第1章仪器分析绪论(1)解读
01仪器分析绪论
绪论
2、选择性 选择性好。 选择性 3、操作简便，分析速度快，容易实现自 自 动化。 动化 4、相对误差较大。 5、需要价格比较昂贵的专用仪器。
绪论
三：仪器分析的应用
除了定性和定量分析之外，还可用于物质的 结构、价态和状态分析，表面微区和薄层分 析，化学反应有关参数的测定以及微其他学 科尤其是生命科学 生命科学提供有用的化学信息 生命科学 不仅是分析测试方法，而且是强有力的科研 手段 分析化学的发展方向（3S+2A，？？） 发展方向（ 发展方向 ，？？）
质谱分析法 电化学分析法 仪器分析 色谱分析法 分析仪器联用技术 热分析法 光分析法
绪论
光学分析法：光谱法和非光谱法
光谱法：检测光谱的波长和强度
紫外－ 原子发射法、原子吸收法、原子荧光法、紫外－ 紫外 可见法、红外法、核磁共振法、X射线荧光法、分 可见法、红外法、核磁共振法 子荧光法、分子磷光法、化学发光法、激光拉曼法 等
非光谱法：测量某些光波性质的变化
折射法、干涉法、旋光法、X射线衍射法、电子衍 射法等
绪论 分子光谱 原子光谱 紫外可见法 原子吸收法 光分析法 核磁法 红外法
原子发射法 荧光法
绪论
电化学分析法
电参数不同，分为： 电导分析法、 电位分析法、 电解与库仑分析法、 伏安法和极谱法等
绪论
电化学分析方法的分类
仪器分析
高等教育出版社 （第三版）
绪论
主要内容 定义 特点 应用 分类 发展趋势
绪论
分析化学：测量与表征
物质的组成、结构和化学品质的科学
待测组分的化学、物理、物化、生化或生物 性质，进行定性、定量、阐明结构或进行化 学研究。 化学分析法：
经典分析化学，基于化学反应和物质的溶液理论 溶液理论， 溶液理论 主要用于物质成分的定性分析和定量分析
完整版新编仪器分析完整版高向阳详细
第一章绪论（1）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；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。
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。
仪器分析 01仪器分析概述
0.9
1 1.5 5 0.328
1.2
1 1.5 5 0.468
1.5
1 1.5 5 0.573
5.0
1 1.5 5 0.428
混匀后放置3-5 min
定容至50mL，放置10 min后于510 nm处测定A
解：求出标准系列溶液的浓度
cFe/mgL-1 A 0.6 0.112 1.2 0.227 1.8 0.328 2.4 0.468 3.0 0.573
吸附
分配 吸附 光、电、 质谱等
分配
静电 筛分 亲和
Signal
Time
1-4 分析仪器（1）
1-4 分析仪器（2）
分析仪器的基本结构单元
分析仪器种类繁多、型号多变、计算机应用和智能化程度 相差很大，但一般都是以下四个基本部件组成：
输出 信号
信号 发生器
分析 信号
检测器
输入 信号
信号 处理器
信号 显示装置
仪器校正灵敏度与所选标准物和测定条件有关！
有些仪器方法有习惯使用的表示方式。
1-4-2 检出限（1）
检出限指仪器所能检测到的最小有效信号对应的待测组分的浓 度或质量。最小有效信号如何确定？这就需要了解一下试样及 测量信号的组成。 试样：待测组分+基体 待测液：待测组分+基体+相关试剂+溶剂 理想空白：基体+相关试剂+溶剂（不含待测组分） 试剂空白：相关试剂+溶剂（选择合适的测定条件或前处理方
能消除，但可通过仪器的改善或适当的数据处理而减小，是影
响测量精密度的原因，也是决定检出限的主要因素之一。即所 测信号过小时，就难以区分是由待测组分产生还是仪器的自身 噪音，因此最小有效信号应大于本底信号一定倍数。
仪器分析思考题(详解答案)
《仪器分析》思考题第一章绪论1.经典分析方法和仪器分析方法有何不同？答：经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。
仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。
化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。
2.仪器的主要性能指标的定义答：1、精密度（重现性）：数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示（RSD%），精密度表征测定过程中随机误差的大小。
