现代仪器分析

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现代仪器分析期末总结

一、概述

现代仪器分析是化学专业的一门重要课程，主要研究化学分析中所采用的现代仪器的原理、操作和应用等方面的知识。通过该课程的学习，我对现代仪器分析技术有了更深入的了解

和认识。

二、仪器分析的基本原理

仪器分析是应用现代仪器技术和计算机技术来对样品进行分析和检测的方法。其核心原理

是利用仪器的某一特定性质来对样品进行定性和定量分析。常用的仪器分析技术有光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析等。

光谱分析是利用物质与辐射相互作用时的一系列现象来进行分析的方法。其中，紫外可见

吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等是常用的光谱分析方法。色谱分析是利用物质在载气或

液相流动中的迁移速度差异来分离和测定成分的方法。其中，气相色谱、液相色谱是常用

的色谱分析技术。电化学分析是利用电化学电流和电势的变化来测量物质浓度的一种方法。常见的电化学分析技术有电位滴定法、电流计时法、伏安法等。质谱分析是利用粒子质量

分选特性来对样品进行检测的方法。常见的质谱分析技术有质子质谱、电喷雾质谱、飞行

时间质谱等。

三、常用的仪器分析技术

1. 紫外可见吸收光谱

紫外可见吸收光谱是利用物质对紫外可见光的吸收特性进行分析的方法。它有很多应用领域，如药物分析、环境监测、食品检测等。通过紫外光谱的测定，可以得出物质的吸收峰位、吸光度、摩尔吸光系数等重要信息。

2. 气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术是将气相色谱和质谱两种分析技术结合起来，既可以进行物质的

