文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 仪器分析的发展趋势

仪器分析的发展趋势

仪器分析的发展趋势
仪器分析的发展趋势

仪器分析的发展趋势

仪器分析自20世纪30年代后期问世以来,不断丰富分析化学的内涵并使分析化学发生了一系列根本性的变化。随着科技的发展

和社会的进步,分析化学将面临更深刻、更广泛和更激烈的变革。现代分析仪器的更新换代和仪器分析新方法、新技术的不断创新

与应用,是这些变革的重要内容。因此,仪器分析在高等院校分

析化学课程中所处的地位日趋重要。许多地方高校为了使自己培

养的人才能从容迎接和面对新世纪科学技术的挑战,已将仪器分

析列为化学等专业学生必修的专业基础课。

仪器分析学科的发展经历了三次巨大变革:第一次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。

将现代分析化学学科的发展趋势和特点归纳为八个方面,以论述分析化学

整体的发展:

(一)提高灵敏度

这是各种分析方法长期以来所追求的目标。当代许多新的技术引入分析化学,都是与提高分析方法的灵敏度有关,如激光技术的引入,促进了诸如激光

共振电离光谱、激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光光声

光谱和激光质谱的开展,大大提高了分析方法的灵敏度,使得检测单个原子或

单个分子成为可能。又如多元配合物、有机显色剂和各种增效试剂的研究与应用,使吸收光谱、荧光光谱、发光光谱、电化学及色谱等分析方法的灵敏度和

分析性能得到大幅度地提高。

(二)解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性

迄今,人们所认识的化合物已超过1000万种,而且新的化合物仍在快速增长。复杂体系的分离和测定已成为分析化学家所面临的艰巨任务。由液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、分析

的主要组成部分并获得了很快的发展。以色谱、光谱和质谱技术为基础所开展

的各种联用、接口及样品引入技术已成为当今分析化学发展中的热点之一。在

提高方法选择性方面,各种选择性试剂、萃取剂、离子交换剂、吸附剂、表面

活性剂、各种传感器的接着剂、各种选择检测技术和化学计量学方法等是当前

研究工作的重要课题。

(三)扩展时空多维信息

现代分析化学的发展已不再局限于将待测组分分离出来进行表征和测量,

而是成为一门为物质提供尽可能多的化学信息的科学。随着人们对客观物质的

认识的深入,某些过去所不甚熟悉的领域,如多维、不稳态和边界条件等也逐

渐提到分析化学家的日程上来。例如现代核磁共振波谱、红外光谱、质谱等的

发展,可提供有机物分子的精细结构、空间排列构型及瞬态等变化的信息,为

人们对化学反应历程及生命过程的认识展现了光辉的前景。化学计量学的发展,更为处理和解析各种化学信息提供了重要基础。

(四)微型化及微环境的表征与测定

微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。电子学、光学和工程学向微型化发展、人们对生物功能的了解,促进了分析化学深入微观世界的进程。电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。在表面分析方面,电子能谱、次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展,可检测和表征一个单原子层,因而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据重要的位置。此外,对于电极表面修饰行为和表征过程的研究,各种分离科学理论、联用技术、超微电极和光谱电化学等的应用,为揭示反应机理,开发新体系,进行分子设计等开辟了新的途径。

(五)形态、状态分析及表征

在环境科学中,同一元素的不同价态和所生成的不同的有机化合物分子的不同形态都可能存在毒性上的极大差异。在材料科学中物质的晶态、结合态更是影响材料性能的重要因素。目前已报道利用诸如阳极溶出伏安法、X射线光电子能谱、X射线荧光光谱、X射线衍射、热分析、各种吸收光谱方法和各种联用技术来解决物质存在的形态和状态问题。