2、灵敏度：仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应，也即仪器的输出量与输入量之比。
3、检出限（检出下限）：在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。
4、线性范围：仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。
5、选择性：对单组分分析仪器而言，指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。
3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。
答：一、工作曲线法（标准曲线法、外标法）特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。
需要标准对照和扣空白应用要求：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。
二、标准加入法（添加法、增量法）特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响应用要求：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况三、内标法特点：可扣除样品处理过程中的误差应用要求：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰第三章紫外—可见分光光度法1.极性溶剂为什么会使π→π* 跃迁的吸收峰长移，却使ｎ→π* 跃迁的吸收峰短移？答：溶剂极性不同会引起某些化合物吸收光谱的红移或蓝移，称溶剂效应。
仪器分析 课件 第一章：绪论
四 课程性质与目标
1. 课程性质
仪器分析：化学+物理学+电子技术+计算机 (综合性 学科) 基础课：化学专业、应用化学、生物化学、环境化 学等专业的基础课；
2. 课程目标
培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问 题；创新型人才——发现问题，开拓新领域；
(1 ) 掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构； (2 ) 使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；
22
应该指出：仪器分析本身不是一门独立的学 科，而是多种仪器方法的组合。可是这些 仪器方法在化学学科中极其重要。它们已 不单纯地应用于分析的目的，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，将它们称为“化学分析中的仪 器方法”更为确切。
ห้องสมุดไป่ตู้
23
四 仪器分析与化学分析的区别
化学分析 从原理看 根据化学反应及计 量关系 仪器分析
按试样量的大小：
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
1 0 0 10~ 100 0 .1 ~ 1 0 0 .1
1 0 1~ 10 0 .1 ~ 1 0 .0 1
30
1-5 仪器分析的发展
20世纪40~50年代兴起的材料科学， 60 ~70年代发展起来的环境科学都促进了 分析化学学科的发展。80年代以来，生命 科学的发展也促进分析化学一次巨大的发 展。仪器分析是分析化学的重要组成部分， 也随之不断发展，不断地更新自己，为科 学技术提供更准确、更灵敏、更专一、更 快速、更简便的分析方法。
31
如生命科学研究的进展，需要对多肽、 蛋白质、核酸等生物大分子进行分析， 对生物药物分析，对超微量生物活性 物质，如单个细胞内神经传递物质的 分析以及对生物活体进行分析。 信息时代的到来，给仪器分析带来了 新的发展。信息科学主要是信息的采 集和处理。
大学仪器分析(概述)PPT教学课件(1)
举例分析:
1.大雪三日，湖中人鸟声俱绝。
这句在结构上可谓横空出世，突兀而来，使人陡 生荒寒之感。尽管这时作者还没有描绘雪景，但 已可以想见大雪封湖之状，读之使人遍体生寒 了。 ——通过听觉写景，写出了大雪后一片静寂， 湖山封冻，人鸟瑟缩不敢外出，寒噤不敢作声，连 空气仿佛也冻结了。一个“绝”字巧妙地从人的听 觉和心理感受上画出了大雪的威严。这不禁让我 们联想到唐人柳宗元《江雪》中的“千山鸟飞绝，万 径人踪灭”。（视觉）二者虽写法不同，但达到了同 样的艺术效果。
更定 毳衣 雾凇 沆砀
gēng
cuì
sōng
读一读
hàng dàng
朗读课文,读出味道.