分离，又可以进行物质的鉴定。该技术在环境、食品、生物、药物等领域有广泛的应用。

现代仪器分析试题及答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1. 色谱分析中，固定相通常是：

A. 气体

B. 液体

C. 固体

D. 以上都是

2. 在高效液相色谱（HPLC）中，常用于分离蛋白质的色谱柱是：

A. 反相色谱柱

B. 离子交换色谱柱

C. 凝胶渗透色谱柱

D. 亲和色谱柱

3. 原子吸收光谱法中，测定元素含量的关键步骤是：

A. 样品的溶解

B. 原子化过程

C. 光谱的校准

D. 检测器的灵敏度设置

4. 红外光谱中，羰基（C=O）的伸缩振动吸收峰通常出现在：

A. 4000 cm^-1 以上

B. 2000-3000 cm^-1

C. 1500-2000 cm^-1

D. 500-1000 cm^-1

5. 质谱分析中，分子离子峰（M+）是指：

A. 分子失去一个电子形成的离子

B. 分子失去一个质子形成的离子

C. 分子获得一个电子形成的离子

D. 分子保持完整获得一个质子形成的离子

6. 核磁共振（NMR）谱中，化学位移的大小主要取决于：

A. 原子核的类型

B. 原子核的磁矩

C. 分子中原子核的电子云密度

D. 磁场的强度

7. X射线衍射（XRD）分析中，布拉格定律描述的是：

A. X射线的产生

B. X射线的检测

C. X射线的衍射条件

D. X射线的衰减

8. 在紫外-可见光谱法中，用于测定溶液中微量金属离子的是：

A. 吸收光谱

B. 荧光光谱

C. 磷光光谱

D. 发射光谱

9. 热重分析（TGA）通常用于研究：

A. 材料的热稳定性

B. 材料的光学性质

C. 材料的电导率

D. 材料的机械强度

10. 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）是一种：

现代仪器分析名词解释

《现代仪器分析》名词解释

1、仪器分析：以物质的物理性质或物理化学性质（如光、电、热等）及其在分析过程中所

产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代

仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的方法。

2、光（学）分析法：是利用待测组分的光学性质（如光的吸收、发射、散射、反射、折射、

干涉、衍射、偏振等）进行分析测定的仪器分析方法。

3、光谱：由光波按其波长或频率有序排列所组成的光带。

4、光谱分析法：是利用物质吸收光、发射光、散射光所给出的光谱波长与强度进行定性和

定量分析的方法。

5、单色光：只含有一种频率或波长成分的光。

6、复合光：含有多种频率或波长成分的光。

7、分析光（线）：指负载了样品结构和组成信息的单色光（或复合光）。

8、杂散光：指定波长外的光，为干扰光，干扰负载信息的测定。

9、色散：将波长很宽的复合光分散开来，成为许多波长范围狭小的“单色光”的过程。

10、光的吸收定律（即Lamber – Beer定律）：在一定浓度范围内，物质的吸光度A与吸

光

样品的浓度c 及厚度L的乘积成正比（A= κ c L，κ为摩尔吸收系数，是在一定温度下光吸收物质的一个特征常数，是物质对光吸收能力的量度）。

11、能级：即具有不同能量的电子层或轨道。

12、基态：能量最低的能级。

13、激发态：比基态能量高的能级。

14、能级跃迁：物质粒子吸收或发射光子的过程。

15、激发：物质吸收光子后，由低能级跃迁到高能级的过程。

16、原子光谱：是由气态原子发生外层纯电子能级跃迁而产生的线状光谱，

17、分子光谱：主要是由分子中电子能级和振–转能级的跃迁而产生的带状光谱。

现代仪器分析

一、名词解释第一章

1、标准曲线: 标准系列的浓度(或含量) 和其相对应的响应信号测量值的关系曲线。

2、灵敏度: 物质单位浓度或单位质量的变化所引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度，用S表示。

3、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小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。

4、相关系数: 用来表征被测物质浓度（或含量）x与其响应信号值y之间线性关系好坏程度的一个统计参数。

《现代仪器分析》课件

数据分析与处理
1
数据获取
通过仪器获得样品分析的原始数据，包括光谱图、质谱图等。
2
数据处理
对原始数据进行数据清洗、信号提取和数据变换等处理，以获得有用的信息。
3
数据解释
根据分析结果和相关背景知识，对数据进行解释和评估。
案例分析
化学分析
通过现代仪器对化学反应和反应产物进行分析，帮助解决实际问题。
环境样品测试
对环境中的污染物进行分析和检测，保护环境来自百度文库生态安全。
药物分析
对药物的质量和安全性进行分析和评估，确保药物的有效性和可靠性。
结论与总结
通过本课程的学习，我们深入了解了现代仪器分析的基本原理和实际应用，为今后的科学研究和实践打下了坚实的基础。
2 仪器原理
了解仪器背后的物理和化学原理，理解分析手段和方法。
3 仪器操作
学习正确使用和操作仪器，保证实验结果的准确性和可靠性。
常见现代仪器分析技术
质谱技术
通过质谱设备，对样品中的化合物进行定性和定量分析，广泛应用于生物医药、环境科学等领域。
光谱技术
利用不同波长的光与物质相互作用的特性进行分析，如紫外可见光谱、红外光谱等。
色谱技术
通过分离样品中的化合物，达到定性和定量分析的目的，如气相色谱、液相色谱等。
样品前处理方法

