1第一章仪器分析导论35
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三次变革 二十世纪七十年代 近代微电子技术的发展使得仪器更灵敏、 更准确、自动化程度更高
19
分析化学的发展－趋势
（一）生命科学中的分析化学
后基因组学： 基因诊断、基因药物开发等 蛋白组学：小分子与蛋白质、核酸等大分子作用引起构象变化并 影响其功能 生物芯片、生物传感器等 细胞分析化学 中草药有效成分分析-指纹图谱 SARS等传染性疾病的快速鉴定
47
工业在线分析CO2
48
工业在线分析CO2
49
能源危机
煤炭储量可开采 100~150年; 天然气储量可开 采50~60年; 石油储量可开采 30~40年。
50
新兴能源
▪ 可燃冰：
1927年克里米亚发生大地震，大海着火，发现可燃 冰，证明可燃冰实际是甲烷水合物，其结构式为 （46H2O.8CH4)；
广西
6
辽宁
15
吉林
5
安徽
13
四川
5
湖南
13
重庆
5
浙江
12
天津
5
陕西
12
山西
4
广东
11
江西
3
黑龙江
10
新疆、宁夏
2
河北
9
贵州、云南
1
北京
8
青海、海南
1
40
天津新乙烯装置
41
天 津 新 乙 烯 装 置
42
茂名乙烯装置
43
茂 名 乙 烯 装 置
44
燕山石化裂解装置
45
工业在线分析CO2
46
工业在线分析CO2
31
32
（三）环境科学中的分析化学
环境分析化学 环境过程化学与分析化学 环境生化分析 绿色化学中分析测试等
33
HPLC分离稠环芳烃
1. 苯 2. 萘 3. 联苯 4. 菲 5. 蒽
6. 萤蒽 7. 芘
9. 北 10. 11. 苯并[e]芘
12. 苯并[a]芘
34
（四）材料与信息科学中的分析化学
古代炼金术------十六世纪 天平
第一次变革 二十世纪
四大平衡理论 定量分析Classical Analytical Chemistry
重量法、滴定法，目前很多实验室仍在使用，但已逐渐减少
第二次变革 二十世纪三、四十年代 二战前后 工业及技术发展的需要和基础科学技术的进步 测量待测物的一些物化性质：电导、电势、光吸收及发射、 荷质比、荧光等并开始应用到定量分析中
12
猜猜它是什么？
13
分析科学
▪ 1991年IUPAC 国际分析科学会议主席E. NIKI教授说“未来的21世纪是光明还是黑 暗取决于人类在信息、能源、资源、环境 和健康领域中科学和技术上的进步，而解
决这些领域的关键问题将是分析科学“
14
化学
15
仪器分析
▪ 仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为 基础而建立起来的分析方法。不仅可用于物 质的定量、定性分析，还可用于物质的结构、 价态和状态分析，表面、微区和化学相关参 数的测定，以及为其他学科提供有用的化学 信息等。
▪ 2008 年10 月7 日，国家质量监督检验检疫总局与标准 化管理委员会联合发布了《原料乳与乳制品中三聚氰 胺检测方法》，即“国标GB/T 22388—2008”。这一新 标准制定了高效液相色谱法、液相色谱- 质谱/ 质谱法 及气相色谱- 质谱联用法三种检测方法与标准，同时明 确检测对象及其限量。
……
20
红细胞的AFM图谱
21
T细胞的扫描电子显微镜图
22
肿瘤细胞的荧光显微图
23
单个细胞的分析
▪ 是用微玻管电极（膜 片电极或膜片吸管） 接触细胞膜，以吉欧 姆（109Ω)以上的阻抗 使之封接，使与电极 尖开口处相接的细胞 膜的小区域（膜片） 与其周围在电化学上 绝缘，在此基础上固 定电位，对膜片上的 离子电流（pA级)进 行监测记录的方法。
24
染色体(chromosome)
25
26
（二）食品科学中的分析化学
食品分析化学
包括烟酒、糕点、肉类、 奶类等
27
日常早点
28
街头小吃
29
麻辣烫(大排挡)
30
三聚氰胺免疫层析试纸检测方法研究
武汉工业学院生物与制药工程系刘志国等3名博士研制 出家用和工业检测三聚氰胺的快速检测法。只需将试纸插 入稀释的奶制品中，不到10分钟就可检测出有无三聚氰胺， 成本在20～50元之间，普通家庭皆可使用。
▪ 深海的天然气：
材料的结构分析 纳米材料的可控组装及表征 纳米材料的谱学分析、界面表征
35
纳米金刚石
36
纳米硅胶
37
碳纳米管
38
（五）化学过程中的分析化学