注意感情基 调.细微变
第一段:独往 湖心亭看雪
第二段:大喜 曰:焉得湖中 更有此人
自读课文， 疏通文句 并质疑。
同桌之 间讨论交 流，质疑 解难。
积累文言字词： 是日更定（ 这
古代计时单位，一夜分
）（
） 五更，美更约两小时
（2） ︱r︱=0时， y与x之间完全不存在线性关系。
（3） 0<︱r︱<1时， y与x之间存在一定的线性关系。
︱r︱值愈接近1，线性关系就愈好
例：用光度法测定合金钢中Mn的含量，吸光度与Mn的含量间有下列关系： Mn的质量/µg 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 未知样 吸光度/A 0.032 0.135 0.187 0.268 0.359 0.435 0.511 0.242 试求出标准曲线的回归方程及其相关系数r并计算未知样品中Mn的含量
0
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 C
（二）灵敏度
物质单位浓度或单位质 量的变化引起响应信号值 变化的程度，称为方法的 灵敏度，用S表示。
01绪论 仪器分析(思维导图)
01绪论分析化学
定义分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学
分类
化学分析（经典分析方法）：是以化学反应为
基础建立起来的分析方法，主要利用化学反应及其
计量关系来进行分析。
仪器分析（近代分析法或物理分析法）：是基
于物质的物理性质而建立起来的分析方法。
仪器分析方法分类
电化学分析法基于物质的电学或电化学性质而建立起来
的分析方法，测量的物理量是电信号。
色谱分析法
是基于物质在两相（流动相和固定相）
分配比不同，当两相做相对运动时，由于各组分k差异，当
他们随流动相流动时，流动速度不同，经过一段时间后，
而达到分离（如纸色谱和薄层色谱）。
磁质谱法
光分析法
是基于物质与电磁辐射相互作用（吸收、
发射、散射、反射、折射、衍射、干涉和偏振等）而建立
起来的分析方法，测量信号都是电磁辐射。
其他分析方法质谱法，热分析法、放射化学分析
法等。
仪器分析第1章绪论-精品文档
2.1 光学分析法
紫外可见法
分子光谱 原子光谱
红外法
原子发射法
光分析法
荧光法
核磁法
光学分析法 某能量作用于待测物质后测定其产生的辐射讯号
或引起的某些变化的分析方法。
1.非光谱法--指那些不以光的波长为特征、讯号，仅通 过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射等） 的变化的分析方法。如：干涉法、折射法、散射法、 旋光法、衍射法等。
体液、单细胞分析
分析仪器在保障人类健康生活、监控病人病情、预防灾害 发生等方面起着重大的作用。
没有新型DNA分析仪的进一步发展，人类也很难在防病、 治病特别是在防治癌症和各种遗传病方面对现有基因图谱加以 利用。
2019年美籍华裔钱永健因在荧光蛋白研究领域的成果而获 得诺贝尔化学奖.他的父亲钱学榘是美国波音公司的工程师,舅舅 是麻省理工学院的的工程学教授,堂叔是中国导弹之父钱学森,哥 哥钱永佑是神经生物学家\美国科学院院士\斯坦福大学教授.堂 兄钱永刚是中国解放军某研究所高级工程师,上海交通大学兼职教 授.
4.仪器分析应用领域
社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（鱼新鲜度、食 品添加剂、农药残留量）、环境质量（污染实时检 测）、法庭化学（DNA技术，物证）
化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法； 生命科学：DNA测序；活体检测； 环境科学：环境监测；污染物分析； 材料科学：新材料，结构与性能； 药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究； 外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。
➢ 中国：10个国家级分析测试中心，12个部级测试中 心，21个省市测试中心，137个国家级产品质量监督 检验中心，300多个进出口商品检验室，8千多个环 境监测机构，数十万庞大的分析队伍。
仪器分析课后习题答案1
课后习题答案第一章：绪论1．解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；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。
第三章光学分析法导论1．解释下列名词：（1）原子光谱和分子光谱；（2）原子发射光谱和原子吸收光谱；（3）统计权重和简并度；（4）分子振动光谱和分子转动光谱；（5）禁戒跃迁和亚稳态；（6）光谱项和光谱支项；（7）分子荧光、磷光和化学发光；（8）拉曼光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
仪器分析ppt
或反应热与温度之间的关系而建立起来的一种分 析方法。有热重量法，差热分析法等。
