分析仪器的最新分析技术及仪器发展状况(一)
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在不同的应用领域内还有各种专用仪器
可鉴定分子的分析仪器
仪器
主要应用
使用仪器的情况
紫外和可见分光 光度计
芳香族和其他含双键的有机化合物如： 要用光谱纯溶剂 丙酮、苯、二硫化碳、氯气；稀土元素， 有机化合物自由基和生物物质的测定
质谱仪 核磁共振波谱仪
能给出元素（包括同位素）和化合物的 分子量和分子结构信息；可鉴定有机化 合物
世界分析仪器技术更新快、高科技含量 增长迅猛
分析技术和分析仪器的应用日益拓展 全球科学仪器的主要市场为美、德、日、
法、英、意等工业发达国家。
当前主要的分析仪器的种类
分析仪器的最终目标是定性、定量的鉴 定物质的成份或其有关状态。
可鉴定分子的分析仪器 可鉴定原子的分析仪器 分离分析仪器 联用分析仪器 分析样品的预处理仪器和分析数据处理仪器
分离分析仪器
联用分析仪器
CCD－电荷偶合检测器
分析样品的预处理仪器和分析数据处理 仪器等等
“Lab-on-a-chip”或“μ TAS” (微型全分析系统)
联用分析仪器是指由合适 的接口把两个分开的分析技术 结合起来，靠计算机把数据和 传输连接起来。联用法应起到 增加定性分辨能力，增加分离 能力以及能体现出方法之间的 协同效应。
核磁共振波谱仪
结构测定和鉴定有机化合物，能提供分 日常维护费用比质谱还高，高分
子构象和构型信息，能测定原子数。
辨型要用液氮
可鉴定原子的分析仪器
仪器
主要应用
使用仪器的情况
原子发射光谱仪
特别适宜于分析矿物、金属和合金
原子吸收光谱仪
元素精确定量，金属元素痕量分析
使用电感偶合等离子体作为光源 时氩气消耗较多，运行费用较高。
了较大的进步，可以采用功能十分完善的个人 计算机来控制第四代分析仪器。
未来的分析仪器 将在硬件和软件两方面并行发展，使 之成为智能化、高效、多用，在大量的应 用中，对操作者的技术要求会越来越少， 但所得结果必须是越来越精密可靠。
分析仪器正向智能化方向发展，发展趋 势主要表现
世界分析仪器事业持续快速发 展
分析仪器的最新分 析技术及发展趋势
分析仪器的发展概况
当前主要的分析仪器的种类
主要与我们密切相关的分析仪器 及分析原理
分析仪器的发展概况
第一代分析仪器 ： 是较为简单的设备，如：天平、滴管等 第二代分析仪器 ： 1930年—1960年，人们使用特定的传感器
把要测定的物理或化学性质转化为电信号，然 后用电子线路使电信号在转化为数据，如当时 的紫外及红外光谱、极谱仪等 第三代分析仪器
ICP-ES－电感偶合等离子体光谱；
MIP-ES－微波电感等离子体发射
光谱。
CCD－电荷偶合检测器
它是把光或电信号在半导体中产生的电荷存放 在MOS管（metai－oxide semiconductor一种场效应 管）中所形成的器件，电荷的数量与光或电信号的 强度成正比。当对一排MOS管的电极施加一定的脉冲 时，电荷将从一个电极移到另一个电极，最后以电 信号形式输出。他广泛应用于信息的存储和处理。 最突出的是作为固态图像传感器，例如：电视摄像 机就利用CCD阵列将图像像素转换成相应的电荷，逐 行传出，形成视频信号。英国阿朗的光谱仪等
分析样品的预处理仪器和分析数据处 理仪器等等。
在不同的应用领域内还有各种专用仪 器。例如：医疗用分析仪器、环境保 护用分析仪器。
确定采用什么分析仪器之前首先要 把所要解决的分析任务的来龙去脉弄清 楚，即对分析样品的状态（气、固或液 态）、性质（酸性、碱性或中性，稳定 或不稳定，分子量范围，组成复杂程 度）、来源（指取样方法，样品来源多 少）、要求分析什么、要求达到什么目 的和解决什么问题等等都要有全面的了 解。
“Lab-on-a-chip”或“μ TAS” (微型全分析系统)。
主要应用于医学领域，可通过直接 活体检测分析诊断疾病，发展迅猛。
质谱分析
质谱：是按照原子（分子）质量的顺序排列的 图谱。