化工过程的质量控制 化工过程的在线分析等
39
我国化学工程和工艺专业点数分布
省/市
专业点数
省/市
专业点数
江苏
24
上海
8
山东
22
福建
7
湖北
18
甘肃
6
河南
17
16
第一章.仪器分析引论
分析化学 —
测定物质的化学组成的方法。
定性分析 —
测定样品中的原子、分子或官能团的信息。
定量分析 —
测定各成分的相对含量。
17
第一章.仪器分析引论
一、分析化学的发展 二、方法的分类 三、分析仪器 四、仪器分析的特点 五、分析方法的选择 六、如何学习分析化学
18
分析化学的发展－历史
7
猜猜它是什么？
8
猜猜它是什么？
9
苏丹红
▪ 苏丹红一号是一种红色染料，用于为溶剂、油、 蜡、汽油增色以及鞋、地板等的增光。研究表明， 苏丹红一号具有致癌性。中国和欧盟都禁止将其 用于食品添加剂 。
▪ 可能含有“苏丹红一号”的产品包括虾色拉、泡 面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等。
▪ “苏丹红”并非食品添加剂，而是一种化学染色 剂。它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该 物质具有偶氮结构，具有致癌性，对人体的肝肾 器官具有明显的毒性作用。
10
Biblioteka Baidu
猜猜它是什么？
11
瘦肉精
▪ “瘦肉精”是一种白色或类似白色的结晶体粉末， 无臭，味苦，全名叫“盐酸克伦特罗”，是一种 可用作兴奋剂的药物…… 摄入后在体内存留时间较长，其不良反应主要有： 可引起心率加速，特别是原有心律失常的病例更 易发生心脏反应，引发四肢、面颈部骨骼肌震颤， 尤其是交感神经功能亢进的病例更易发生。此外， 还可引起代谢紊乱、血钾降低。
三聚氰胺
▪ “三聚氰胺”，有一个貌似美妙的别名“蛋白精”， 标榜“能提高产品蛋白含量”。在“结石门”事件中， 这个白色的小晶体“大显威风” 。三聚氰胺 （129M.0e7lam，i可ne溶）于分热子水式；：热C3醇H3；N吡3O啶3，；分浓子盐质酸量及：硫酸而 不分解，也溶于氢氧化钠和氢氧化钾水溶液，不溶于 冷醇；醚；丙酮；苯和氯仿。是一种三嗪类含氮杂环 有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。
19
分析化学的发展－趋势
（一）生命科学中的分析化学
后基因组学： 基因诊断、基因药物开发等 蛋白组学：小分子与蛋白质、核酸等大分子作用引起构象变化并 影响其功能 生物芯片、生物传感器等 细胞分析化学 中草药有效成分分析-指纹图谱 SARS等传染性疾病的快速鉴定
47
工业在线分析CO2
48
工业在线分析CO2
49
能源危机
煤炭储量可开采 100~150年; 天然气储量可开 采50~60年; 石油储量可开采 30~40年。
50
新兴能源
▪ 可燃冰：
1927年克里米亚发生大地震，大海着火，发现可燃 冰，证明可燃冰实际是甲烷水合物，其结构式为 （46H2O.8CH4)；
广西
6
辽宁
15
吉林
5
安徽
13
四川
5
湖南
13
重庆
5
浙江
12
天津
5
陕西
12
山西
4
广东
11
江西
3
黑龙江
10
新疆、宁夏
2
河北
9
贵州、云南
1
北京
8
青海、海南
1
40
天津新乙烯装置
41
天 津 新 乙 烯 装 置
42
茂名乙烯装置
43
茂 名 乙 烯 装 置
44
燕山石化裂解装置
45
工业在线分析CO2
46
工业在线分析CO2
31
32
（三）环境科学中的分析化学
环境分析化学 环境过程化学与分析化学 环境生化分析 绿色化学中分析测试等
33
HPLC分离稠环芳烃
1. 苯 2. 萘 3. 联苯 4. 菲 5. 蒽
6. 萤蒽 7. 芘
9. 北 10. 11. 苯并[e]芘
12. 苯并[a]芘
34
（四）材料与信息科学中的分析化学
古代炼金术------十六世纪 天平
第一次变革 二十世纪
四大平衡理论 定量分析Classical Analytical Chemistry
重量法、滴定法，目前很多实验室仍在使用，但已逐渐减少
第二次变革 二十世纪三、四十年代 二战前后 工业及技术发展的需要和基础科学技术的进步 测量待测物的一些物化性质：电导、电势、光吸收及发射、 荷质比、荧光等并开始应用到定量分析中
12
猜猜它是什么？
13
分析科学
