仪器分析绪论.ppt
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仪器分析与化学分析的区别：
1、区别是相对的，仪器分析是在化学分析基础上，借助 现代工程技术的最新成果发展起来的。
2、化学分析(湿法分析)主要是指那些利用化学反应及其 计量关系来进行分析的方法，如酸碱滴定。
3、仪器分析仍然依赖于化学分析。
1.1 分析化学发展中的创新成就
• 分析化学伴随着科学发现和技术创新同步发展，诺 贝尔奖亦反映了近100年来分析化学，主要是仪器分 析发展中里程碑式科学发明和技术进步。
生命科学发展到21世纪，已成为自然科学研究 领域的旗帜。以生命科学的名义，各学科交叉融 合已成为当今科学研究与学科发展的一大趋势。 来自物理和化学领域新概念和新方法的持续创新， 无疑是将生命科学推向潮头的中坚力量，成为生 命科学发展与繁荣背后的英雄。近现代生命科学 发展的历史对此作了最充分的见证。
to be continued
构。 初步具有根据分析目的，结合学到的各种仪器
分析方法的特点及应用范围来选择适宜的仪器 分析方法的能力。
教材与参考书目
教材： 《仪器分析教程》，叶宪曾、张新祥等，北京大学
出版社，2006年
参考书目：பைடு நூலகம்
[1]《仪器分析》，赵文宽主编，高等教育出版社，2000年 [2]《仪器分析》，朱明华、胡坪编，高等教育出版社，2007
华中科技大学本科生课程
仪器分析
Instrumental Analysis
课程简介
化学、生物类专业必修的基础课程之一。主要内容有 • 介绍各种常用仪器分析方法的原理和仪器的简单结构。 • 现代分析仪器的操作使用，基本的定性、定量分析方法。
课程的目标
通过本课程的学习 掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的简单结
1.4 仪器分析的应用
苏丹红I（Sudan I）的化学名称为1-苯基偶氮-2-萘酚(1- phenylazo-2- naphthalenol)，分子结构式为 C6H5=NC10H6OH，分子量248.28； 苏丹红II（Sudan II）化学名称为1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚(1-[(2,4-dimethylphenyl)azo]-2-naphthalenol)； 苏丹红III（Sudan III）化学名称为1-{[4-(苯基偶氮)苯基] 偶氮}-2-萘酚(1-{[4-(phenylazo)phenyl]azo]-2-naphthalenol)； 苏丹红IV（Sudan IV）化学名称1-{{2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基}偶氮}-2-萘酚(1-{{2-methyl-4-[(2methylphenyl)azo]phenyl}azo]-2-naphthalenol)。
年
课程考核方式
第一讲：仪器分析绪论
Introduction to Instrumental Analysis
一、什么是仪器分析？
分析化学(广义的分析科学)中的仪器方法。 从信息学角度看：信息的获取技术。
通过测量与待测组分相关的化学或物理性质，获取物质 定性和定量结果。
科学技术发展的必然、多学科交叉的产物。
显微镜的发明，促成了细胞学说的建立，从而 带来了生物学研究的一场革命。现在，运用显微荧 光成像技术，已经能够实时跟踪到活体细胞内单个 分子水平的动态变化。历史上第一个诺贝尔奖授予 了Roentgen，以表彰其对于发现X射线的杰出贡献， 在此基础上，Bragg因建立X射线衍射方法研究晶体 结构而荣膺诺贝尔奖，该方法对于确认DNA双螺旋 结构起到了决定性的作用，而后者是现代生物学发 展史上具有里程碑意义的重大事件。电泳、色谱、 质谱、核磁共振、放射免疫、扫描电镜和膜片钳等， 这些先后被授予诺贝尔奖的方法和技术的建立，对 于现代生物学的意义是不言而喻的。
定量：获取样品中一种或多种组成的相对含量。
A quantitative method, in contrast, provides numerical information as to the relative amount of one or more of these components.
三、仪器分析对于生命科学的意义
孔雀石绿事件
二、什么是定性和定量？
定性：获取样品中原子、分子或功能基团的有关信息。
A qualitative method, yields information about identity of atomic or molecular species or the functional groups in the sample.