(六)生物大分子及生物活性物质的表征与测定

70年代以来,世界各发达国家都将生命科学及其有关的生物工程列为科学研究中最优先发展的领域,在欧、美、日等地区和国家具有战略意义的宏大研究规划"尤利卡计划","人类基因图"及"人体研究新前沿"中,生物大分子的结构分析研究都占据重要的位置。我国在2000年前发展高技术战略的规划中,也把生物技术列为七个重点领域之一。一方面生命科学及生物工程的发展向分析化学提出了新的挑战。另一方面仿生过程的模拟,又成为现代分析化学取之不尽的源泉。当前采用以色谱、质谱、核磁共振、荧光、磷光、化学发光和免疫分析以及化学传感器、生物传感器、化学修饰电极和生物电分析化学等为主体的各种分析手段,不但在生命体和有机组织的整体水平上,而且在分子和细胞水平上来认识和研究生命过程中某些大分子及生物活性物质的化学和生物本质方面,已日益显示出十分重要的作用。

七)非破坏性检测及遥测

它是分析方法的又一重要外延。当今的许多物理和物理化学分析方法都已发展为非破坏性检测。这对于生产流程控制,自动分析及难于取样的诸如生命过程等的分析是极端重要的。遥测技术应用较多的是激光雷达、激光散射和共振荧光、傅里叶变换红外光谱等,已成功地用于测定几十公里距离内的气体、某些金属的原子和分子、飞机尾气组成,炼油厂周围大气组成等,并为红外制导和反制导系统的设计提供理论和实验根据。

(八)自动化及智能化

微电子工业、大规模集成电路、微处理器和微型计算机的发展,使分析化学和其它科学与技术一样进入了自动化和智能化的阶段。机器人是实现基本化学操作自动化的重要工具。专家系统是人工智能的最前沿。在分析化学中,专家系统主要用作设计实验和开发分析方法,进行谱图说明和结构解释。80年代兴起的过程分析已使分析化学家摆脱传统的实验室操作,进入到生产过程、甚至生态过程控制的行列。分析化学机器人和现代分析仪器作为"硬件",化学计量学和各种计算机程序作为"软件",其对分析化学所带来的影响将会是十分深远的。

21世纪化学学科的发展趋势

预计21世纪学科发展的特点是各学科纵横交叉解决实际问题。对于化学学科,其自身的继续发展和与相关学科融合发展相结合;化学学科内部的传统分支的继续发展和作为整体发展相结合;研究科学基本问题和解决实际问题相结合。

(1)寻求结构多样性的研究与功能研究相结合

面对日益增长的各种功能分子和材料的需要,合成化学在研究内容、目标和思路上要有大的改变。未来合成化学要能够根据需要(功能)去设计、合成新结构。合成化学要不仅研究传统的分子合成化学,也应研究高级结构(分子以上层次),特别是高级有序结构的构筑学(Tectonics)。组合化学是基于与传统的合成思路相反的反向思维,加上固相合成技术,并受生物学大规模平行操作启发而产生的,它在新药物、新农药、新催化剂的研究等领域已初步显示出强大的生命力,这方面的研究将是一个新的生长点。此外,发现和寻找新的合成方法是一个永久课题。

(2)复杂化学体系的研究

目前,数学、物理、生物学以至金融、社会学都在研究复杂性问题。复杂

性具有多组分、多反应和多物种的特征;结构复杂性的特征主要是多层次的有序高级结构;而过程复杂性主要是复杂系统参与化学反应时所表现的过程,它由时空有序的受控的一系列事件构成;状态变化的复杂性又是过程复杂性的表现。这些特点在生物和无生物系统中广泛存在,在工农业生产和医疗、环境等领域中