原始的质谱仪是基于电磁学原理设计而成，采 用的质量分析器只能对带电粒子起分离作用， 因此，要求被研究的原子或分子转变成离子， 仪器获取的信息是离子的质量m于电荷e之比 m/e ，m/e可作为定性分析的依据，离子电流 强度可作为定量分析的依据
结构测定和鉴定有机化合物；能提供分 子构象和构型信息；可鉴定有机化合物
日常维持费用较高，有简易四极 矩型、高分辨磁铁场型、飞行时 间型、两台MS串联型
日常维护费用比质谱还高，高分 辨型要用液氦
X光衍射仪 拉曼光谱仪
鉴定晶体结构（特别是无机物、高聚物、 矿物、金属半导体、微电子材料）
可测水溶液，提供与红外光谱不同的功 已有激光拉曼光谱、表面增强拉 能团信息。如：固体分子族团的对称性。 曼散射光谱和傅里叶变换光谱。
质谱仪：
按照原子（分子）质量的顺序排列的图
1960年以后微型计算机的应用，形成了第 三代分析仪器
第四代分析仪器 是微处理芯片的制造成功。使计算机成为分析 仪器中不可分割的部件，直接由分析工作者输
入指令，同时控制仪器并处理数据，以不同 的方式输出结果，同时，也可以对分析仪器
的各部件ห้องสมุดไป่ตู้行诊断。
第五代分析仪器 起始于90年代，这个时候计算机的性能有
目前的联用较多的是色谱与光谱 之间的结合。主要有以下类别：
色谱：GC－气象色谱； LC－液相色谱； SFC－超临界流体色谱； CE－毛细管电泳； TLC-薄层色谱
目前的联用较多的是色谱与光谱 之间的结合。主要有以下类别：
光谱：MS—质谱；
FTIR－傅里叶红外光谱；
AAS—原子吸收光谱；
X光荧光光谱仪 中子活化分析仪
特别适用于稀土元素，可测定比硫重的元 素
精确定量，痕量和
电化学分析仪
可氧化还原的物质，包括金属离子和有机 物质
电 感 偶 合 等 离 子 同位素分析，多元素同时测定，痕量元素
体－质谱仪
分析
原子发射光谱仪自从采用电感耦合等离 子体为光源之后，其灵敏度有了很大提 高，成为元素痕量分析很重要的分析技 术。用于原子光谱发射的光源还有微波 诱导等离子体和最近发展起来的微波等 离子体炬。
可鉴定分子的分析仪器
仪器
主要应用
使用仪器的情况
紫外和可见分光 光度计
芳香族和其他含双键的有机化合物如： 要用光谱纯溶剂 丙酮、苯、二硫化碳、氯气；稀土元素， 有机化合物自由基和生物物质的测定
质谱仪 核磁共振波谱仪
能给出元素（包括同位素）和化合物的 分子量和分子结构信息；可鉴定有机化 合物
世界分析仪器技术更新快、高科技含量 增长迅猛
分析技术和分析仪器的应用日益拓展 全球科学仪器的主要市场为美、德、日、
法、英、意等工业发达国家。
当前主要的分析仪器的种类
分析仪器的最终目标是定性、定量的鉴 定物质的成份或其有关状态。
可鉴定分子的分析仪器 可鉴定原子的分析仪器 分离分析仪器 联用分析仪器 分析样品的预处理仪器和分析数据处理仪器
分离分析仪器
联用分析仪器
CCD－电荷偶合检测器
分析样品的预处理仪器和分析数据处理 仪器等等
“Lab-on-a-chip”或“μ TAS” (微型全分析系统)
联用分析仪器是指由合适 的接口把两个分开的分析技术 结合起来，靠计算机把数据和 传输连接起来。联用法应起到 增加定性分辨能力，增加分离 能力以及能体现出方法之间的 协同效应。
核磁共振波谱仪
结构测定和鉴定有机化合物，能提供分 日常维护费用比质谱还高，高分
子构象和构型信息，能测定原子数。
辨型要用液氮
可鉴定原子的分析仪器
仪器
主要应用
使用仪器的情况
原子发射光谱仪
特别适宜于分析矿物、金属和合金
原子吸收光谱仪
元素精确定量，金属元素痕量分析
使用电感偶合等离子体作为光源 时氩气消耗较多，运行费用较高。
了较大的进步，可以采用功能十分完善的个人 计算机来控制第四代分析仪器。
未来的分析仪器 将在硬件和软件两方面并行发展，使 之成为智能化、高效、多用，在大量的应 用中，对操作者的技术要求会越来越少， 但所得结果必须是越来越精密可靠。
分析仪器正向智能化方向发展，发展趋 势主要表现