to be continued
再回顾生命科学界最伟大的创举－人类基因 组计划。这个以发掘人类全部遗传密码为己任的 “人体的阿波罗”计划，在实施之初，进展非常 缓慢，其原因在于传统的板凝胶测序方法过于费 时、费工和费钱。毛细管阵列电泳技术的建立及 时地扭转了时局。为此，Science杂志以“Unsung Heroes”为题，礼赞毛细管阵列电泳技术的建立者 [Science, 291 (2001) 1207]。人类基因组计划的胜 利完成，给全球科技界一个深刻的启示，即：科 学的发展愈来愈强烈地依赖于仪器方法或技术的 进步。2004年秋，Nature杂志创建姊妹期刊Nature Methods。
• 仪器分析发展是多学科相互渗透、交叉发展的结果， 这些成就分布在物理、化学等各个领域。
1.2 分析化学的历史
分析化学的三次巨大变革
分析天平的发 明和溶液理论 体系的建立
核磁共振、气 相色谱、极谱、 质谱等
计算机技术的 广泛应用，信 息智能化
1.3 仪器分析的特点
•灵敏度高，检出限低； •选择性好； •仪器分析的取样量一般较少； •相对误差较大； •操作简便,分析速度快,易于实现自动化； •价格一般来说比较昂贵。
四、仪器分析方法
总体上划分，仪器分析方法包括光、电、色和其它。
光： 光学分析法。 电： 电分析化学方法。 色： 分离方法。 其它：未归入上述分类的方法。
4.1 光学分析方法
原子吸收法 原子发射法
紫外可见法
光分析法
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
4.2 电分析化学方法
1、区别是相对的，仪器分析是在化学分析基础上，借助 现代工程技术的最新成果发展起来的。
2、化学分析(湿法分析)主要是指那些利用化学反应及其 计量关系来进行分析的方法，如酸碱滴定。
3、仪器分析仍然依赖于化学分析。
1.1 分析化学发展中的创新成就
• 分析化学伴随着科学发现和技术创新同步发展，诺 贝尔奖亦反映了近100年来分析化学，主要是仪器分 析发展中里程碑式科学发明和技术进步。
生命科学发展到21世纪，已成为自然科学研究 领域的旗帜。以生命科学的名义，各学科交叉融 合已成为当今科学研究与学科发展的一大趋势。 来自物理和化学领域新概念和新方法的持续创新， 无疑是将生命科学推向潮头的中坚力量，成为生 命科学发展与繁荣背后的英雄。近现代生命科学 发展的历史对此作了最充分的见证。
to be continued
构。 初步具有根据分析目的，结合学到的各种仪器
分析方法的特点及应用范围来选择适宜的仪器 分析方法的能力。
教材与参考书目
教材： 《仪器分析教程》，叶宪曾、张新祥等，北京大学
出版社，2006年
参考书目：பைடு நூலகம்
[1]《仪器分析》，赵文宽主编，高等教育出版社，2000年 [2]《仪器分析》，朱明华、胡坪编，高等教育出版社，2007
华中科技大学本科生课程
仪器分析
Instrumental Analysis
课程简介
化学、生物类专业必修的基础课程之一。主要内容有 • 介绍各种常用仪器分析方法的原理和仪器的简单结构。 • 现代分析仪器的操作使用，基本的定性、定量分析方法。
课程的目标
通过本课程的学习 掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的简单结
1.4 仪器分析的应用
苏丹红I（Sudan I）的化学名称为1-苯基偶氮-2-萘酚(1- phenylazo-2- naphthalenol)，分子结构式为 C6H5=NC10H6OH，分子量248.28； 苏丹红II（Sudan II）化学名称为1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚(1-[(2,4-dimethylphenyl)azo]-2-naphthalenol)； 苏丹红III（Sudan III）化学名称为1-{[4-(苯基偶氮)苯基] 偶氮}-2-萘酚(1-{[4-(phenylazo)phenyl]azo]-2-naphthalenol)； 苏丹红IV（Sudan IV）化学名称1-{{2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基}偶氮}-2-萘酚(1-{{2-methyl-4-[(2methylphenyl)azo]phenyl}azo]-2-naphthalenol)。
年
课程考核方式
第一讲：仪器分析绪论
Introduction to Instrumental Analysis
一、什么是仪器分析？
分析化学(广义的分析科学)中的仪器方法。 从信息学角度看：信息的获取技术。
通过测量与待测组分相关的化学或物理性质，获取物质 定性和定量结果。
科学技术发展的必然、多学科交叉的产物。
显微镜的发明，促成了细胞学说的建立，从而 带来了生物学研究的一场革命。现在，运用显微荧 光成像技术，已经能够实时跟踪到活体细胞内单个 分子水平的动态变化。历史上第一个诺贝尔奖授予 了Roentgen，以表彰其对于发现X射线的杰出贡献， 在此基础上，Bragg因建立X射线衍射方法研究晶体 结构而荣膺诺贝尔奖，该方法对于确认DNA双螺旋 结构起到了决定性的作用，而后者是现代生物学发 展史上具有里程碑意义的重大事件。电泳、色谱、 质谱、核磁共振、放射免疫、扫描电镜和膜片钳等， 这些先后被授予诺贝尔奖的方法和技术的建立，对 于现代生物学的意义是不言而喻的。
定量：获取样品中一种或多种组成的相对含量。
A quantitative method, in contrast, provides numerical information as to the relative amount of one or more of these components.
三、仪器分析对于生命科学的意义
孔雀石绿事件
二、什么是定性和定量？
定性：获取样品中原子、分子或功能基团的有关信息。
A qualitative method, yields information about identity of atomic or molecular species or the functional groups in the sample.
to be continued
再回顾生命科学界最伟大的创举－人类基因 组计划。这个以发掘人类全部遗传密码为己任的 “人体的阿波罗”计划，在实施之初，进展非常 缓慢，其原因在于传统的板凝胶测序方法过于费 时、费工和费钱。毛细管阵列电泳技术的建立及 时地扭转了时局。为此，Science杂志以“Unsung Heroes”为题，礼赞毛细管阵列电泳技术的建立者 [Science, 291 (2001) 1207]。人类基因组计划的胜 利完成，给全球科技界一个深刻的启示，即：科 学的发展愈来愈强烈地依赖于仪器方法或技术的 进步。2004年秋，Nature杂志创建姊妹期刊Nature Methods。
• 仪器分析发展是多学科相互渗透、交叉发展的结果， 这些成就分布在物理、化学等各个领域。
1.2 分析化学的历史
分析化学的三次巨大变革
分析天平的发 明和溶液理论 体系的建立
核磁共振、气 相色谱、极谱、 质谱等
计算机技术的 广泛应用，信 息智能化
1.3 仪器分析的特点
•灵敏度高，检出限低； •选择性好； •仪器分析的取样量一般较少； •相对误差较大； •操作简便,分析速度快,易于实现自动化； •价格一般来说比较昂贵。
四、仪器分析方法
总体上划分，仪器分析方法包括光、电、色和其它。
光： 光学分析法。 电： 电分析化学方法。 色： 分离方法。 其它：未归入上述分类的方法。
4.1 光学分析方法
原子吸收法 原子发射法
紫外可见法
光分析法
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
4.2 电分析化学方法