现代仪器分析知识点

现代仪器分析：⼀般的说，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。灵敏度：指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度也就是标准曲线的斜率。斜率越⼤，灵敏度就越⾼光分析法：利⽤光电转换或其它电⼦器件测定“辐射与物质相互作⽤”之后的辐射强度等光学特性，进⾏物质的定性和定量分析的⽅法。光吸收：当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱，这种现象称为物质对光的吸收。原⼦发射光谱法：元素在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进⾏定性、定量的分析⽅法。主共振线：在共振线中从第⼀激发态跃迁到激发态所发射的谱线。分析线：复杂元素的谱线可能多⾄数千条，只选择其中⼏条特征谱线检验，称其为分析线。多普勒变宽：原⼦在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。洛伦兹变宽：待测原⼦和其它粒⼦碰撞⽽产⽣的变宽。助⾊团：本⾝不吸收紫外、可见光，但与发⾊团相连时，可使发⾊团产⽣的吸收峰向长波⽅向移动，且吸收强度增强的杂原⼦基团。分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。根据分析原理，仪器分析⽅法通常可以分为光分析法、电分析化学⽅法、⾊谱法、其它仪器分析⽅法四⼤类。原⼦发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。使⽤⽯墨炉原⼦化器是，为防⽌样品及⽯墨管氧化应不断加⼊（N2）⽓，测定时通常分为⼲燥试样、灰化试样、原⼦化试样、清残。光谱及光谱法是如何分类的？⑴产⽣光谱的物质类型不同:原⼦光谱、分⼦光谱、固体光谱；⑵光谱的性质和形状：线光谱、带光谱、连续光谱；⑶产⽣光谱的物质类型不同：发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原⼦光谱与分⼦光谱，吸收光谱与发射光谱有什么不同？原⼦光谱：⽓态原⼦发⽣能级跃迁时，能发射或吸收⼀定频率的电磁波辐射，经过光谱依所得到的⼀条条分⽴的线状光谱。分⼦光谱：处于⽓态或溶液中的分⼦，当发⽣能级跃迁时，所发射或吸收的是⼀定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。吸收光谱：当物质受到光辐射作⽤时，物质中的分⼦或原⼦以及强磁场中的⾃选原⼦核吸收了特定的光⼦之后，由低能态被激发跃迁到⾼能态，此时如将吸收的光辐射记录下来，得到的就是吸收光谱。发射光谱：吸收了光能处于⾼能态的分⼦或原⼦，回到基态或较低能态时，有时以热的形式释放出所吸收的能量，有时重新以光辐射形式释放出来，由此获得的光谱就是发射光谱。选择内标元素和分析线对有什么要求？ a. 若内标元素是外加的，则该元素在分析试样中应该不存在，或含量极微可忽略不计，以免破坏内标元素量的⼀致性。b. 被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能，以避免“分馏”现象发⽣。c. 分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近（激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”）；分析线对应该都是原⼦线或都是离⼦线，⼀条原⼦线⽽另⼀条为离⼦线是不合适的。 d. 分析线和内标线的波长要靠近，以防⽌感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。e. 内标线和分析线应是⽆⾃吸或⾃吸很⼩的谱线，并且不受其他元素的谱线⼲扰。原⼦荧光光谱是怎么产⽣的？有⼏种类型？过程：当⽓态原⼦受到强特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s 后，再由激发态跃迁回到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的辐射即为原⼦荧光。三种类型：共振荧光、⾮共振荧光与敏化荧光。为什么原⼦发射光谱法可采⽤内标法来消除实验条件的影响？影响谱线强度因素较多，直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果，实际⼯作多采⽤内标法。内标法属相对强度法，是在待测元素的谱线中选⼀条谱线作为分析线，然后在基体元素或在加⼊固定量的其他元素的谱线中选⼀条⾮⾃吸谱线作为内标线，两条谱线构成定量分析线对。通常为什么不⽤原⼦吸收光谱法进⾏物质的定性分析？答：原⼦吸收光谱法是定量测量某⼀物质含量的仪器，是定量分析⽤的，不能将物质分离，因此不能鉴定物质的性质原⼦吸收光谱法，采⽤峰值吸收进⾏定量分析的条件和依据是什么？为了使通过原⼦蒸⽓的发射线特征(极⼤)频率恰好能与吸收线的特征(极⼤)频率相⼀致，通常⽤待测元素的纯物质作为锐线光源的阴极，使其产⽣发射，这样发射物质与吸收物质为同⼀物质，产⽣的发射线与吸收线特征频率完全相同，可以实现峰值吸收。朗伯⽐尔定律的物理意义是什么？偏离朗伯⽐尔定律的原因主要有哪些？物理意义是：当⼀束平⾏单⾊光通过均匀的溶液时，溶液的吸光度A 与溶液中的吸光物质的浓度C 及液层厚度L 的乘积成正⽐。A=kcL 偏离的原因是：1⼊射光并⾮完全意义上的单⾊光⽽是复合光。2溶液的不均匀性，如部分⼊射光因为散射⽽损失。3溶液中发⽣了如解离、缔合、配位等化学变化。影响原⼦吸收谱线宽度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？答：影响原⼦吸收谱线宽度的因素有⾃然宽度ΔfN 、多普勒变宽和压⼒变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。原⼦吸收光谱法，采⽤极⼤吸收进⾏定量的条件和依据是什么？答：原⼦吸收光谱法，采⽤极⼤吸收进⾏定量的条件：①光源发射线的半宽度应⼩于吸收线半宽度；②通过原⼦蒸⽓的发射线中⼼频率恰好与吸收线的中⼼频率ν0相重合。定量的依据：A=Kc 原⼦吸收光谱仪主要由哪⼏部分组成？各有何作⽤？答：原⼦吸收光谱仪主要由光源、原⼦化器、分光系统、检测系统四⼤部分组成。

