仪器分析概述
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仪器分析
概述
仪器分析 第一章 概述
1 分析化学发展 2 仪器分析分类 3分析仪器的基本结构单元 4 分析仪器的性能指标
9/12/2020
仪器分析
概述
1 分析化学发展
定量分析化学：以特征性化学反应为基础的方法
仪器分析化学：以物质的物理和物理化学性质为基础的方法
1.1三大变革 • 20世纪初，四大平衡形成分析化学的理论基础（技术
（2）检出限LD： Limit of Detection
S=dR/dc LD=3σ /S
待测物可以被检测出的最低浓度（定性）
LQ=10σ /S
（3）测定限LQ：Limit of Quantitative Determination
待测物可以较准确测定的最低浓度（定量）
σ为标准偏差
（4）回收率R：recovery
9/12/2020
仪器分析
概述
农业：水土调查，农 工业： 产品质量控制， 产品检验，农药及残 原料分析，过程分析
留检验
应用领域
社会活动：毒品检验 ， 生活：水质分析，食
刑事侦察，兴奋剂检 品安全检验，临床化
测
验
9/12/2020
仪器分析
概述
登录火星的Viking Lander 1
气相色谱－质谱仪
在器物的背后是人的方法与技能，在方法与技能的背后是人对自然的了解， 在人对自然的了解的背后，是人类了解现在、过去与未来的万丈雄心。
——《智慧与国学》
9/12/2020
砷含量
0.05
（μg mL-1）
A
0.080
0.10 0.150
0.15 0.236
0.20 0.305
0.25 0.385
解： LD=3σ /S σ=
=3.3×10-3
由标准工作曲线得回归方程：A=1.53c+0.002
即 S =1.53
所以 LD=3σ /S=6.47×10-3 μg mL-1
9/12/2020
9/12/2020
X射线荧光分析
仪器分析
概述
3分析仪器的基本结构单元
能源
试样系统
信息发生器 （检测器）
信息处理单 元
信息显示单 元
光学分析仪器
光源 单色器 吸收池 检测器
9/12/2020
显示系统
仪器分析
概述
4 仪器分析的性能指标
（1）灵敏度S： Sensitivity
待测物浓度与响应信号的关系（工作曲线的斜率）
响应信号A (a.u)
As
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
砷含量（μg mL-1）
仪器分析
概述
参考书籍和文献检索
1《分析化学》（第五版 ）武汉大学主编，高等教育出版社 2《仪器分析习题精解》武汉大学编委会编著，科学出版社
• 40－60年代，化学分析为主 仪器分析为主 • 70年代末，仪器分析进入化学计量学和交叉学科发展
科学）
9/12/2020
仪器分析
概述
1.2发展趋势
高灵敏度(分子级) 快速自动智能化
高选择性(复杂体系) 生物和环境分析
在线实时原位分析 过程分析
活体、无损分析 新仪器、传感器
9/12/2020
仪器分析
概述
2 仪器分析分类
定性、定量、结构分析
qualitative analysis quantitative analysis structure analysis
无损分析 non-destructive 微区分析 micro-area 表面分析 surface
例行分析 routine
仲裁分析 arbitration
3 中国知网，万方，维普 4 Analytical Abstracts，Analytical Chemistry，Analyst 5 Analytical Chemical Acta，Spectrochimica Acta (Part A , Part B)
9/12/2020
仪器分析
概述
一点体会
FECS定义：分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质 在空间和时间方面组成和性质信息的一门科学。
9/12/2020
仪器分析
举例
概述
10-4~10-3nm 10-3~10nm 10~400nm 400~750nm
γ / x 射线光谱 真空紫外光谱 紫外可见吸收
0.75~1000μm
0.1~100cm 1~1000m
红外和拉曼散 射光谱
微波wenku.baidu.com谱
电子自旋共振 波谱
核磁共振 波谱
高能区:γ与X射线区,0.005-10nm,粒子性 中能区:UV-Vis-IR,<1mm，光学光谱区 低能区:微波-射频区,<1000m，波谱区
9/12/2020
仪器分析
概述
• 分子光谱法 • 原子光谱法 • 发光分析 • 拉曼光谱
光谱 分析
• 电位法 • 库仑法 • 伏安法
电分析
• 气相色谱法 • 液相色谱法 • 离子色谱、凝胶色谱 • 电泳
色谱 分析
其他
• 流动注射分析FIA • 热分析 • 传感器 • 环境分析与检测 • 生物医学分析
待测物样基底的影响
σ=
9/12/2020
仪器分析
概述
例题
氢化物原子吸收光谱法（HG-AAS）测定砷，所得标准工作曲线数值如表。另10个空 白平行样测定结果为0.002、0.005、0.011、0.008、0.010、0.007、0.010、 0.009、0.013、0.005。计算该方法的检出限。