世界分析仪器事业持续快速发 展
分析仪器的最新分 析技术及发展趋势
分析仪器的发展概况
当前主要的分析仪器的种类
主要与我们密切相关的分析仪器 及分析原理
分析仪器的发展概况
第一代分析仪器 ： 是较为简单的设备，如：天平、滴管等 第二代分析仪器 ： 1930年—1960年，人们使用特定的传感器
把要测定的物理或化学性质转化为电信号，然 后用电子线路使电信号在转化为数据，如当时 的紫外及红外光谱、极谱仪等 第三代分析仪器
ICP-ES－电感偶合等离子体光谱；
MIP-ES－微波电感等离子体发射
光谱。
CCD－电荷偶合检测器
它是把光或电信号在半导体中产生的电荷存放 在MOS管（metai－oxide semiconductor一种场效应 管）中所形成的器件，电荷的数量与光或电信号的 强度成正比。当对一排MOS管的电极施加一定的脉冲 时，电荷将从一个电极移到另一个电极，最后以电 信号形式输出。他广泛应用于信息的存储和处理。 最突出的是作为固态图像传感器，例如：电视摄像 机就利用CCD阵列将图像像素转换成相应的电荷，逐 行传出，形成视频信号。英国阿朗的光谱仪等
分析样品的预处理仪器和分析数据处 理仪器等等。
在不同的应用领域内还有各种专用仪 器。例如：医疗用分析仪器、环境保 护用分析仪器。
确定采用什么分析仪器之前首先要 把所要解决的分析任务的来龙去脉弄清 楚，即对分析样品的状态（气、固或液 态）、性质（酸性、碱性或中性，稳定 或不稳定，分子量范围，组成复杂程 度）、来源（指取样方法，样品来源多 少）、要求分析什么、要求达到什么目 的和解决什么问题等等都要有全面的了 解。
“Lab-on-a-chip”或“μ TAS” (微型全分析系统)。
主要应用于医学领域，可通过直接 活体检测分析诊断疾病，发展迅猛。
质谱分析
质谱：是按照原子（分子）质量的顺序排列的 图谱。
原始的质谱仪是基于电磁学原理设计而成，采 用的质量分析器只能对带电粒子起分离作用， 因此，要求被研究的原子或分子转变成离子， 仪器获取的信息是离子的质量m于电荷e之比 m/e ，m/e可作为定性分析的依据，离子电流 强度可作为定量分析的依据
结构测定和鉴定有机化合物；能提供分 子构象和构型信息；可鉴定有机化合物
日常维持费用较高，有简易四极 矩型、高分辨磁铁场型、飞行时 间型、两台MS串联型
日常维护费用比质谱还高，高分 辨型要用液氦
X光衍射仪 拉曼光谱仪
鉴定晶体结构（特别是无机物、高聚物、 矿物、金属半导体、微电子材料）
可测水溶液，提供与红外光谱不同的功 已有激光拉曼光谱、表面增强拉 能团信息。如：固体分子族团的对称性。 曼散射光谱和傅里叶变换光谱。
质谱仪：
按照原子（分子）质量的顺序排列的图
1960年以后微型计算机的应用，形成了第 三代分析仪器
第四代分析仪器 是微处理芯片的制造成功。使计算机成为分析 仪器中不可分割的部件，直接由分析工作者输
入指令，同时控制仪器并处理数据，以不同 的方式输出结果，同时，也可以对分析仪器
的各部件ห้องสมุดไป่ตู้行诊断。
第五代分析仪器 起始于90年代，这个时候计算机的性能有
目前的联用较多的是色谱与光谱 之间的结合。主要有以下类别：
色谱：GC－气象色谱； LC－液相色谱； SFC－超临界流体色谱； CE－毛细管电泳； TLC-薄层色谱
目前的联用较多的是色谱与光谱 之间的结合。主要有以下类别：
光谱：MS—质谱；
FTIR－傅里叶红外光谱；
AAS—原子吸收光谱；
X光荧光光谱仪 中子活化分析仪
特别适用于稀土元素，可测定比硫重的元 素
精确定量，痕量和
电化学分析仪
可氧化还原的物质，包括金属离子和有机 物质
电 感 偶 合 等 离 子 同位素分析，多元素同时测定，痕量元素
体－质谱仪
分析
原子发射光谱仪自从采用电感耦合等离 子体为光源之后，其灵敏度有了很大提 高，成为元素痕量分析很重要的分析技 术。用于原子光谱发射的光源还有微波 诱导等离子体和最近发展起来的微波等 离子体炬。