简述现代仪器分析的特点

简述现代仪器分析的特点。

1、采用各种灵敏度高，性能好的分析方法。

2、采用现代技术，把分析工作与计算机应用紧密结合起来。

3、使用高效液相色谱仪和毛细管电泳仪等高精密仪器，以提高分析速度和准确度。

4、仪器分析正在向自动化、智能化发展。

5、实验室中正逐渐使用原子吸收光谱仪、等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等新型分析仪器。二、仪器分析的局限性1、试样的预处理过程复杂。 2、无法测定低含量物质，有些物质的含量仅为十万分之几，甚至是百万分之几，只有在高灵敏度的分析仪上才能检测出来。 3、对某些物质的干扰较大，如存在其它元素、基团等。三、仪器分析的优势1、可以大大缩短分析时间。 2、可以提高分析速度。 3、可以对高含量物质进行微量分析。 4、避免了人为因素造成的误差。四、仪器分析的主要特点：（ 1）经济：耗能少、分析快、效率高、分析费用低。（ 2）精密：分析手段齐全、灵敏度高、准确度高。（ 3）多功能：广泛地与生产实践相结合。五、仪器分析应用举例： 1、利用紫外可见分光光度法进行测定矿石中钛铁矿及黑钨矿等。 2、利用液相色谱法进行测定钢铁及矿石中的铬和锰。 3、利用气相色谱法进行测定白酒中甲醇含量。六、仪器分析的趋势： 1、扩大仪器的应用范围，使更多的非金属材料都纳入到检测范围内。 2、开发新型的仪器，推动现代仪器分析技术的不断发展。 3、通过建立网络，实现信息共享。 4、增加仪器的可靠性、耐用性。 5、研究和开发用于痕量成分分析的仪器。

七、仪器分析的方法与分析类型分析方法就是为达到某种目的，借助于科学方法将试样中所含物质的特性转变为可以量测的特征参数或物理量。分析类型就是分析过程中所使用的检测方法。八、仪器分析的检测器指将分析测量值转换为可测量的输出的一组装置。其功能是将分析测量值转换为与之对应的可观察或测量的输出。九、仪器分析检测器的分类：分析器的分类：气体检测器、光学检测器、热检测器、湿度检测器、离子检测器等。

