仪器分析
仪器分析完整版(详细)
第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法，由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器，故称为仪器分析。
与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点，常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分，是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点：速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性：仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度：是指在相同条件下对同一样品进行多次测评，各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度：仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量，它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度：是多次测定的平均值与真实值相符合的程度，用误差或相对误差来描述，其值越小准确度越高。
6．空白信号：当试样中没有待测组分时，仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号，具有恒定性，可以通过空白实验扣除。
7.本底信号：通常将没有试样时，仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的，具有随机性，难以消除，但可以通过增加平行测定次数等方法减小；、8.仪器分析法与化学分析法有何异同：相同点：①都属于分析化学②任务相同：定性和定量分析不同点：①与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同：化学分析是常量分析，而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分，是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类：①光分析法：分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法：是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学分析法。
名词解释-仪器分析
适用范围有限
不同的仪器分析方法有不同的适用范围， 对于某些特定类型的样品或特定组分的测 定可能不适用。
对操作人员要求高
仪器分析需要操作人员具备较高的专业知 识和技能，能够正确使用和维护仪器，保 证分析结果的准确性和可靠性。
05 仪器分析的发展趋势
高通量和高灵敏度仪器的发展
总结词
随着科学技术的发展，仪器分析的高通量和 高灵敏度已成为重要的发展趋势。
红外光谱法是通过测量样品对红外光的吸收程度，来确定样品中分子的结构和组成。紫外-可见光谱法则是通过测量样品对紫 外-可见光的吸收和反射程度，来确定样品中分子的结构和组成。拉曼光谱法则是通过测量拉曼散射光的波长和强度，来确定 样品中分子的结构和组成。
电化学分析法
电化学分析法是利用电化学反应进行分析的方法。根据电化学反应过程中电流、电压、电导等参数的 变化，可以确定样品中物质的种类和浓度。电化学分析法包括电位分析法、伏安分析法、电导分析法 等。
详细描述
高灵敏度仪器能够检测更低浓度的物质，有 助于发现和诊断早期疾病，保护环境和食品 安全。高通量仪器能够在短时间内处理大量 样本，提高分析效率，满足大规模筛查和个 性化医疗的需求。
微型化与便携式仪器的发展
要点一
总结词
要点二
详细描述
仪器分析的微型化和便携化使得检测更为便捷，特别适用 于现场快速检测和移动医疗。
多技术联用仪器将电化学、光学、质谱等多种检测技术 集成在一个仪器中，充分发挥各种技术的优势，提高检 测的准确性和可靠性。这种仪器可以同时检测多种指标 ，提供更全面的信息，适用于复杂样品的分析和跨学科 的研究领域。
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原子吸收光谱法是通过测量样品中原 子对特定波长光的吸收程度，来确定 样品中元素的含量。原子发射光谱法 则是通过测量样品中原子发射出的光 子能量和数量，来确定样品中元素的 种类和含量。
仪器分析(名词解释)
仪器分析(名词解释).doc仪器分析（Instrumental Analysis）是一门研究测定物质的含量、结构及性质的科学。
它是由分析化学与仪器学结合起来的科学。
它是对物质的构成、含量及性质进行分析测定和确定的方法，也就是说，借助仪器和手段，通过物质本身的反应，检测物质的特征和各种组成，以及它们之间的关系，从而达到确定物质组成和性质的目的。
仪器分析具有准确、快速、高效、可重复等特点。
它结合了传统的分析化学和仪器学的技术，能够检测出物质的特征，并且能够精确地测定出物质的含量。
仪器分析可以分为光谱分析、质谱分析、电化学分析和核磁共振分析等。
光谱分析是仪器分析中最常用的一种技术。
它利用物质发出的不同波长的光，从而判断物质的组成、结构及性质。
可以分为原子光谱分析、分子光谱分析、X射线光谱分析、红外光谱分析、紫外光谱分析等。
质谱分析是测定物质分子结构的另一种方法。
它利用质谱仪，将物质分成其原子的离子，并以质量分辨率的形式测定出物质的分子结构。
它分为电子质谱分析和离子质谱分析两类。
电化学分析是测定物质及其反应物的含量时使用的常用方法。
它通过测量物质在电极上发生的电化学反应，从而测定出物质的含量。
它有很大的应用前景，因为它可以测定出低激活能量物质的含量。