§1-2 仪器分析的发展趋势
当前分析化学的特点：不仅要解决静态物质的 成分分析，而且要解决瞬时变化的暂态的物质的 成分分析；不仅要解决物质总体的总量分析，而 且要解决微区、薄层以及元素所存在的状态与价 态分析。
鉴于以上两种情况，本章讨论几种常用的分 离与富集的方法。
§2-1 沉淀分离法 这是一种较经典的分离方法，经过不断的发
展与完善，目前还经常使用。 一.无机沉淀剂沉淀分离法
定量分析中，当试样组成较简单，如碳酸钠、 氢氧化铁等，可直接把它们处理成溶液后进行滴 定；但如果为混合试样时，如Fe3+、Zn2+混合溶 液，要测其中的Fe3+含量，就必须除去Zn2+。 已知： KspFe(OH )3 3.51038 , KspZn(OH )2 1.2 1017
达到了平衡，即： A水 A有
A物质在两相中的浓度关系可用分配系数KD表 示： KD=[A有]/[A水]
如I2在水和CCl4之间的分配系数KD是一常数为 85.3，即: [I ]2 CCl4 /[I 2]H 2O 85.3
有些物质在两相中的存在形式与I2不同比较复
杂，如：Os(锇)，如果同样用CCl4来萃取溶液中 OsO4时，水相中Os是以OsO4、OsO52-、HOsO-5等三 种形式存在；此时若用分配系数(KD=[OsO4]有/ [OsO4]水)来表示锇元素在两相中分配就说明不 了实际情况，为此引入了分配比D的概念，即：
第一章 绪论
§1-1 仪器分析定义、内容和分类 一.定义与内容
分析化学是人们用来认识自然的重要手段之 一，是一门研究物质组成状态和结构的学科。 它包括化学分析和仪器分析两大部分。
仪器分析第一章绪论
K
0.059 n
lg
ai
SCE
K
0.059 n
lg
ai
2020/6/5
2.测定方法 （1）直读法
ES
K
2 .303 RT nF
pH S
EX
K 2 .303 RT nF
pH X
pH
X
pH
S
ES EX 2 .303 RT
F
（2）标准曲线
法 （3）标准加入法
2020/6/5
2020/6/5
k
1 L
k1
A
k G
四、电导分析方法
1.直接电导法 G = kc
（1）直接比较法
2020/6/5
G x Kc x
G s Kc s
G x cx G s cs
cx
cs
G G
x s
（2）标准曲线法 （3）标准加入法
4.电导滴定法
G 1 Kc x
外
k 1 0 . 059
lg
a1 a 1
内
k 2 0 . 059
lg
a2 a 2
k1 k2
a1 a 2
膜
外
内
0 . 059
lg a 1 a2
膜 K 0 . 059 lg a 1 K 0 . 059 pH 试
2020/6/5
膜
K
2.303RT nF
lg
a阳离子
膜
K
2.303RT nF
lg a阴离子
④ 离子选择性电极的选择性
膜
K
0.059
n
lgai
j
Ki j (a j
ni
)
仪器分析课后习题答案解析1
课后习题答案第一章：绪论1．解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；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。
第三章光学分析法导论1．解释下列名词：（1）原子光谱和分子光谱；（2）原子发射光谱和原子吸收光谱；（3）统计权重和简并度；（4）分子振动光谱和分子转动光谱；（5）禁戒跃迁和亚稳态；（6）光谱项和光谱支项；（7）分子荧光、磷光和化学发光；（8）拉曼光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
华东理工大学仪器分析课件1 绪论
本课程的主要内容
色谱分析法
色谱分析基本原理 气相色谱法 高效液相色谱法
电化学分析法
电位分析法 极谱及伏安分析法 库仑分析法
光谱分析法
原子吸收光谱法 原子发射光谱法
如何学好这门课程？
参考书
《仪器分析教程》 北京大学化学系 北京大学出 版社 1997
Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler. Fundamentals of Analytical Chemistry. 8th ed. Australia: Thomson-Brooks/Cole, 2004
根据混合物中不同物质在两相间作用 力的差异建立的分离分析方法
如气相色谱、液相色谱、超临界流体 色谱、毛细管电泳等
4.其它方法
热分析法
根据物质的质量、体积等性质与温度之 间的关系建立的分析方法
热重量法、差热分析、热导法等
质谱
测量被电离物质的质荷比进行分析 质谱
三、仪器分析的发展概况
刘志广 《仪器分析学习指导与综合练习》 高等 教育出版社 2005
如何学好这门课程？
1. 要求掌握常用仪器分析方法的原理 和仪器 的简单结构；
2. 要求初步具有根据分析的目的，结合学到 的各种仪器分析方法的特点、应用范围， 选择适宜的分析方法的能力。
3. 学习方法：纵向阅读，横向比较
分析化学的三次巨大变革
第一次变革
分析天平的发明 溶液理论的建立（四大平物理学和电子技术的发展为仪器分析奠定了