《现代仪器分析》教案

一、教案基本信息

教案名称：《现代仪器分析》

适用课程：分析化学

课时安排：45分钟

教学目标：

1. 了解现代仪器分析的基本概念和原理。

2. 掌握常见现代仪器分析方法及其应用。

3. 培养学生的实验操作能力和分析问题能力。

教学内容：

1. 现代仪器分析的基本概念和原理。

2. 紫外-可见光谱分析法。

3. 原子吸收光谱分析法。

4. 红外光谱分析法。

5. 质谱分析法。

教学方法：

1. 讲授法：讲解基本概念、原理和仪器操作方法。

2. 案例分析法：分析具体案例，加深学生对仪器分析方法应用的理解。

3. 实验操作法：引导学生进行实验操作，培养实际操作能力。

教学准备：

1. 教材或教学资源。

2. 实验仪器和设备。

3. 投影仪或白板。

教学过程：

1. 引入：介绍现代仪器分析在科学研究和工业生产中的重要性。

2. 讲解：讲解现代仪器分析的基本概念、原理及各种分析方法的原理和应用。

3. 案例分析：分析具体案例，展示各种仪器分析方法在实际中的应用。

4. 实验操作：引导学生进行实验操作，培养实际操作能力。

5. 总结：总结现代仪器分析的方法及其在实际中的应用。

二、紫外-可见光谱分析法

教学目标：

1. 了解紫外-可见光谱分析法的原理。

2. 掌握紫外-可见光谱分析法的应用。

教学内容：

1. 紫外-可见光谱分析法的原理。

2. 紫外-可见光谱分析法的应用。

教学方法：

1. 讲授法：讲解紫外-可见光谱分析法的原理。

2. 案例分析法：分析具体案例，展示紫外-可见光谱分析法的应用。

教学准备：

1. 教材或教学资源。

2. 实验仪器和设备。

教学过程：

1. 引入：介绍紫外-可见光谱分析法在化学分析中的应用。

现代仪器分析方法

现代仪器分析方法包括：

1. 液相色谱法（HPLC）：用于分离和测定液体和溶液中的化学成分。

2. 气相色谱法（GC）：用于分离和测定气体和挥发性液体中的化学成分。

3. 质谱法（MS）：用于确定化合物的分子式、结构和质量。可以与色谱法结合使用，例如气相色谱-质谱联用（GC-MS）。

4. 原子吸收光谱法（AAS）：用于测定金属元素的含量和浓度。

5. 荧光光谱法：测量物质在吸收紫外或可见光后放射出的荧光。

6. 红外光谱法（IR）：用于确定物质中的官能团和分子结构。

7. 核磁共振光谱法（NMR）：用于确定物质的分子结构和官能团。

8. X射线衍射法（XRD）：用于确定物质的结晶结构。

9. 表面分析技术（如扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM））：用于观察和分析材料的表面形貌和结构。