核磁共振分析（NMR）是一种测定物质结构和性质的非常有效的方法。
它可以通过在核磁场中对物质的核磁共振信号的分析，测定出物质的结构和性质。
它也可用于测定物质的含量。
仪器分析是一门研究物质的含量、结构及性质的科学，它是由分析化学与仪器学结合起来的科学。
仪器分析具有准确、快速、高效、可重复等特点，它的应用非常广泛，可以用于科学研究、工业生产、农业生产等多个领域。
它是通过借助仪器和手段，结合传统的分析化学和仪器学技术，对物质进行分析测定和确定的方法，从而达到确定物质组成和性质的目的。
常见的仪器分析方法有光谱分析、质谱分析、电化学分析和核磁共振分析等。
《仪器分析》课件
汇报人：
样品保存：选择合适的保存方法， 如冷藏、冷冻、真空等
添加标题
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添加标题
添加标题
样品处理：对样品进行预处理，如 清洗、干燥、粉碎等
样品运输：确保样品在运输过程中 的安全和完整性
实验准备： 仪器、试 剂、样品 等
实验步骤： 按照实验 规程进行 操作
实验记录： 详细记录 实验数据、 现象和结 果
实验分析： 对实验数 据进行分 析和解释
PART SIX
实验结果的图形表示：如柱状图、折线图、饼图等 数据的统计分析：如平均值、标准差、置信区间等 实验结果的解释：如误差分析、相关性分析等 实验结果的应用：如预测、决策等
实验结果的准确性：确保实验结果的准确性是解读实验结果的前提 实验结果的可靠性：确保实验结果的可靠性是解读实验结果的关键 实验结果的重复性：确保实验结果的重复性是解读实验结果的基础 实验结果的解释：根据实验结果，对实验现象进行解释，得出结论
声学原理：声波、声 速、声压等
电磁学原理：电磁场、 电磁波、电磁感应等
信号处理：傅里叶变换、快速傅里叶变 换等
统计分析：方差分析、回归分析等
数值计算：数值积分、数值微分等
优化算法：梯度下降法、牛顿法等
概率论与数理统计：概率分布、参数估 计等
线性代数：矩阵运算、向量空间等
PART FOUR
样品采集：选择合适的样品，确保 其代表性和完整性
食品农药残留检 测：检测食品中 的农药残留含量
药物成分分析：确定药物中的有效成分和杂质 药物质量控制：确保药物的质量和稳定性 药物代谢研究：研究药物在人体内的代谢过程 药物相互作用研究：研究药物与药物、食物或其他物质的相互作用
环境监测：监测大气、水质、土壤等环境因素 食品检测：检测食品中的添加剂、农药残留等 药物分析：分析药物成分、药效、副作用等 材料科学：分析材料的成分、结构、性能等
仪器分析完整版
仪器分析完整版仪器分析是一种通过使用各种仪器和设备对样品进行分析的方法。
这些仪器能够提供关于样品的化学、物理和结构性质的各种信息。
仪器分析通常用于以下领域：环境监测、食品安全、药品质量控制、材料研究等。
在仪器分析中，样品通常需要经历多个步骤，包括前处理、仪器选型、样品制备、仪器操作和数据处理等。
下面将详细介绍每个步骤。
首先是前处理。
前处理步骤旨在净化、浓缩或改变样品的性质，以适应后续分析的要求。
常见的前处理方法包括萃取、浓缩、净化、分离和去除杂质等。
例如，在环境监测中，我们需要将水样中的有机污染物浓缩到一个可检测的范围，这通常需要使用萃取柱进行固相萃取。
接下来是仪器选型。
选择适合的仪器和设备对于成功进行仪器分析至关重要。
不同的仪器具有不同的分析功能和灵敏度。
常见的仪器包括质谱仪、光谱仪、色谱仪、电化学仪器等。
在选型过程中，我们需要考虑样品的性质、目标分析的物质、分析的目的和预算等因素。
然后是样品制备。
样品制备是将样品转化为适合仪器或设备进行分析的形式。
不同的样品可能需要不同的制备方法。
例如，在食品安全领域，我们通常需要对食品样品进行研磨、浸提、过滤、稀释等处理，以提高分析的准确性和灵敏度。
接下来是仪器操作。
在进行仪器分析时，我们需要严格按照仪器使用说明进行操作。
这包括仪器的启动、校准、样品进样和数据采集等步骤。
在操作过程中，我们需要确保仪器处于正常工作状态，样品进样量准确，实验环境稳定等。
最后是数据处理。
数据处理是将仪器采集到的原始数据转化为可理解和能够提供有价值信息的形式。
数据处理包括数据校正、峰提取、定量计算、数据可视化等步骤。
常见的数据处理软件包括Excel、Origin、MATLAB等。
总之，仪器分析是一种非常重要的分析方法，它通过使用各种仪器和设备来提供关于样品的化学、物理和结构性质的信息。
仪器分析需要经过前处理、仪器选型、样品制备、仪器操作和数据处理等多个步骤。
每个步骤都需要仔细操作和注意细节，以确保分析结果的准确性和可靠性。
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是指利用各种仪器设备对物质进行分析、检测和测量的方法。
在现代科学研究和工业生产中，仪器分析方法扮演着至关重要的角色。
本文将从仪器分析方法的基本原理、常见仪器设备及其应用领域等方面进行介绍。
仪器分析方法的基本原理。
仪器分析方法的基本原理是利用仪器设备对物质的性质、成分、结构等进行定量或定性的分析和测量。
这些仪器设备包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪等。
通过这些仪器设备，可以对样品进行光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等，从而获取样品的相关信息。
常见仪器设备及其应用领域。
光谱仪是一种利用物质对光的吸收、散射、发射等特性进行分析的仪器设备。
它广泛应用于化学、生物、环境等领域的物质分析和检测。
色谱仪是一种利用物质在固定相和流动相中的分配行为进行分离和分析的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和检测。
质谱仪是一种利用物质的质谱特性进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和结构鉴定。