也是无处不在的,所以研究复杂系统的化学过程具有普遍意义。未来化学要在

研究分子层次的结构的基础上,阐明分子以上层次结构和结构变化的化学基础,以及结构、性质与功能的关系。物理学从纳米材料的研究结果得到启发提出了

介观尺度概念,并发现当物体分割到纳米尺寸时微粒的性质有突变,进一步提

出了量子尺寸效应。多少年来化学家认为性质就是由原子结构的分子结构所决

定的,事实上很多现象早已说明化学性质也有尺度效应,在化学性质和尺度之

间也有一个飞跃,所以未来还要注意复杂系统的多尺度问题。此外,复杂系统

中的化学过程是研究复杂系统的核心问题,因为人类所面对的生物、环境、山川、湖泊等都在变化中,未来化学还需研究宽时间范围的化学行为,建立跟踪

分析方法,发展过程理论。

(3)新实验方法的建立和方法学研究

未来化学研究要首先发展先进的研究思路、研究方法以及相关技术,以便

从各个层次研究分子的结构和性质的变化。分析仪器的微型化(如生物芯片技术)和智能化是应该注意的方向。此外,要注意建立时间、空间的动态、原位、实

时跟踪监测技术,建立方法和仪器去研究微小尺寸复杂体系中的化学过程(如扫描显微技术。

未来化学的作用和地位

未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继

续发挥核心科学的作用。应该说,20世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用,21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重,虽然这些难题的解决要依赖各个学科,但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。

仪器的未来发展前景

仪器的未来发展前景 有人说,我们正处于一个知识爆炸的年代。这话是有道理的,但是我们也不用因此而无所适从。实际上,在知识爆炸的同时,我们也有了迅速获取所需知识的“空前可能性”。像我们中国这样的发展中国家,完全有可能发挥后发优势,实现跨越式发展,在分析仪器领域摆脱依赖外国的状况。可惜由于种种原因,相当长一段时间以来我们并没有利用好这些“空前的可能性”。我国分析仪器从教学、研究到生产都不尽人意,迄今分析仪器产业并没有像我国其他一些制造业那样,冲出国外仪器的重重包围,真正在世界上扬眉吐气,代表一个国家分析仪器水平的高端仪器仍然差不多完全依赖进口就是一个例证。 在我国,受一些名人的影响,人们对分析化学和分析仪器的认识在相当长一段时间内存在着偏见,把分析化学看成一门纯服务的学科,把分析化学定义为“分析和表征的科学”,以致把分析化学的科学研究局限于具体样品分析方法的研究,更不把分析仪器的创新研究看作是分析化学科学研究的重要内容;在科学研究管理方面,也把分析仪器仅仅看作是一种科研条件。有的人甚至说,“咱们现在有钱,需要仪器,向国外买好了,何必都自己费事”。好像买来了仪器,我们就能够不断创新,一切也就“搞定”。美国能源部杰出科学家R. F. Hirsch 不久前曾经指出“由新工具开创的科学新方向远比由新概念开创的科学新方向要多得多。由概念驱动的革命的影响是用新概念去阐明旧事物。而由工具驱动的革命的影响是去发现需要阐明的新事物”。也就是说,在科学创新研究上,新工具很重要,如果把这个新工具比喻成开启未知世界大门的一把钥匙,则新科学仪器(或者装置)就是这样一把“钥匙”。这把“钥匙”有其特殊性。那就是,对于原始创新,它在一定程度上具有“唯一性”。 许多搞重要基础研究的科学家在获得经费后做的第一件事情往往会是让助手们填单子买世界上“最先进”的仪器,而没有认识到要想在你认为重大的科学领域有所发现,打开你所要研究的未知世界的“钥匙”其实只能由你自己最先研究出来,研究好这把“钥匙”,实际上是研究好你所面对的未知世界的前提,或者说第一步!只有这样,你才能超越前人,有所发现、有所创造。否则,难免不陷入捡别人残羹剩饭的处境。因为科研与日常生产和生活是完全不同的两种活动,前者完全没有现成的路子可供采用。可惜的是,上述这种思想也影响了分析化学界,以致长期来我国在分析仪器的创新方面几乎很少建树,具有完全自主知识产权的产品少之又少。除了五、六十年代有过一段相对较好的时期外,这种情况直到90年代后期才开始改变,分析仪器的创新研究才被相继列入国家各项重要科学研究计划。虽然总的投入仍然不大,但是人们的认识和态度显然已经有了很大变化,在国家自然科学基金的带动下,分析化学新方法、新技术、新仪器的研究已逐步受到各方面的重视,如果这种状况能够继续下去,相信不久的将来,我国的分析仪器一定会有大的起色。 关于工业分析仪器和一般分析仪器的区别问题,粗浅的看法是,一个用在生产现场,另一个用在实验室,而且用在实验室的分析仪器也是与工业实际生产相关,并不是用于一般科研的仪器设备。如果分析仪能够接近生产现场,自动或手动取样(定期)及需要少量的人工操作,并且可较快的检测出结果并指导生产,也可以算是过程分析技术。严格地说,工业分析仪应该在线测量、监视及控制,首先应自动取样、连续取样、样品自动预处理、自动分析后输出信号,长期稳定运行,而且应做到在线校正、在线维护(过滤、清洗或反吹)。最好能够做到嵌入式传感器与主工艺设备内的介质直接接触,或者把介质转移到与工艺装备相连的分析回路或分析采样系统中,分析完再将介质返回工艺装备内。为此,分析仪器经常形成一个主机系统以外的配套的系统,或在线分析小屋。由于过程分析技术发展的需要,“在线”涵盖了at line、in line、on line 三种含义。虽然常用online 一词,但从字面上看,应是在线、线内、线上三个含义,这都是与off line(离线)相对而言。offline→at line →on line→in line,我们应逐步按实际需要,将分析技术融合于工艺过程之中。在线分析