10. 热分析技术（如差示扫描量热仪（DSC）和热重分析（TGA））：用于测量材料在不同温度下的热稳定性和热性质。

这些现代仪器分析方法在科学研究、环境监测、食品安全、制药和化工等领域广泛应用。

《现代仪器分析技术》教学大纲

一、课程概述

《现代仪器分析技术》是化学及相关专业的核心课程之一，旨在培养

学生对现代仪器分析技术的基本理论、原理和应用能力。通过本课程的学习，学生将深入了解现代仪器分析技术的发展历程、基本操作方法和常见

仪器的原理，并能应用这些技术进行定性和定量分析。

二、教学目标

1.掌握常见仪器的原理和操作方法，包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、

电化学仪器等。

2.理解现代分析技术的基本原理，如电化学分析原理、光谱分析原理、色谱分离原理等。

3.能够应用现代仪器分析技术进行定性和定量分析。

4.培养学生的实验操作技能、数据分析能力和科学研究能力。

5.培养学生的创新意识和团队合作精神。

三、教学内容

1.现代仪器分析技术的发展历程

2.光谱仪及其应用：紫外可见吸收光谱、红外光谱、荧光光谱等。

3.色谱仪及其应用：气相色谱、液相色谱和高效液相色谱等。

4.质谱仪及其应用：质谱原理、质谱仪的构造和性能、质谱谱图解析等。

5.电化学仪器及其应用：电极电位、电解质溶液及电导性、电化学分析方法等。

6.核磁共振仪及其应用：核磁共振原理、核磁共振仪的构造和性能、核磁共振谱图解析等。

四、教学方法与手段

1.理论讲授：通过课堂讲授介绍仪器分析技术的基本理论和原理。

2.实验操作：通过实验教学使学生掌握仪器的操作技能和数据处理能力。

3.课堂讨论：引导学生积极参与讨论，提高学生的思维能力和分析问题的能力。

五、教学评价与考核

1.平时成绩：包括出勤情况、课堂表现、课堂作业等。

2.实验成绩：考察学生的操作技能、实验报告撰写能力以及数据处理能力。

现代仪器分析

双波长分光光度计

原理：双波长分光光度计采用两个单色器，如图所示。

切光器检测器光源的光束经两个单色器后分别产生波长为 λ1和λ2的两单色光，由切光器使两单色光以一定的时间间隔交替通过同一吸收池，并被光电倍增管交替接收，测得吸光度差A 。当光强度为Io 的两单色光λ1和 λ2交替通过同一吸收池时，根据比耳定律，通过吸收池后的光强度差为：

对于多组分混合物、混浊试样（如生物组织液）分析，以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性。利用双波长分光光度计，能获得导数光谱。

操作步骤：

1)预热仪器。为使测定稳定，将电源开关打开，使仪器预热20min 。

2)选定波长。根据实验要求，转动波长调节器，使指针指示所需要的单色光波长。

光源单色器1

单色器2 样品池 bc

A A I I A )(lg 12121

2λλλλλλεε-=-==∆

3)固定灵敏度档。根据有色溶液对光的吸收情况，为使吸光度读数为0.2-0.9，选择合适的灵敏度。为此，旋动灵敏度档，使其固定于某一档，在实验过程中不再变动。一般测量固定在“1”档。

4)调节“0”点。轻轻旋动调“0”电位器，使读数表头指针恰好位于透光度为“0”处(此时，比色皿暗箱盖是打开的，光路被切断，光电管不受光照)。

5)调节T=100%。将盛蒸馏水(或空白溶液或纯溶剂)的比色皿放入比色皿座架中的第一格内，有色溶液放在其它格内，把比色皿暗箱盖子轻轻盖上，转动光量调节器，使透光度T=100%，即表头指针恰好指在T=100%处。

