質,采樣特殊儀器,進行定性分析、定量分析或結構分析的的分析法。
儀器分析可以分為:光學分析法(其中有發射光譜法、分子吸收光譜法、原子吸收光譜法)、電化學分析法(其中有電位分析法、電導分析法、庫倫分析法、極譜分析法)、色譜分析法(氣相色譜法、高壓液相分析法)、質譜法等。
常用的儀器有:紫外可見分光光度計、紅外分光光度計,電位計、電導儀、庫侖計、極譜儀,氣相色譜儀、高壓液相色譜儀,質譜儀等。
Ⅲ 儀器分析的分類
儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。儀器分析方法所包括的分析方法很多,有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。儀器分析是指採用比較復雜或特殊的儀器設備,通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。儀器分析與化學分析(chemical analysis)是分析化學(analyticalchemistry)的兩個分析方法。
儀器分析的分析對象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析,靈敏度高;而化學分析一般是半微量(0.01~0.1g)、常量(>0.1g)組分的分析,准確度高。
儀器分析大致可以分為:電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。
主要特點
1、靈敏度高:大多數儀器分析法適用於微量、痕量分析。例如,原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達10^-14g。
2、取樣量少:化學分析法需用10-1~10-4g,儀器分析試樣常在10-2~10-8g。
3、在低濃度下的分析准確度較高:含量在10-5%~10-9%范圍內的雜質測定,相對誤差低達1%~10%。
4、快速:例如,發射光譜分析法在1min內可同時測定水中48個元素。
5、可進行無損分析:有時可在不破壞試樣的情況下進行測定,適於考古、文物等特殊領域的分析。有的方法還能進行表面或微區(直徑為?級)分析,或試樣可回收。
6、能進行多信息或特殊功能的分析:有時可同時作定性、定量分析,有時可同時測定材料的組分比和原子的價態。放射性分析法還可作痕量雜質分析。
7、專一性強:例如,用單晶X衍射儀可專測晶體結構;用離子選擇性電極可測指定離子的濃度等。
8、便於遙測、遙控、自動化:可作即時、在線分析控制生產過程、環境自動監測與控制。
9、操作較簡便:省去了繁多化學操作過程。隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨於簡化。
10、儀器設備較復雜,價格較昂貴。[1]
重要意義
儀器分析自20世紀30年代後期問世以來,不斷豐富分析化學的內涵並使分析化學發生了一系列根本性的變化。隨著科技的發展和社會的進步,分析化學將面臨更深刻、更廣泛和更激烈的變革。現代分析儀器的更新換代和儀器分析新方法、新技術的不斷創新與應用,是這些變革的重要內容。因此,儀器分析在高等院校分析化學課程中所處的地位日趨重要。許多地方高校為了使自己培養的人才能從容迎接和面對新世紀科學技術的挑戰,已將儀器分析列為化學等專業學生必修的專業基礎課。故編寫適應地方高校有關專業使用的儀器分析教材是教材改革的重要內容之一。
儀器分析就是利用能直接或間接地表徵物質的各種特性(如物理的、化學的、生理性質等)的實驗現象,通過探頭或感測器、放大器、分析轉化器等轉變成人可直接感受的已認識的關於物質成分、含量、分布或結構等信息的分析方法。也就是說,儀器分析是利用各種學科的基本原理,採用電學、光學、精密儀器製造、真空、計算機等先進技術探知物質化學特性的分析方法。因此儀器分析是體現學科交叉、科學與技術高度結合的一個綜合性極強的科技分支。 儀器分析的發展極為迅速,應用前景極為廣闊。