概述
仪器分析 第一章 概述
1 分析化学发展 2 仪器分析分类 3分析仪器的基本结构单元 4 分析仪器的性能指标
9/12/2020
仪器分析
概述
1 分析化学发展
定量分析化学：以特征性化学反应为基础的方法
仪器分析化学：以物质的物理和物理化学性质为基础的方法
1.1三大变革 • 20世纪初，四大平衡形成分析化学的理论基础（技术
（2）检出限LD： Limit of Detection
S=dR/dc LD=3σ /S
待测物可以被检测出的最低浓度（定性）
LQ=10σ /S
（3）测定限LQ：Limit of Quantitative Determination
待测物可以较准确测定的最低浓度（定量）
σ为标准偏差
（4）回收率R：recovery
9/12/2020
仪器分析
概述
农业：水土调查，农 工业： 产品质量控制， 产品检验，农药及残 原料分析，过程分析
留检验
应用领域
社会活动：毒品检验 ， 生活：水质分析，食
刑事侦察，兴奋剂检 品安全检验，临床化
测
验
9/12/2020
仪器分析
概述
登录火星的Viking Lander 1
气相色谱－质谱仪
在器物的背后是人的方法与技能，在方法与技能的背后是人对自然的了解， 在人对自然的了解的背后，是人类了解现在、过去与未来的万丈雄心。
——《智慧与国学》
9/12/2020
砷含量
0.05
（μg mL-1）
A
0.080
0.10 0.150
0.15 0.236
0.20 0.305
0.25 0.385
解： LD=3σ /S σ=
=3.3×10-3
由标准工作曲线得回归方程：A=1.53c+0.002
即 S =1.53
所以 LD=3σ /S=6.47×10-3 μg mL-1
9/12/2020
9/12/2020
X射线荧光分析
仪器分析
概述
3分析仪器的基本结构单元
能源
试样系统
信息发生器 （检测器）
信息处理单 元
信息显示单 元
光学分析仪器
光源 单色器 吸收池 检测器
9/12/2020
显示系统
仪器分析
概述
4 仪器分析的性能指标
（1）灵敏度S： Sensitivity
待测物浓度与响应信号的关系（工作曲线的斜率）
响应信号A (a.u)
As
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
砷含量（μg mL-1）
仪器分析
概述
参考书籍和文献检索
1《分析化学》（第五版 ）武汉大学主编，高等教育出版社 2《仪器分析习题精解》武汉大学编委会编著，科学出版社
• 40－60年代，化学分析为主 仪器分析为主 • 70年代末，仪器分析进入化学计量学和交叉学科发展
科学）
9/12/2020
仪器分析
概述
1.2发展趋势
高灵敏度(分子级) 快速自动智能化
高选择性(复杂体系) 生物和环境分析
在线实时原位分析 过程分析
活体、无损分析 新仪器、传感器
9/12/2020
仪器分析
概述
2 仪器分析分类
定性、定量、结构分析
qualitative analysis quantitative analysis structure analysis
无损分析 non-destructive 微区分析 micro-area 表面分析 surface
例行分析 routine
仲裁分析 arbitration
3 中国知网，万方，维普 4 Analytical Abstracts，Analytical Chemistry，Analyst 5 Analytical Chemical Acta，Spectrochimica Acta (Part A , Part B)
9/12/2020
仪器分析
概述
一点体会
FECS定义：分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质 在空间和时间方面组成和性质信息的一门科学。
9/12/2020
仪器分析
举例
概述
10-4~10-3nm 10-3~10nm 10~400nm 400~750nm
γ / x 射线光谱 真空紫外光谱 紫外可见吸收
0.75~1000μm
0.1~100cm 1~1000m
红外和拉曼散 射光谱
微波wenku.baidu.com谱
电子自旋共振 波谱
核磁共振 波谱
高能区:γ与X射线区,0.005-10nm,粒子性 中能区:UV-Vis-IR,<1mm，光学光谱区 低能区:微波-射频区,<1000m，波谱区
9/12/2020
仪器分析
概述
• 分子光谱法 • 原子光谱法 • 发光分析 • 拉曼光谱
光谱 分析
• 电位法 • 库仑法 • 伏安法
电分析
• 气相色谱法 • 液相色谱法 • 离子色谱、凝胶色谱 • 电泳
色谱 分析
其他
• 流动注射分析FIA • 热分析 • 传感器 • 环境分析与检测 • 生物医学分析
待测物样基底的影响
σ=
9/12/2020
仪器分析
概述
例题
氢化物原子吸收光谱法（HG-AAS）测定砷，所得标准工作曲线数值如表。另10个空 白平行样测定结果为0.002、0.005、0.011、0.008、0.010、0.007、0.010、 0.009、0.013、0.005。计算该方法的检出限。