现代仪器分析知识点总结

现代仪器分析

绪论：

1仪器分析定义：现代仪器分析是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,借助比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。2仪器分析的特点：灵敏度高，试样用量少;选择性好；操作简便，分析速度快，自动化程度高；用途广泛，能适应各种分析要求；相对误差较大。需要价格比较昂贵的专用仪器.3仪器分析包括:光分析法；分离分析法；电化学分析法；分析仪器联用技术;质谱法。4光分析:光分析法是利用待测组分的光学性质（如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等）进行分析测定的一种仪器分析方法。5光谱法包括：紫外/可见吸收光谱法；原子吸收光谱法；原子发射光谱法;分子发光分析法；拉曼光谱法；红外光谱法。6电化学分析法：电化学分析法是利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一种仪器分析方法。7电化学分析法包括:电导分析法；电位分析法;极谱与伏安分析法；电解和库仑分析法.8分离分析法:利用物质中各组分间的溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、渗透能力、迁移速率等性能的差异，先分离后分析测定的一类仪器分析方法。分离分析法包括：超临界流体色谱法；气相色谱法；高效液相色谱法；离子色谱法；高效毛细管电泳法；薄层色谱法。9质谱法：质谱法是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子,让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比（m/z)大小分离，形成质谱图。依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。10联用分析技术:已成为当前仪器分析的重要发展方向.将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱法）和检测方法(红外吸收光谱法、质谱法、原子发射光谱法等)的结合，汇集了各自的优点，弥补了各自的不足，可以更好地完成试样的分析任务.气相色谱—质谱法(GC-MS)、气相色谱-质谱法—质谱法（GC—MS-MS)、液相色谱—质谱法(HPLC-MS).11仪器分析方法的主要评价指标：精密度（Precision）；准确度(Accuracy）；选择性(Specificity);标准曲线（Calibration Curve)；灵敏度（Sensitivity）；检出限（Detection Limit）.12精密度：指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度.同一人员在相同条件下测定结果的精密度—重复性、不同人员在不同实验室测定结果的精密度—再现性.13准确度：指测定值与真值相符合的程度。准确度常用相对误差Er来描述；Er越小,准确度越高.准确度是分析过程中系统误差和随机误差的综合反映，准确度愈高分析结果才愈可靠.14选择性:指分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度。选择性越好,即干扰越少.15标准曲线:是待测物质的浓度（或含量)与仪器响应（测定）信号的关系曲线。标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。16灵敏度：待测组分单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值的变化程度，用b表示。指在浓度线性范围内标准曲线的斜率。斜率越大，方法的灵敏度就越高.17检出限:指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出的待测物质的最低量。D = 3S0/b；S0—空白信号(仪器噪声）的标准偏差、b —分析方法的灵敏度（标准曲线的斜率)、3—IUPAC建议在一定置信度所确定的系数。检出限是方法的灵敏度和精密度的综合指标，方法的灵敏度越高，精密度越好,检出限就越低.精密度、准确度及检出限是评价仪器性能及分析方法的最主要技术指标。

现代分析测试技术(仪器分析)

03 电化学分析法
CHAPTER
电位分析法
原理
利用电极电位与待测离子浓度之间的关系，通过测量电极电位来确定待测离子浓度的分析方法。
应用
广泛应用于水质分析、环境监测、生物医学等领域，如pH计测量溶液酸碱度、离子选择性电极测量特定离子浓度等。
优点
选择性好、灵敏度高、响应速度快、操作简便等。
库仑分析法
离子色谱法
专门用于离子型物质的分离和分析，如环境监测中的阴阳离子检测。
毛细管电泳色谱法
结合了毛细管电泳和色谱技术的优点，具有高分辨率和高灵敏度等特点，适用于生物大分子和复杂样品的分析。
05 质谱分析法与联用技术
CHAPTER
质谱法基本原理及仪器结构
质谱法基本原理
通过测量离子质荷比（m/z）进行成分和结构分析的方法。
极谱法原理
在特殊条件下，使待测物质在滴汞电极上发生还原反应，通过测量电解过程中的电流变化来进行分析。
极谱法应用
用于无机物和有机物中微量金属元素的测定，如环境监测中
的重金属元素分析等。
04 色谱分析法
CHAPTER
色谱法基本原理及分类
基本原理
色谱法是一种物理分离技术，利用物质在固定相和流动相之间的分配平衡，实现对复杂样品中各组分的分离。
其他新技术与新方法
质谱成像技术