▪ 1991年IUPAC 国际分析科学会议主席E. NIKI教授说“未来的21世纪是光明还是黑 暗取决于人类在信息、能源、资源、环境 和健康领域中科学和技术上的进步，而解
决这些领域的关键问题将是分析科学“
14
化学
15
仪器分析
▪ 仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为 基础而建立起来的分析方法。不仅可用于物 质的定量、定性分析，还可用于物质的结构、 价态和状态分析，表面、微区和化学相关参 数的测定，以及为其他学科提供有用的化学 信息等。
▪ 2008 年10 月7 日，国家质量监督检验检疫总局与标准 化管理委员会联合发布了《原料乳与乳制品中三聚氰 胺检测方法》，即“国标GB/T 22388—2008”。这一新 标准制定了高效液相色谱法、液相色谱- 质谱/ 质谱法 及气相色谱- 质谱联用法三种检测方法与标准，同时明 确检测对象及其限量。
……
20
红细胞的AFM图谱
21
T细胞的扫描电子显微镜图
22
肿瘤细胞的荧光显微图
23
单个细胞的分析
▪ 是用微玻管电极（膜 片电极或膜片吸管） 接触细胞膜，以吉欧 姆（109Ω)以上的阻抗 使之封接，使与电极 尖开口处相接的细胞 膜的小区域（膜片） 与其周围在电化学上 绝缘，在此基础上固 定电位，对膜片上的 离子电流（pA级)进 行监测记录的方法。
24
染色体(chromosome)
25
26
（二）食品科学中的分析化学
食品分析化学
包括烟酒、糕点、肉类、 奶类等
27
日常早点
28
街头小吃
29
麻辣烫(大排挡)
30
三聚氰胺免疫层析试纸检测方法研究
武汉工业学院生物与制药工程系刘志国等3名博士研制 出家用和工业检测三聚氰胺的快速检测法。只需将试纸插 入稀释的奶制品中，不到10分钟就可检测出有无三聚氰胺， 成本在20～50元之间，普通家庭皆可使用。
▪ 深海的天然气：
材料的结构分析 纳米材料的可控组装及表征 纳米材料的谱学分析、界面表征
35
纳米金刚石
36
纳米硅胶
37
碳纳米管
38
（五）化学过程中的分析化学
化工过程的质量控制 化工过程的在线分析等
39
我国化学工程和工艺专业点数分布
省/市
专业点数
省/市
专业点数
江苏
24
上海
8
山东
22
福建
7
湖北
18
甘肃
6
河南
17
16
第一章.仪器分析引论
分析化学 —
测定物质的化学组成的方法。
定性分析 —
测定样品中的原子、分子或官能团的信息。
定量分析 —
测定各成分的相对含量。
17
第一章.仪器分析引论
一、分析化学的发展 二、方法的分类 三、分析仪器 四、仪器分析的特点 五、分析方法的选择 六、如何学习分析化学
18
分析化学的发展－历史
7
猜猜它是什么？
8
猜猜它是什么？
9
苏丹红
▪ 苏丹红一号是一种红色染料，用于为溶剂、油、 蜡、汽油增色以及鞋、地板等的增光。研究表明， 苏丹红一号具有致癌性。中国和欧盟都禁止将其 用于食品添加剂 。
▪ 可能含有“苏丹红一号”的产品包括虾色拉、泡 面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等。
▪ “苏丹红”并非食品添加剂，而是一种化学染色 剂。它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该 物质具有偶氮结构，具有致癌性，对人体的肝肾 器官具有明显的毒性作用。
10
Biblioteka Baidu
猜猜它是什么？
11
瘦肉精
▪ “瘦肉精”是一种白色或类似白色的结晶体粉末， 无臭，味苦，全名叫“盐酸克伦特罗”，是一种 可用作兴奋剂的药物…… 摄入后在体内存留时间较长，其不良反应主要有： 可引起心率加速，特别是原有心律失常的病例更 易发生心脏反应，引发四肢、面颈部骨骼肌震颤， 尤其是交感神经功能亢进的病例更易发生。此外， 还可引起代谢紊乱、血钾降低。
三聚氰胺
▪ “三聚氰胺”，有一个貌似美妙的别名“蛋白精”， 标榜“能提高产品蛋白含量”。在“结石门”事件中， 这个白色的小晶体“大显威风” 。三聚氰胺 （129M.0e7lam，i可ne溶）于分热子水式；：热C3醇H3；N吡3O啶3，；分浓子盐质酸量及：硫酸而 不分解，也溶于氢氧化钠和氢氧化钾水溶液，不溶于 冷醇；醚；丙酮；苯和氯仿。是一种三嗪类含氮杂环 有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。