仪器分析在医药的应用

仪器分析在药物分析的应用 班级:12食品姓名:李娜学号:12110217 【摘要】近年来,随着仪器分析在医药领域应用越来越广泛,越来越多的的新技术新方法被应用在医药制造分析方面,本文对医药领域方面的仪器分析应用整理并统一综述。【关键词】仪器分析医药应用制造高效毛细管电泳应用 【正文】 高效毛细管电泳(HPCE)又叫毛细管电泳(CE),是必高压电场为驱动力,以毛细管及其内壁为通道和载体,利用样品各组分之间电泳淌度或分配行为的差异而实现分离的一类液相分离技术。目前已广泛应用于生命科学、生物技术、临床医学、药物学和环境保护等领域。采用HPCE法能数秒至数分钟内可冲洗再生,不易污染,能直接进样水溶性蛋白样品。此外,它呵在185~210nm波长下进行监测,因其避免了高效液相色谱仪(HPLC)在短紫外波长测定时易受到所用溶剂截止波长的干扰,这样就可测定分子中不带生色团的药物,扩大了监测范围[1],这些优点与传统药物分析方法相此更突出了HPCE在这一领域巾的优势地位,使毛细管电泳在体内药物分析领域有着极其广阔的应用前景。 1.概述 1.1 电泳及其发展介绍 电泳是带电粒子在电场力作用下,以不同的速度向电荷相反方向迁移的现象.称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同,迁移速率不同,可实现分离。1937年,蒂塞利乌斯将蛋白质混合液放在两段缓冲溶液之间,两端施以电压进行自由溶液电泳,第一次将人血清提取的蛋白质混合液分离出白蛋白和α、β、γ球蛋白;发现样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定;第一次的自由溶液电泳;第一台电泳仪;1948年,获诺贝尔化学奖。 1.2 传统电泳和高效毛细管电泳的比较 传统电泳:(纸电泳,凝胶电泳等)操作烦琐,分离效率低,定量困难,无法与其他分析相比。高效毛细管电泳(HPCE):是指离子或带电粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进:一是采用了0.05mm内径的毛细管;二是采用了高达数千伏的电压。 1.3 HPCE的特点 高灵敏度:常用紫外检测器的检测限可达10-13-10-15mol,激光诱导荧光检测器(LIF)则达10-19-10-21。 高分辨率:每米理论塔板数为几十万,高者可达几百万乃至几千万。