电化学分析仪是一种利用物质在电场作用下的电化学行为进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、环境等领域的电化学分析和检测。
仪器分析方法的发展趋势。
随着科学技术的不断发展，仪器分析方法也在不断创新和完善。
未来，仪器分析方法的发展趋势主要体现在以下几个方面，一是智能化。
随着人工智能、大数据等技术的发展，仪器分析方法将更加智能化，实现自动化、智能化分析和检测。
二是远程化。
随着互联网、物联网等技术的发展，仪器分析方法将实现远程监测和远程控制，实现远程化分析和检测。
三是微型化。
随着纳米技术、微流控技术等的发展，仪器分析方法将更加微型化，实现微型化分析和检测。
四是多元化。
随着多元分析技术的发展，仪器分析方法将实现多元化分析和检测，获取更加全面的样品信息。
结语。
仪器分析方法作为现代科学研究和工业生产中不可或缺的手段，发挥着重要作用。
通过本文的介绍，相信读者对仪器分析方法有了更深入的了解，希望本文能够对相关领域的科研工作和生产实践有所帮助。
仪器分析与总结
仪器分析与总结分析仪器与总结仪器分析是一种通过仪器设备对物质进行测试和分析，获取精确数据和结果的方法。
其广泛应用于科研实验室、工业生产和环境监测等领域。
本文将对仪器分析的原理、分类和应用进行详细的分析，并总结其优缺点及发展趋势。
一、仪器分析的原理仪器分析的原理是基于物质与电磁辐射、粒子束、声波等相互作用的基础上进行分析。
具体而言，仪器分析分为光学分析、电化学分析、质谱分析、核磁共振分析和热分析等多种方法。
这些方法通过测量样品与仪器之间的响应信号，来推断样品的组成、结构和性质。
光学分析是利用光的吸收、散射、发射和干涉等现象对样品进行分析的方法。
其中，常用的方法有紫外可见分光光度法、荧光法和原子吸收光谱法。
电化学分析是通过样品与电极之间的电荷转移过程进行分析的方法，其中常见的有电位滴定法、电位荧光法和电解析光波法。
质谱分析是通过测量样品中离子的质量-电荷比来分析样品的成分和结构，其中常见的有质谱法和电离质谱法。
核磁共振分析是通过测量样品中核自旋的频率来分析样品的结构和性质，其中常见的有核磁共振光谱法和电子顺磁共振法。
热分析是通过测量样品在一定条件下的物理和化学变化来分析样品的成分和性质，其中常见的有差示热分析法和热重分析法。
二、仪器分析的分类根据仪器的特点和应用范围，仪器分析可分为定性分析和定量分析。
定性分析是通过测量样品的响应信号来确定样品中存在的成分和结构的方法。
定性分析常用于物质的鉴定和鉴别。
例如，通过光谱法可以确定物质的吸收或发射峰，从而判断物质的种类和结构。
定量分析是通过测量样品的响应信号来确定样品中成分的含量和浓度的方法。
定量分析常用于物质的含量测定和质量控制。
例如，通过光度法可以测定物质的吸光度，从而计算出物质的浓度。
三、仪器分析的应用仪器分析广泛应用于科研实验室、工业生产和环境监测等领域。
其应用范围涉及医药、化工、冶金、环保、食品、农业等多个行业。
在医药领域，仪器分析可用于药物的研发、质量控制和药物代谢的研究等。
仪器分析及其方法
仪器分析及其方法仪器分析是指利用各种仪器设备进行样品分析的科学技术领域。
它是现代分析化学的重要分支，具有高准确度、高灵敏度、高选择性等特点，广泛应用于环境监测、药品检测、食品安全等领域。
仪器分析的方法主要包括物质分离、物质识别与测定、物质结构研究等方面。
下面我们详细介绍几种常见的仪器分析方法。
一、光谱分析法：光谱分析法利用物质与电磁波相互作用的原理，通过测量样品在不同波长或频率下的吸收、发射、散射等光谱特性来进行分析。
常见的光谱分析方法有紫外可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振光谱法等。
二、电化学分析法：电化学分析法是利用电化学基本原理，通过物质与电极界面的电化学反应产生的电流、电势等信号来进行分析。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱分析法、循环伏安法等。
三、色谱分析法：色谱分析法是以固定相与流动相之间的分配作用对物质进行分离与测定的方法。
常见的色谱分析方法有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。
四、质谱分析法：质谱分析法是利用物质的质量与电荷比在磁场中的运动轨迹和谱图进行分析的方法。
常见的质谱分析方法有质谱仪法、飞行时间质谱法、离子阱质谱法等。
五、核素分析法：核素分析法是利用放射性核素的独特性质进行分析的方法。
常见的核素分析方法有放射计数法、伽马射线分析法、中子活化分析法等。
六、电子显微镜分析法：电子显微镜分析法是利用电子束与样品相互作用所产生的信号来进行分析的方法。
常见的电子显微镜分析方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。
七、光电分析法：光电分析法是利用光电效应测量电流或电压信号进行分析的方法。
常见的光电分析方法有光电比色法、光电导比法、光电堆积法等。
这些仪器分析方法各具特点，可以根据不同样品的性质和需要选择相应的方法进行分析。
仪器分析方法的发展使得分析结果更加准确、灵敏，缩短了分析时间，提高了工作效率，大大推动了科学研究和工业生产的进程。
仪器分析知识点
仪器分析知识点仪器分析是现代化学分析的重要方法之一，它利用各种仪器设备对物质进行定性、定量或结构分析。
仪器分析知识点包括仪器分类、操作原理、常见仪器和技术应用等内容。
一、仪器分类根据分析原理和操作方法，仪器可以分为光谱仪器、色谱仪器、电化学仪器、质谱仪器、质量分析仪器等多种类型。
1. 光谱仪器：光谱仪器是利用物质对光的吸收、发射或散射特性，通过测量光的强度变化来分析物质的组成和性质。
常见光谱仪器包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
2. 色谱仪器：色谱仪器是通过物质溶解度、吸附性、分配系数等特性进行分离和分析的仪器。
常见色谱仪器包括气相色谱仪、液相色谱仪、高效液相色谱仪等。
