生物仪器分析(PPT转word)

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第一章绪论

第一节概述

第二节仪器分析方法的主要评价指标

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分析化学与仪器分析的关系?

分析化学是提供物质中元素或化合物组成的科学和技术。定性分析:获得试样中原子

分子及功能基的相关信息。

定量分析:获得试样中一种或

多种组成的相关含量。

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一、仪器分析的定义

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。

这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。 5

二、仪器分析的作用

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)

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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;

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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; 仪器分析虽然不是一门独

立的学科，但是这些方法在化学学科中非常的重要～

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9 仪器分析的发展过程

阶段一:

16世纪，天平的出现。分析化学具有了科学的内涵;

20世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成分析化学的理论基础。分析化学由一门操作技术变成一门科学;

20世纪40年代前，化学分析占主导地位，仪器分析种类少和精度低; 10

阶段二:

20世纪40年代后，仪器分析的大发展时期。

仪器分析使分析速度加快，促进化学工业发展;

化学分析与仪器分析并重，仪器分析自动化程度低;

为什么出现在这一时期,一系列重大科学发现，为仪器分析的建立和发展奠定

基础。

(1)Bloch F 和Purcell E M;建立了核磁共振测定方法;诺贝尔化学奖1952年;

(2)Martin A J P 和Synge R L M;建立了气相色谱分析法;诺贝尔化学奖1952年;

(3)Heyrovsky J，建立极谱分析法，诺贝尔化学奖1959年

仪器分析的发展引发了分析化学的第二次变革。

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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:

傅里叶变换红外;色-质联用仪。 12

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电化学分析方法的分类

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仪器分析的特点

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. 相对误差一般较大。

5. 仪器价格一般来说比较昂贵。

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五、仪器分析的发展方向

快速、准确、自动、灵敏，适应特殊分析 22

仪器分析课程的主要内容

仪器分析方法，包括方法原理、仪器结构、操作条件选择、应用; 四大类:光分析法、电分析法、色谱分析法、其他分析法;

特点:内容繁多、各成体系;

每类方法有其特点、内在规律、应用范围; 23

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)

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; 25

第二节

仪器分析方法的主要评价指标

一、精密度二、准确度三、选择性四、标准曲线的线性范围五、灵敏度

六、检出限

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准确度和精密度

1.准确度和精密度——分析结果的衡量指标。

( 1) 准确度??分析结果与真实值的接近程度

准确度的高低用误差的大小来衡量;

误差一般用绝对误差和相对误差来表示。

(2) 精密度??几次平衡测定结果相互接近程度

精密度的高低用偏差来衡量，

偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。 (3) 两者的关系

精密度是保证准确度的先决条件;

精密度高不一定准确度高;

两者的差别主要是由于系统误差的存在。 27

1.1准确度

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。准确度常

用相对误差度量

式中:x为试样含量的测定值，µ为试样含量的真值或标准值 28

1.2精密度

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。

精密度常用测定结果的标准偏差s或相对标准偏差(RSD)sr量度.

同一分析人员在同一条件下测定结果的精密度称为重复性;

不同实验室所得测定结果的精密度称为再现性

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1.3误差的种类、性质、产生的原因及减免

1. 系统误差

(1) 特点

a.对分析结果的影响比较恒定;

b.在同一条件下，重复测定，重复出现;

c.影响准确度，不影响精密度;

d.可以消除。

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