基础
第三次变革
计算机的发明，尤其微型计算机的发展，给仪器 分析带来 全新的革命。
前景展望
生命科学研究对分析化学提出高的要求。
仪器分析 第一章绪论PPT课件
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理论
科技进步为仪器分析的发展提供了“空前 的 可能” ——主要是新概念、新材料、新技 术、新理论。
学科发展现状：分析化学正突破化学分支的 框框，与数学、物理、计算机及生命、生 物科学、环境、天文、空间等结合构成一 门学科间的交叉边缘科学，即分析科学。
电位分析法
电解分析法 库仑分析法
伏安及极谱分析法。
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3. 色谱分析法
利用各待测组分在互不相容的两相中的吸附、分 配、离子交换、排斥渗透等性质方面的不同而进行 分离和分析的方法。 包括：气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法 和离子交换色谱法等。
4.其它仪器分析方法
利用热学、力学、声学、动力学等性质进行测定 分析的分析方法 包括： 质谱法、电泳法、热分析法、放射分析法 等
•国外 1.Analytical Chemistry 2.Analyst 3.Talanta 4. Analytical Science
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仪器信息网——仪器论坛 ➢ /bbs/bmb/ind
2
仪器分析
一、仪器分析的三个重要环节 ❖ 掌握仪器分析的基本原理 ❖ 了解仪器的结构和性质，学会一些仪器的
使用 ❖ 掌握定性、定量分析的各种方法原理及相
关计算 二、内容多，学时少，讲的快 三、成绩—课堂表现、作业、考勤及考试
3
本课程的教学要求
本课程是化学专业的必修课之一。 通过本课程的学习要达到以下目的： 1、要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和
仪器分析完整版(详细)上课讲义
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。
仪器分析绪论董慧茹版课件
阶段三：
八十年代初，以计算机应用为标志的分析化学第三次变革。 （1）计算机控制的分析数据采集与处理：
实现分析过程的连续、快速、实时、智能； 促进化学计量学的建立。 （2）化学计量学：利用数学、统计学的方法设计选择最佳分 析条件，获得最大程度的化学信息。
化学信息学：化学信息处理、查询、挖掘、优化等。 （3）以计算机为基础的新仪器的出现：
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二、仪器分析方法的分类
电化学分析法
质谱分析法 仪器分析
色谱分析法 分析仪器联用技术
光分析法 热分析法
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仪器分析，基于物质的物理或物理性质而进行的分 析，因此根据测量的特征、性质不同，仪器分析方 法分为：
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1、电化学分析法
测定物质在溶液中的电化学性质及其变化。 根据测定的信号（电导、电位、库仑、 伏安、电流电压）不同，有电导、电位、 库仑、伏安、极谱分析方法。
问：氧化还原滴定，是否可以用测定电位 信号来确定终点呢？？
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电导分析法
电位分析法
电解分析法
电化学分析法 电泳分析法
极谱与伏安分析法
库仑分析法
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2、光分析法
检测能量（光）作用于待测物后，产生辐射讯号或
所引起的其他变化进行的分析。（三个必要条件）
能源 能源与待测物质相互作用 产生检测讯号
分离方法，常用于联用技术。主要用于分离各种复杂
的混合物。
超界色谱法
气相色谱法
薄层色谱法
液相色谱法
色谱分析法 电色谱法
激光色谱法
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4、其他分析方法的分类
质谱分析法
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③ 放射分析：依据物质的放射性。同位素稀释法、 活化分析法，放射性滴定法
五. 前景展望
1.要求分析化学能提供更多更复杂的信息
•食品科学：质量检验，安全性评价
•医学研究：药物成分，疾病诊断
• 仪器分析作为现代分析测试手段和工具科学,日益广泛地为 上述领域内的科研和生产提供大量的物质组成和结构方面的 信息，已经广泛地应用于工农业生产之中
教学内容:
(1)各类分析方法基本原理, 仪器的基本结构和工作原理。