3. 电化学仪器：电化学仪器是利用物质在电场或电流作用下的电化学过程进行分析的仪器。
常见电化学仪器包括电解池、电化学电位计、电导仪等。
4. 质谱仪器：质谱仪器是通过将物质分子进行解离和碎裂，然后测量碎片的质量和相对丰度来分析物质的组成和结构的仪器。
常见质谱仪器包括质谱仪、飞行时间质谱仪、四极质谱仪等。
5. 质量分析仪器：质量分析仪器是利用物质分子的质量进行分析与鉴定的仪器。
常见质量分析仪器包括质谱仪、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等。
二、操作原理不同的仪器有着不同的操作原理，下面以常见的光谱仪器和色谱仪器为例进行介绍。
1. 紫外-可见光谱仪的操作原理：紫外-可见光谱仪是通过将被测溶液或物质吸收或透射的光强度与波长进行测量，从而分析物质的组成和性质。
其操作原理基于光的吸收定律和比尔定律。
2. 气相色谱仪的操作原理：气相色谱仪利用样品在固定填充物上的吸附和解吸特性进行物质分离和分析。
其操作原理是将样品蒸发为气态后进入色谱柱，样品在色谱柱中与固定相发生作用，从而实现物质分离。
三、常见仪器1. 光谱仪器：紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
2. 色谱仪器：气相色谱仪、液相色谱仪、高效液相色谱仪等。
3. 电化学仪器：电解池、电化学电位计、电导仪等。
仪器分析的概念
一．仪器分析的重要概念仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时常常需要使用比较复杂的仪器。
1.仪器分析与化学分析相比，有如下特点：(1)灵敏度高，检测下限可降低。
(2)选择性好(3)操作简便，分析速度快，易于实现自动化(4)相对误差较大(5)需要价格比较昂贵的专用仪器2.仪器分析的分类(1)光学分析法：基于电磁波作用于待测物质后产生的辐射信号或所引起的变化而建立的分析方法。
可分为非光谱法和光谱法两类。
非光谱法不是以光的波长为特征信号，而是通过测量光的某些其他性质，如反射、折射、干涉、衍射和偏振等变化建立起来的方法。
光谱法则是以光的发射、吸收、散射和荧光为基础建立起来的方法(2)电化学分析法：根据物质在溶液中和电极上的电化学性质为基础建立起的方法(3)色谱分析法：根据混合物的各组分在互不相溶的两相（固定相和流动相）中吸附能力、分配系数或其他亲和作用的差异而建立起的分离分析方法二．光分析仪器基本组件用来研究吸收、发射或荧光的电磁辐射的强度和波长的关系的仪器叫作光谱仪或分光光度计。
这类仪器一般包括5个基本单元：光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件1.光源：有连续光源和线光源等，一般连续光源主要用于分子吸收光谱法，线光源用于荧光、原子吸收和Raman光谱法。
对光源的要求：输出功率大（灵敏度高）、稳定（重现性好）长的使用寿命。
激光：强度高、方向性和单色性好。
2.单色器：将“复合光”分开为一系列“单一”波长的“单色光”的器件。
理想的100%的单色光是不可能达到的，实际上只能获得具有一定“纯度”的单色光，即该“单色光具有一定的宽度（有效带宽）。
有效带宽越小，分析灵敏度越高、选择性越好、线性相关性也越好。
单色器构成：入射（出射）狭缝、准直镜、色散元件、聚焦透镜。
3.吸收池：盛放试样的吸收池由光透明材料制成。
在紫外光区工作时，采用石英材料；可见光区，则用硅酸盐玻璃；红外光区，则可根据不同波长范围选用不同材料的晶体制成吸收池的窗口4.检测器：光谱仪的检测器是一个光学换能器.光电转换器是将光辐射转化为可以测量的电信号的器件。
仪器分析的概念.
仪器分析的概念1.仪器分析的定义仪器分析是指采用比较复杂的仪器设备，通过测定物质的物理或物理化学性质（参数）的变化，来确定物质的组成、结构及其相对含量的一门科学。
值得注意的是：仪器分析法与化学分析法的本质区别并不是使用复杂、大型的仪器设备，而是测定的基本原理（参数）的不同。
化学分析法是依靠物质的化学性质进行测定的，其测定的关键步骤肯定涉及化学反应；而仪器分析是依靠物质的物理或物理化学性质进行测定的，其测定的关键步骤一般不会涉及化学反应。
例如光学分析中的比色分析法是一种通过比较溶液颜色深浅，来判断溶液浓度的分析方法，而比色法中的目视比色法，其测定过程仅仅用到了比色管这一简单玻璃仪器，但由于比色测定的参数，即颜色，属于物质的物理性质，因此，目视比色法应属于仪器分析的范畴。
仪器分析的应用极为广泛，从分析对象上看，各种仪器分析方法相结合，几乎可以测定所有的物质；从分析任务上看，仪器分析是一种既可以定性也可以定量的分析方法。
定性可以确定物质的组成和结构，定量可以测定物质的相对含量。
2.仪器分析与化学分析的关系仪器分析和化学分析是分析化学学科的两个分支，二者相辅相成，密不可分。
首先仪器分析以化学分析为基础，不能脱离化学分析而独立存在。
例如，仪器分析是一种相对分析法，需要纯物质或已知标准物质作为参照，而这些物质的获得要依靠化学分析法获得。
同时，在进行仪器分析之前的样品处理过程（如分离、富集、除杂等）也需要化学分析法来实施。
此外，仪器分析是分析化学学科的发展趋势。
随着现代科学技术的飞速进步，分析化学在分析方法和实验技术上都发生着日新月异的变化，尤其是仪器分析技术，由于具有一系列化学分析不具备的优点，已经在生产生活中起到了越来越重要的作用，仪器分析除了可用于定性和定量分析外，还可用于结构、价态、状态分析，微区和薄层分析，微量及超痕量分析等，因此，仪器分析法逐步取代化学分析法是必然的趋势，是分析化学发展的方向。
仪器分析
仪器分析仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。
仪器分析与化学分析是分析化学的两个分析方法。
仪器分析的分析对象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析，灵敏度高；而化学分析一般是半微量(0.01-0.1g)、常量(>0.1g)组分的分析，准确度高。