仪器分析心得体会

仪器分析心得体会 篇一:仪器分析的感想 对仪器分析课程的认识和感想 仪器分析是高等学校等有关专业开设的一门基础课,其目的是使学生在大学学习期间掌握有关仪器分析中一些常用方法的基本原理、特点和应用,对于将来参加科学研究或具体实际工作都是很有益的。 仪器分析法是以物理和化学及其信号强度为基础建立起来的一种分析方法,使用比较复杂和特殊的仪器。仪器分析的基本原理源于分析化学。分析仪器的发展与分析化学的发展紧密相关,分析化学经历过三次重大变革,使得仪器分析也逐步升级,从仪器化、电子化、计算机化到智能化、信息化以至仿生化。 常用的仪器分析方法主要包括几类:光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱法。这些方法依据的原理不同,具有的性能指标如精密度、灵敏度、检出限、测定下限、线性范围、准确度等,在选择方法时,还要有一些考虑,如对样品结果准确度的要求,还有费用(包括仪器的购置费、运转费)、样品量、分析速度等。使用仪器分析法检测样品,具有效率高、速度快、方便、实用的特点。 仪器分析的应用范围十分广泛。仪器分析与科学四大理论(天体、地球、生命、人类起源和深化)及人类社会面临

的五大危机(资源、粮食、能源、人口、环境)问题的解决密切相关,也与工农业生产及人们日常衣食住行用的质量保证等领域密切相关,仪器分析的发展包括仪器和方法两方面的发展,仪器分析的发展趋势表现在建立原位、在体、实时、在线的动态分析检测方法建立无损以及多参数同时检测方法。现在以实现各种分析法的联用;分析仪器的智能化、自动化和微型化等几个方面。 通过对仪器分析这一课程的学习,对常用仪器的基本原理、特点、使用方法和应用都有了大致的认识和掌握。这门学科的实用性强,应用广泛。它的方法和基本思想如逻辑思维,对以后的科研和日常的工作有巨大的帮助。如果能对仪器分析这门课程有深刻认识,对以后仪器的创新和发展也能尽到一份力。 篇二:《仪器分析》问题学习法总结 《仪器分析》问题学习法心得体会 虽然只有短短的八周学习时间,但在张玲老师的指导学习下,使我对仪器分析这门学科了解颇多。通过学习是我知道仪器分析是我们学化学的必学的一门课程,是化学分析中不可缺少的方法。而且随着科技的发展,仪器分析变得越来越重要,在化学分析中的应用也越来越广泛。因此,我们必须学好仪器分析。就像张玲老师说的那样,大学毕业后我们什么书都可以卖掉,但《仪器分析》这本书一定要留下来。