(2)定性、定量分析技术及其干扰的消除方法。
！在进行仪器分析之前，时常要用化学方法对 试样进行预处理。
！一般都需要以标准物质进行校准。
二. 仪器分析的历史发展概况
2.1 发展历史（三次巨大变革）
分析天平的发明
二十世纪初（物理 化学四大平 衡的引入），分析化学从化验 师的“手艺”变成了科学（从 技术—科学）。
这是第一次巨大变革
第二次巨大变革
这些方法一般都有独立的方法原理及理 论基础。
随着科学技术的发展，分析化学在方法和实验技术方 面都发生了深刻的变化，特别是在新的仪器分析方法 不断出现，且其应用日益广泛，从而使仪器分析在分 析化学中的比重不断增长，并成为现在实验化学中的 重要支柱。
因此，仪器分析的一些基本原理和实验技术已经成为 化学工作者所必须掌握的基础知识和基本技能。
仪器分析的产生
宏观——微观（测定相对含量低于1%的微量痕量组分） 性状——原因（解释生命科学领域的若干问题） 是科学技术发展的需要、必然，也是科学
技术发展的结晶。
1.仪器分析是化学分析的技术延伸 2.仪器分析不是一门独立的学科，在分析理论上与其他学科 相互渗透、相互交叉、有机融合。 3.仪器分析是化学及生物研究的重要工具，尤其是与生命科 学有关的分析技术正在促进着分析化学的迅猛发展。
2、实验报告40% 3、考试50% (机考)
几个问题？
食品安全评价及监管的依据？ 法律法规标准制定？ 科学研究的判断依据? 疾病诊断的依据？
仪器分析的作用
仪器分析在矿物学、地质学、海洋学、生物学和医 药学等多学科方面得到广泛应用 工业方面：资源勘探，产品检验，环境监测
•农业科技：土壤普查,作物营养的诊断
第一章 绪 论 Introduction
分析化学的发展和仪器分析的产生 仪器分析的历史发展概况 仪器分析的分类 前景展望
一. 分析化学的发展和仪器分析的产生
什么是仪器分析？
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。
以物质在两相（流动相和固定相）中分配比的差异 而进行分离和分析的方法，主要有气相色谱法和液相 色谱法等，色谱法与现代各种分析方法连用，是解决 复杂物质中各组分连续测定的有效途径。
4. 其它仪器分析方法
① 质谱法：根据物质质荷比（质量与电荷的比值） 进行定量、定性和结构分析的方法，是研究有 机化合物结构的有利工具 。
光谱法则是以光的吸收，发射和拉曼散射等作用而建立 的光谱方法。这类方法比较多，是主要的光分析方法。如 原子吸收方法，原子发射方法，紫外电化学分析方法
以电讯号作为计量关系的一类方法, 主要有五大 类:电导、 电位、 电解、 库仑及伏安。
3. 色谱法（分离分析法）
分析试样中的痕量，超痕量分析，微区中结合态及空间分布，表面分析
2.生命科学研究对分析化学提出高的要求。
活体分析，单细胞分析，基因分析及药物的检测
3.学科渗透和新技术引入，开拓了新领域，新方法。等离子体发射光
谱、等离子体质谱、傅里叶变换红外光谱、傅里叶变换核磁共振，激光拉曼
光谱、微波等等。 4.联用分析技术成为当前仪器分析发展的主要方向之一。
1. 灵敏度高，检出限低。 2. 选择性好。 3. 操作简便,分析速度快,易于实现自动化。 4. 相对误差一般较小。 5. 价格一般来说比较昂贵。
2.3 分析仪器的组成
分析仪器是被研究体系向分析工作者提供 准确、可靠信息的一种装置和设备。
信号发生器（如紫外分光光度计的光源和比色皿，产生光
强度的变化的差异）
《仪器分析》课程组
张志清 教授 博导 博士，课程负责人 申光辉 讲师 博士， 理论、实验教学 黎杉珊 博士，实验教学
联系方式：2882281 实验地址：食品学院分析测试中心8教2楼 E—mail：zqzhang721@
课程考核方式
1、平时考勤10%
缺勤一次2%,迟到一次1%，5次缺勤取消考试资格
检测器（光电倍增管，光电电池等） 信号工作站（信号处理器，信号读出装置，计算机工作软
件）
通用型分析仪器（高效液相色谱仪；紫外分光光度计） 专用型分析仪器（氨基酸分析仪； 核酸蛋白分析仪）
三. 仪器分析方法的分类
1.光分析法（包括光谱法和非光谱法）
非光谱法是指那些不以光的波长为特征的信号，仅通过 测量电磁幅射的某些基本性质（反射，折射，干射，衍射， 偏振等）。
(3)各类分析方法的主要测定对象,优缺点及其局限性及其方 法的选择（上述3点是理论教学主要内容）。
(4)实践能力,加强基本操作和使用技术培训（实验教学主要 内容）。
理论部分内容体系
第一章 绪论 第二章 色谱法原理 第三章 气相色谱法（GC） 第四章 高效液相色谱法(HPLC) 第五章 原子发射光谱分析法(AES) 第六章 原子吸收光谱分析法(AAS) 第七章 紫外吸收光谱分析法(UV) 第八章 质谱法(MS)
第二次是世界大战前后，二十世纪四十年代
（电子技术的引入），从以化学反应为主的
经典分析化学到以仪器分析为主的现代分析化 学 物理学和电子技术的发展为仪器分析奠定了基 础。 核磁共振（NMR）， 极谱， 气相色谱，
第三次变革
计算机的发明 尤其微型计算机的发展，给仪器分析带来 了全新的革命。
2.2 仪器分析的特点