仪器分析大致可以分为：电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等。
一、基本特点1、灵敏度高：大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。
例如，原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10^-14g。
2、取样量少：化学分析法需用10^-1～10^-4g；仪器分析试样常在10^-2～10^-8g。
3、在低浓度下的分析准确度较高：含量在10-5%～10-9%范围内的杂质测定，相对误差低达1%～10%。
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。
5、可进行无损分析：有时可在不破坏试样的情况下进行测定，适于考古、文物等特殊领域的分析。
有的方法还能进行表面或微区分析，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，用单晶X衍射仪可专测晶体结构；用离子选择性电极可测指定离子的浓度等。
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，价格较昂贵。
二、分析方法1、色谱法色谱法也称层析法，基本上是分离方法。
1906年俄国М.С.茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀柱顶部，继用纯溶剂淋洗，从而分离了叶绿素。
名词解释-仪器分析
1.仪器分析：以测量物质的物理性质和物理化学性质为基础来确定物质的化学组成、含量以及化学结构的一类分析方法，由于这类分析方法需要比较复杂且特殊的仪器设备，故称之为仪器分析。
2.化学分析：利用化学反应及其计量关系进行分析的一类分析方法。
3.标准曲线：被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。
4.检出限：某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最低量（最小浓度或最小质量）5.内标法：将一定量的纯物质作为内标物加入到准确称量的试样中，根据试样和内标物的质量以及它们的色谱峰面积求出被测组分的含量。
6.发色团：含π键的不饱和基团，能吸收紫外可见光，产生n→π*、π→π*跃迁的基团。
7.助色团：含杂原子的饱和基团，本身在紫外和可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红移，吸收强度增大的基团称为助色团。
8.红移：向长波方向的移动叫做红移。
9.蓝移：向短波方向的移动叫做蓝移。
10.增色效应：使吸收强度增大的效应称为增色效应。
11.减色效应：使吸收强度减弱的效应称为减色效应。
12.色谱法：一种重要的分离方法，混合物在流动相的携带下通过色谱柱与固定相发生作用按一定顺序分离出几种组分的方法。
13.气相色谱法：以气体为流动相的色谱分析法14.液相色谱法：以液体为流动相的色谱分析法15.梯度洗脱：在一个色谱分析周期内，不断改变流动相配比、极性、PH、离子强度，以达到用最短的时间获得最佳的分离效果。
16.凝胶色谱：利用某些凝胶（固定相）对分子大小，形状不同的组分所产生的阻滞作用不同而进行分离。
17.标准偏差：峰高0.607倍处的色谱峰宽度的一半。
18.半峰宽Y1/2：峰高1/2处的色谱峰宽度。
19.分配平衡：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间所达到的平衡叫做分配平衡。
20.程序升温：在一个分析周期内，柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。
21.共振线：原子收到外界能量激发时，其外层电子从基态跃迁到激发态所产生的吸收线称为共振吸收线。
现代仪器分析-仪器分析
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智能的分析。
02
仪器分析的分类
光学分析法
原子吸收光谱法
利用原子对特定光的吸收进行定量分析的方 法。
紫外-可见光谱法
利用物质对紫外和可见光的吸收特性进行分 析的方法。
原子发射光谱法
通过测量原子或离子在电场或磁场中发出的 光来进行分析的方法。
红外光谱法
利用物质对红外光的吸收特性进行分析的方 法。
电化学分析法
能源与资源利用
对工业生产中的能源和资源利用进行监测和优化，提高能源利用 效率和资源利用率，降低生产成本。
04
仪器分析的未来发展
高通量和高灵敏度仪器分析技术
高通量仪器分析技术
通过并行处理和自动化技术，提高分析速度和效率，适用于大规模样本检测和 筛选。
高灵敏度仪器分析技术
利用高灵敏度检测器，降低检测限，提高对微量和痕量成分的检测能力。
薄层色谱法
将固定相涂布在薄板上，通过 色谱分离技术进行分析的方法 。
凝胶色谱法
利用凝胶作为固定相的色谱分 析方法。
质谱分析法
01
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03
有机质谱法
利用电离源将有机分子电 离成离子，然后通过质谱 仪测量离子的质量-电荷比 来进行分析的方法。
同位素质谱法
利用同位素作为标记物， 通过测量标记物的丰度来 进行分析的方法。
仪器分析的重要性
为科学研究提供准确数据
仪器分析为科学研究提供了精确的实 验数据，帮助科学家深入了解物质性 质和变化规律。
保障人类健康与安全
促进工业生产与发展
仪器分析在工业生产中发挥着关键作 用，提高了产品质量和生产效率。
仪器分析在食品、药品、环境等领域 的应用，保障了人类健康与安全。
仪器分析
仪器分析名词解释1.仪器分析：是指通过测量物质是某些物理或者物理化学性质` 参数及其变化来确定物质的组成成分含量级化学结构的分析方法。
仪器分析的产生与生产实践科学技术发展的迫切需要方法核心原理发现及相关技术产生等密切相关。