现代仪器分析与应用

引言：

现代仪器分析是研究化学物质和生物系统的基本组成、结构及其性质

的一种重要手段。随着科学技术的不断发展，各种先进的仪器和分析方法

逐渐应用于化学分析、环境监测、药物研发、生物学研究等领域。本文将

对现代仪器分析与应用领域进行探讨。

一、现代仪器分析的发展历程

现代仪器分析的发展可以追溯到19世纪，当时以化学分析为主要手段。20世纪初，光谱学的发展使得我们可以通过物质的光谱特性来分析

其组成和结构。20世纪60年代后，质谱仪的出现引发了一场仪器分析的

革命。随着计算机技术的发展，各种仪器的自动化和智能化程度不断提高，使得仪器分析的速度和准确性有了显著提高。

二、常见的现代仪器分析方法

1.质谱法：质谱法是一种通过分析物质的质谱图谱来确定其分子结构

和组成的方法。质谱法广泛应用于生物医学、食品安全、环境监测等领域。

2.核磁共振（NMR）：核磁共振是通过测量分子中的原子核在磁场中

的共振现象来确定物质的结构和性质。核磁共振广泛应用于有机合成、药

物研发以及材料科学领域。

3.液相色谱法（HPLC）：液相色谱法是利用溶液中固定相和液相之间

的相互作用来分离和鉴定化合物的方法。液相色谱法广泛应用于药物分析、环境监测以及食品安全检测等领域。

4.气相色谱法（GC）：气相色谱法是通过将样品挥发成气体，然后通

过固定相中一系列与样品成分有选择的相互作用进行分离和鉴定的一种方法。气相色谱法广泛应用于石油化工、环境监测以及食品安全检测等领域。

三、现代仪器分析在不同领域的应用

1.化学分析：现代仪器分析在化学分析领域的应用非常广泛。它可以

现代仪器分析

动态范围(dynamic range)

定量测定最低浓度(LOQ)扩展到校准曲线偏离线性响应(LOL)的浓度范围。定量测定下限一般取等于10倍空白重复测定标淮差，或10sbl。这点相对标淮差约30%，随浓度增加而迅速降低。检测上限，相对标准差是100%。
选择性、响应速度

选择性是指避免试样中含有其他组分干扰组分测定的程度。没有一个分析方法能完全避免其他组分干扰，因而降低干扰是分析常需要的步骤。响应速度是指仪器对检测信号的反应速度，定义为仪器达到信号总变化量一定百分数所需的时间。
现代仪器分析
仪器分析的类型
质谱分析法电分析化学法光学分析法
仪器分析
分离分析法分析仪器联用技术
热分析法
光学分析方法
分子光谱
紫外可见法
原子吸收法
原子光谱红外法
光分析法
原子发射法
荧光法核磁法
电分析化学方法
电导分析法电位分析法电解分析法
电分析化学法
电泳分析法极谱与伏安分析法库仑分析法

仪器校准灵敏度随选用的标准物和测定条件不同，测定的灵敏度不一致。给出灵敏度数据时，一般应提供测定条件和样品。

人们认为，灵敏度在具有重要价值的数学处理中，需要包括精密度。因而提出分析灵敏度 Sa(analytical sensitivity)的定义:

现代仪器分析-仪器分析

现Fra Baidu bibliotek仪器分析-仪器分析
contents
目录
• 仪器分析概述 • 仪器分析的分类 • 仪器分析的应用领域 • 仪器分析的未来发展 • 仪器分析的挑战与解决方案
01
仪器分析概述
定义与特点
定义
仪器分析是一种利用各种精密仪器来检测物质组成、结构、性质和含量的分析方法。
特点
高精度、高灵敏度、高分辨率、快速、自动化等。
境条件的稳定等。
仪器分析的样品处理问题
要点一
总结词
样品的处理是仪器分析的重要步骤，处理不当可能导致结果偏差。
要点二
详细描述
样品处理涉及到样品的采集、保存、分离、纯化等多个环节。每个环节都可能引入误差，影响最终的分析结果。为了解决样品处理问题，可以采用先进的样品处理技术，如自动进样器、在线分离和纯化技术等，以提高样品处理的准确性和效率。同时，还需要对样品处理过程进行严格的质量控制，确保每个环节的准确性和可靠性。
食品检测
营养成分分析
对食品中的营养成分进行定量分析，如蛋白质、脂肪、碳水化合物等，为食品研发和营养学研究提供依据。
食品添加剂检测
检测食品中是否含有违禁或过量添加剂，保障食品安全。
农药残留检测
对农产品中的农药残留进行检测，确保食品无农药污染。
药物分析
药品质量控制