有机分析最新进展
- 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)。
有机分析最新进展
有机分析是人们认识有机世界的一个必要的手段,有机分析自建立以来以其重要性广泛应用于各个研究领域。特别是仪器分析方法的发展和应用,使有机分析获得了前所未有的发展,随着各种分析技术水平的发展和计算机联用技术的发展,有机分析的应用领域将会更加拓展,为人类更好的生存提供了一个技术手段。
关键词: 有机分析、化学分析、分离
1.1有机分析概述
有机分析是研究有机分析化合物分离,鉴定,含量的测定和分子结构分析方法的一门科学,是分析化学和有机化学的一个分支。既然是一门交叉学科,它就俱备了交叉学科的所有特点,它的发展与有机化学和分析都是息息相关的。
有机分析是有机化学与分析化学的交叉学科,是有机化学与分析化学之间的桥梁。所以,有机化学的发展和需求将促进有机学科的发展;分析化学的研究与发展也必然对该学科产生重要的影响。现代有机分析学科的发展主要受到分析化学仪器化的影响,且生命科学对分析化学的巨大影响必然也会影响到有机分析的发展。作为交叉学科,有机分析的范围非常广,但它的特点,或者核心内容,应该包括有机化
学中的分析化学元素和分析化学中的有机化学元素。
有机分析大多是指利用来研究有机化合物实验时所用到的实验方法。常用到的实验方法包含有机化合物的纯化、分离以及化合物结构鉴定。有机化合物的纯化、分离的实验方法为色层分析方法,色层分析包含薄层色层分析、管柱色层分析、高效能液相层析等等。化合物结构鉴定包括紫外光-可见光吸收光谱、质谱、红外光谱及核磁共振光谱等等。总而言之,有机分析是指应用仪器分析方法来研究有机化学。
有机分析化学随有机所的建立而起步,与有机合成同步发展,有机所在国内率先建立和应用有机元素微量分析、红外光谱分析、核磁共振分析和质谱分析激光拉曼光谱等技术,为有机所出成果服务、为社会的样品测试服务,成绩显著,贡献突出。
但化学方法在工厂、实验室使用的使用还是很广泛的,其主要自用是对有机化合物的鉴定,原料、中间体及产品主要成分的测定等,但这些工作往往是与仪器分析法相结合来进行了的。因此有系统鉴定有机化合物仍然是需要的,特别在鉴定各种未知有机化合物样品时,它可以告知人们该如何着手分析:检测其是纯物质还是混合物,或是少量杂质的化合物;测定它们的各种物理常数;它们是由哪些元素所组成的;它们在各种溶剂中的溶解性等。这些都是在进行仪器分析前必须要做的初步试验。在采用紫外光谱、红外光谱、核
磁共振谱和质谱来测定样品的结构时,样品必须是纯样,这就有一个对样品进行了分离提纯的问题。对一个化合物要得到满意的测定结果,有时往往必须有综合应用各种分析方法。所以,虽然今天仪器的发展使得仪器分析方法在有机分析中的地位十分突出,但化学分析方法仍然以其优势存在于有机分析领域,而且还在不断的发展。
有机分析的任务就是对有机化合物进行了定性和定量分析。有机定性分析是研究有机混合物的分离和鉴定。它对现代自然科学的发展和国民经济建设均起着重要作用。有机定量分析常用的是有机官能团定量分析,它是定量测定有机化合物的重要手段之一,广泛应用于有机合成产品和有机天然产品生产中的原料和中间产物的控制分析以及商品、成品的质量分析。并且在有机化学反应机理的研究和有机化合物的结构剖析中,也是不可缺少的手段。近年来,随着波谱技术的迅速发展,显著地扩大了有机分析的应用范畴,改变了经典的有机分析方法。
2、有机分析的进展
有机分析是有机化学与分析化学的交叉学科,是跨有机化学与分析化学之间的桥梁。因此有机化学的发展和需求将促进有机分析学科的发展;分析化学的研究与发展也必然对该学科产生重要的影响。同时有机分析的发展也为这些学科的发展带来了新的动力,更加促进了这些学科的发展,为人
类认识有机世界,改造这个世界,提供了强有力的手段,使之更适应于人类的生存与发展。
从有机化学及其相关科学的发展历史可以看出,在这些学科的兴起和发展过中,有机分析起到了相当重要的作用。并且这些学科的发展必然了推动了有机分析的发展2.1 有机分析的建立与变革
19世纪上半叶,由盖•吕萨克(J•Gay Lussac,17781850)柏尔蔡留斯(J•J•Berzelius,1779~1848),李比希(J•Liebig,1803~1873)和杜马(J.B Dumas,1800~1884)等先驱者创建了有机元素定量分析方法以后,有机化学才正式成为一门新的科学兴起来;当20世纪10年代普瑞洛(F.Pregl,1869~1930)创立有机微量分析方法以后,对于一些含量极微的甾族激素等天然有机化合物的研究才成为可能;蛋白质是生命的起源,关于蛋白质化学的研究早已为世人所重视,也只是在20世纪50年代马丁和辛吉首创纸色谱和气相色谱等方法,为分析氨基酸和蛋白质结构提供了有力的工具以后,才使蛋白质化学有了新的突破,能够大踏步前进。分析仪器的发展日新月异,更推动了有机分析和有机化学的进一步发展。近代有机分析以其高灵敏度的、选择的技术已对环境保护、工业生产、医药卫生和环境等领域质量控制体系做出了巨大的贡献。
有机分析是分析化学重要组成部分。它伴随分析化学
学科的发展经历了三次重大变革:第一次变革是随着分析化学基础理论,特别是物理化学的基本概念(如溶液理论)的发展,使分析化学从一种技术演变成为一门科学;第二次变革是由于物理学和电子学的发展,改变了经典的以化学分析为主的局面,使仪器分析获得蓬勃发展;目前,分析化学正处在第三次变革时期,生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求,生物学、信息科学,计算机技术的引入,使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点:从采用的手段看,是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学;从解决的任务看,现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量,而是要对物质的形态(氧化-还原态、络合态、结晶态)、结构(空间分布)、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展,分析化学家也不能只满足于分析数据的提供,而是要和其它学科的科学家相结合,逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来,在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论,反映了这次变革的深刻程度。