2.指示电极：指电极电位随溶液中的离子浓度或活度变化而改变的电极（φ与C有关）3.参比电极：电极电势已知、恒定，且与被测溶液组成无关，则称为参比电极（φ与C无关）4.标准曲线法：实际工作中最常用的一种工作方法，以标准浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，在坐标纸上绘制的曲线。
5.原子吸收分光光度法：将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度进而求得样品中待测元素的含量。
6.色谱法：根据混合组分在固定相和流动相之间的溶解，吸附和其他亲和作用的差异来实现分离分析的一种方法。
7.色谱柱：气相色谱仪中起分离作用的是色谱柱，根据色谱柱内径长度可以分为填充柱和毛细管柱两种。
8.程序升温：柱温按预定的加热速度，随时间做线性或非线性的增加。
9.分配比k：指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相中的质量比。
10.分配系数：在平衡状态下，组分在固定液与流动相中的浓度之比。
11.保留时间：试样从进样到出现色谱峰最高值所需的时间。
12.保留体积：保留时间与载气平均流速的乘积称为死体积。
13.调整保留时间：保留时间与死时间之差称为调整保留时间。
14.调整保留体积：保留体积与死体积之差称为调整保留体积。
15.梯度洗脱：在同一个分析周期中，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，称为梯度洗脱。
仪器分析及其方法
仪器分析及其方法仪器分析是指通过运用特定的仪器设备对待分析物进行分析或检测的一种方法。
随着科学技术的不断进步和发展，仪器分析的方法也得到了极大的完善和提高，涉及的技术和领域也越来越广泛。
一、常见仪器分析的方法1.光谱分析法：光谱分析法是应用物质对光或其他电磁波的吸收、发射、散射等特性进行物质分析和定性分析的一种方法。
例如，紫外可见光谱法、红外光谱法等。
2.电化学分析法：电化学分析法是通过测量或控制化学反应过程中发生的电流、电势和电荷量等参数，对待测物质进行分析和检测的一种方法。
例如，电导法、电解析法、电位滴定法等。
3.色谱分析法：色谱分析法是建立在物质成分在液相或气相中的分布系数不同而进行分离和测定的方法。
例如，气相色谱法、高效液相色谱法等。
4.质谱分析法：质谱分析法是利用质谱仪对物质的分子结构和成分进行分离、检测和鉴定的一种方法。
例如，质谱法、质谱联用法等。
5.核磁共振分析法：核磁共振分析法是通过对待测物质的核自旋粒子在磁场中的共振现象进行分析和鉴定的一种方法。
例如，核磁共振波谱法、核磁共振成像法等。
6.电子显微镜分析法：电子显微镜分析法是通过利用电子束对物质进行扫描或成像，再通过对物质电子散射、穿透等特性的分析来进行分析和检测的一种方法。
例如，透射电子显微镜法、扫描电子显微镜法等。
7.质谱分析法：质谱分析法是通过测定待测物质分子的质量和相对丰度来进行分析和鉴定的一种方法。
例如，质谱法、质谱联用法等。
二、仪器分析的应用领域1.环境领域：仪器分析在环境监测方面起着重要作用，可以用于空气、水、土壤等环境样品中有害物质的检测和分析。
2.生物医学领域：仪器分析在生物医学研究和医疗诊断中也得到广泛应用，例如生物芯片技术、核磁共振成像等。
3.食品安全领域：仪器分析可以用来检测食品中的残留农药、重金属等有害物质，并确保食品的安全。
4.材料科学领域：仪器分析在材料科学研究和制备中起着重要作用，可以用于材料成分分析和结构表征等。
仪器分析（完整版）
仪器分析（完整版）绪论⼀、什么是仪器分析？仪器分析有哪些特点？（简答，必考题）仪器分析是分析化学的⼀个重要部分，是以物质的物理或物理化学性质作为基础的⼀类分析⽅法，它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要⼿段。
1、灵敏度⾼，检出限量可降低。
如样品⽤量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的g、L级，甚⾄更低。
适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
2、选择性好。
很多的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。
3、操作简便，分析速度快，容易实现⾃动化。
4、相对误差较⼤。
化学分析⼀般可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。
5、需要价格⽐较昂贵的专⽤仪器。
⼆、仪器分析的分类光化学分析法，电化学分析法，⾊谱分析法和其他仪器分析⽅法。
三、仪器分析法的概念仪器分析法是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产⽣的分析信号与物质的内在关系，进⽽对待测物进⾏定性、定量及结构分析及动态分析的⼀类测定⽅法。
四、仪器分析法的主要性能指标精密度，准确度，灵敏度，标准曲线的线性范围，检出限（浓度—相对检出限；质量—绝对检出限）五、选择分析⽅法的⼏种考虑仪器分析⽅法众多，对⼀个所要进⾏分析的对象，选择何种分析⽅法可从以下⼏个⽅⾯考虑：1.您所分析的物质是元素？化合物？有机物？化合物结构剖析？2.您对分析结果的准确度要求如何？3.您的样品量是多少？4.您样品中待测物浓度⼤⼩范围是多少？5.可能对待测物产⽣⼲扰的组份是什么？6.样品基体的物理或化学性质如何？7.您有多少样品，要测定多少⽬标物？光谱分析法导论⼀、什么是光谱分析法以测量光与物质相互作⽤，引起原⼦、分⼦内部量⼦化能级之间的跃迁产⽣的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关系为基础的光学分析法，称为光谱分析法——通过各种光谱分析仪器来完成分析测定——光谱分析仪器基本组成部分：信号发⽣系统，⾊散系统，检测系统，信号处理系统等。
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1、仪器分析方法定量的一般方法有哪些归一化法，内标法，内标标准曲线法，外标法2、标准加入法的使用有哪些注意事项：(1) 待测元素的浓度与其对应的吸光度应呈线性关系。
(2 ) 为了得到较为准确的外推结果，最少应采用4个点（包括试样溶液本身）来作为外推曲线，并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当，这可通过试喷试样溶液和标准溶液，比较两者的吸光度来判断。
增量值的大小可这样选择，使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半。
(3) 本法能消除基体效应带来的影响,但不能消除背景吸收的影响。
这是因为相同的信号既加到试样测定值上，也加到增量后的试样测定值上，因此只有扣除了背景之后才能得到待测元素的真实含量，否则将得到偏高结果。
(4) 对于斜率大小的曲线（灵敏度差），容易引进较大的误差。
3、气相色谱方法对试样的要求有哪些？进样器温度对峰型有何影响？(1 ) 只要在气相色谱适用的温度范围内，具有20-1300pa蒸气压或沸点在500.C以下，热稳定性好，相对分子质量在400以下的物质，原则上均可采用气相色谱法进行分析。
(2 ) 当进样器温度过低时，灵敏度过低难以检测出试样峰型当进样器温度过高时，将试样分解，难以测出准确的峰型4、塔板理论的应用通常用塔板数（neff）来评价柱的效能比较符合实际。
neff 越大或Heff越小则色谱柱的柱效越高。
H= L / n5、色谱速率理论与Van-Deemter方程式的物理意义。
速率理论认为，单个组分粒子在色谱柱内固定相和流动相间要发生千万次转移，加上分子扩散和运动途径等因素，它在柱内的运动是高度不规则的，是随机的，在柱中随流动相前进的速度是不均一的。
H=A+B/u+CuA项为涡流扩散项；B/ u项为分子扩散项；C u为传质项；u为载气线速度，单位为cm/s。
6、色谱分析中定性和定量的基础是什么：定性的基础是出峰保留时间，定量的基础是色谱峰面积7、色谱方法中，分离组分与固定相性质，如何决定出峰顺序：相似相溶原理（1）分离非极性物质，一般选用非极性固定液，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰（2）分离极性物质，选用极性固定液，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱（3）分离非极性和极性混合物时，一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分后出峰（4）对于能形成氢键的试样，一般选择极性的或是氢键形的固定液，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。
8、气相色谱中的程序升温有何作用？即柱温按预定的加热速度，随时间作线性或非线性的增加。
在较低的初温度，沸点较低的组分，即最早流出的峰可以得到良好的分离。
随柱温增加，较高沸点的组分也能较快地流出，并和低沸点组分一样也能得到分离良好的尖峰。
9、常见气相色谱检测器及其工作原理气相色谱检测器根据响应原理的不同可分为浓度型检测器和质量型检测器两类。
浓度型检测器：测量的是载气中某组分瞬间浓度的变化，即检测器的响应值和组分的瞬间浓度成正比。
如热导池检测器（TCD）和电子捕获检测器（ECD ）质量型检测器：测量的是载气中某组分质量比率的变化，即检测器的响应值和单位时间进入检测器的组分质量成正比。
如氢火焰离子化检测器（FID）和火焰光度检测器（FPD ）通用检测器有：1、热导池检测器，TCD（ Thermal conductivity detector ）测一般化合物和永久性气体。
原理就是利用不同的物质具有不同的导热系数。
2、氢火焰离子化检测器，FID（ Hydrogen flame ionization detector）测一般有机化合物专用检测器。
原理：利用有机化合物在氢火焰中燃烧时能产生带电离子碎片收集其荷电量进行测定。
3、电子俘获检测器，ECD（ Electron capture detector ）测带强电负性原子的有机化合物4、火焰光度检测器，FPD（ Flame photometric detector）测含硫、含磷的有机化合物特殊检测器有：FTIR、MS、测化合物结构10、色谱方法中，使用内标法定量时有何特点和要求？若样品中除待测的几个色谱峰有良好分离，但其它所有的组分不能全部流出色谱柱或有不可分辨的色谱峰时可用此法定量。
内标物的选择是最重要的。
它应该是试样中不存在的纯物质，加入的量应该接近于被测组分，同时要求内标物的色谱峰位于被测组分色谱峰附近，或几个被测组分色谱的中间，并与这些组分完全分离，还应注意内标物与欲测组分的物理及物理化学性质相近，这样当操作条件变化时，更利于内标物及欲测组分作均称的变化。
此法优点是定量较准确而且不像归一法有使用上的限制但每次分析都要准确称取试样和内标物的质量因而它不宜于作快速控制分析。
11、气相色谱与液相色谱的主要异同（1）分析对象的区别GC：适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品；但对高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及高聚物的样品，尤其对大多数生化样品不可检占有机物的20%HPLC：适于溶解后能制成溶液的样品（包括有机介质溶液），不受样品挥发性和热稳定性的限制，对分子量大、难气化、热稳定性差的生化样品及高分子和离子型样品均可检测用途广泛，占有机物的80 %（2）流动相差别的区别GC：流动相为惰性气体，组分与流动相无亲合作用力，只与固定相有相互作用。
HPLC：流动相为液体，流动相与组分间有亲合作用力，能提高柱的选择性、改善分离度对分离起正向作用。
且流动相种类较多，选择余地广，改变流动相极性和pH值也对分离起到调控作用，当选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相也可以增大分离选择性。
（3）操作条件差别GC：加温操作HPLC：室温高压液体粘度大峰展宽小12、液相色谱中流动相的配比有何作用？在液相色谱中，则与气相色谱不同，当固定相选定时，流动相的种类，配比能显著地影响分离效果，因此流动相的选择很重要。
13、液相色谱中常见的分离类型有哪些固定相与被分离组分间的作用力有哪些？液—液色谱法，液—固色谱法，离子交换色谱法，离子对色谱法，离子色谱法，空间排阻色谱法。
分子间的相互作用力包括静电力诱导力色散力和氢键力等。
14、常见电极有哪些类型及其构造？参比电极与工作电极等1、金属—金属离子电极指示电极2、金属—金属难溶盐电极甘汞电极Ag-AgCl3、惰性金属电极PtAu石墨15、常用电极的使用注意事项等。
如玻璃电极铂电极等1 电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行标定。
2 在每次标定、测量后进行下一次操作前，应该用蒸馏水或去离子水分清洗电极，再用被测液清洗一次电极。
3 取下电极护套时，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都使电极失效。
4 测量结束，及时将电极保护套套上，电极套内应放少量饱和KCL液，以保持电极球泡的湿润，切忌浸泡在蒸馏水中。
5 复合电极的外参比补充液为3molL氯化钾溶液，补充液可以从电极上端小孔加入，复合电极不使用时，盖上橡皮塞防止补充液干涸。
6 电极的引出端必须保持清洁干燥绝对防止输出两端短路否则将导致测量失准或失效。
7 电极应与输入阻抗较高的pH计≥3×1011Ω配套，以使其保持良好的特性。
8 电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中9 电极避免与有机硅油接触。
10 电极经长期使用后，如发现斜率略有降低，则可把电极下端浸泡在4HF氢氟酸中3-5s ，用蒸馏水洗净、然后在0.1 mo lL盐酸溶液中浸泡，使之复新最好更换电极。
PH玻璃电极的使用1、使用新PH电极要进行调整，放在蒸馏水中浸泡一段时间，以便形成良好的水合层浸泡时间与玻璃组成、薄膜厚度有关，一般新制电极及玻璃电导率低、薄膜较厚的电极浸泡时间以24小时为宜；反之浸泡时间可短些。
最近生产的玻璃电极，因玻璃质量与制作工艺的提高，其说明书上都注明初用或久置不用的电极，使用时只需在3M的KCL溶液或去离子水中浸泡2—10小时即可2、测定某溶液之后，要认真冲洗，并吸干水珠，再测定下一个样品3、测定时玻璃电极的球泡应全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞电极的陶瓷芯端。
4、测定时应用磁力搅拌器以适宜的速阿度搅拌，搅拌的速度不宜过快否则易产生气泡附在电极上造成读数不稳5、测定有油污的样品，特别是有浮油的样品，用后要用CCI4或丙酮清洗干净，之后需用1.2mol/L盐酸冲洗，再用蒸馏水冲洗，在蒸馏水中浸泡平衡一昼夜再使用6、测定浑浊液之后要及时用蒸馏水冲洗干净7、测定乳化状物的溶液后，要及时用洗涤剂和蒸馏水清洗电极，然后浸泡在蒸馏水中8、玻璃电极的内电极与球泡之间不能存在气泡，若有气泡可轻甩点即让气泡逸出。
16、离子选择性电极有何特点常见电极的工作原理离子选择电极（ion selective electrode， ISE）是对某种特定离子产生选择性响应的一种电化学传感器。
其结构一般由敏感膜、内参比溶液和内参比电极组成。
17、极谱分析中迁移电流等干扰因素如何消除迁移运动来源于电解池的正极和负极对待测离子的静电吸引力或排斥力，如果在电解池中加入大量电解质，它们在溶液中电离为阳离子和阴离子，负极对所有阳离子都有静电吸引力，因此作用于被分析离子的静电吸引力就大大地减弱了，以致由静电力引起的迁移电流趋近于零，从而达到消除迁移电流的目的。
18、超电位及其特点极反应迟缓使得电极电位偏离平衡电位的现象，称为电化学极化。
这时电极电位与平衡电位的差值，称为电化学超电位。
特点是：有浓度差异电极电位将偏离其原来的平衡电位而发生所谓的极化现象。
19、库仑分析法的理论依据什么利用电解反应来进行分析时，可测量电解时通过的电量，再根据计算反应物的量得出分析结果。
20、各类电分析中工作电流有什么特点和区别？21、电磁波谱学基础知识，如分类和频率，波长与能量的排列等分类：光学分析的方法是很多的但通常可分为两大类：一、光谱方法：1、根据电磁辐射的本质光谱方法可分子光谱及原子光谱；2、根据辐射能量传递的方式光谱方法又可以分为发射管普、吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等等；二、非光谱方法如比浊法、X射线衍射等等。
波长由小到大排序：γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波能量由大到小排序：高能辐射区：γ射线能量最高来源于核能级跃迁χ射线来自内层电子能级的跃迁光学光谱区：紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁可见光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区：微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁22、原子发射光谱中常见的激发源有哪些？各有什么特点？用火焰、电弧、等离子炬等作为激发源。
火焰：设备简单，稳定性高，光谱简单，可直接分析溶液，由于采用了光电检测系统，因而操作简单而快速。
电弧：直流电弧的最大优点是电极头温度相对比较高4000至7000K与其它光源比蒸发能力强、绝对灵敏度高、背景小缺点是放电不稳定且弧较厚自吸现象严重故不适宜用于高含量定量分析但可很好地应用于矿石等的定性、半定量及痕量元素的定量分析。