仪器分析论文

各分析仪器特点及在环境监测中的应用 一、绪论 本文总结了本学期仪器分析实验中涉及的三大类共八种仪器和方法,内容包括其在定性、定量分析方面的特点,适用及不适用的分析样品类型,必需的样品预处理,以及在环境监测中的应用。 二、光分析法 光分析法是基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位 1、原子吸收分光光度法-原子吸收分光光度计 原子吸收光谱法是基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而建立起来的分析方法。 其原理为,样品特定元素由基态原子吸收特定能量的光,恰好使得核外电子激发从而形成原子吸收光谱。从仪器结构而言,空心阴极灯提供特定能量的光辐射,特定能量的光只能由待测元素提供,其他元素无法取代。所以空心阴极由待测元素金属或合金制成,保证实现峰值吸收。原子化器提供基态原子,基态原子吸收特定光形成吸收光谱。整个过程中没有像紫外与红外那样形成一个范围很宽的吸收谱带,由于宽度很窄习惯上称之为谱线。故通常不用于物质的定性分析,而是用于物质的定量分析。 该仪器主要适用于分析金属元素,对于难熔金属和大多数非金属元素测定困难,因为需要将被测元素金属制成阴极。 主要优点有检出限低,精密度和准确度高,灵敏度高,选择性好,需样量少,测定元素多,分析速度快。缺陷除了之前提到的非金属元素测定困难,还有就是测定不同元素需要换用不同的灯。 存在的干扰主要分为四类:物理、化学、电离以及光谱干扰。物理干扰的消除方法是配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,化学干扰的消除方法是加入释放剂及保护剂,电离干扰消除法为加入消电离剂,光谱干扰中的背景吸收可采用空白校正法、氘灯校正法等方法进行消除。 原子吸收光谱法加测汞和氢化物发生器等附件,测定灵敏度可比石墨炉更高,汞、砷、硒、碲、铋、锑、锗锡、铅的测定范围可提高1~2个数量级。原子吸收光谱法已广泛用于测定水、飘尘、土壤、粮食以及各种生物样品中的重金属元素。 2、紫外-可见光吸收光谱分析法-紫外-可见分光光度计 紫外-可见吸收光谱法属于分子吸收分光光度法,基于物质分子对光的选择性吸收。 主要用于无机化合物、有机化合物的定量分析以及配合物的组成和稳定常数

仪器分析技术最新发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流。现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能。人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速

仪器分析课程论文

毛细管电泳综述 摘要:自 1988 年第一台商品化的毛细管电泳仪问世,距今已有二十多年的时光。在这期间,毛细管电泳(CE)技术无论在理论还是应用方面,都得到了飞速的发展。今天,CE 技术已逐渐成熟,在分析化学、生物化学、环境化学、材料化学、临床化学、有机化学、天然产物化学和药物化学等领域有着广泛的应用。CE 技术作为一种强有力的分离分析手段,已成功地应用于小分子、大分子、中性化合物和荷电化合物的分离。检测器是毛细管电泳仪器的关键部件,本文主要对毛细管电泳的检测器进行讨论,介绍一下我们自制的电导检测器。关键词:毛细管电泳,检测器 第一章前言 电泳是指带电粒子在电场作用下向电性相反的方向迁移的现象,据此对某些化学或生物化学组分进行分离的技术称为电泳技术。毛细管电泳(CE)又称高效毛细管电泳(HPCE),是指以毛细管为分离室,以高压电场为驱动力的一类新型现代电泳技术,它于 80 年代中后期迅速发展,其原理是在高压电场和毛细管分离通道中,依据试样中各组分电泳淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类分析技术。与经典电泳相比,毛细管电泳法克服了由于焦耳热引起的谱带宽和柱效较低的缺点。毛细管电泳引入高的电场强度,改善了分离质量,具有分离效率高、速度快和灵敏度高等特点,而且所需样品少、成本低,更为重要的是,它又是一种自动化的仪器分析方法。毛细管电泳法与高效液相色谱一样同是液相分离技术,在很大程度上两者互为补充,但无论从效率、速度、用量和成本来说,毛细管电泳法都显示了它独特的优势。毛细管电泳分离技术与传统的平板电泳和现代液相色谱分离技术相比具有很多优点:1.高效(105-107理论塔板数/米);2.快速(几十秒至几十分钟); 3.分离模式多,选择自由度大; 4.分析对象广,从无机离子到整个细胞; 5.高速自动化; 6.样品需量小,无环境污染,运行成本低,如:毛细管电泳可通过改变操作模式和缓冲液成分,根据不同的分子性质(如大小、电荷数、疏水性等)对极广泛的物质进行有效分离,而高效液相色谱法要用价格昂贵的色谱柱和溶剂。可见,毛细管电泳法具有仪器简单、分离模式多样化、应用范围广、分析速度快、分离效率高、灵敏度高、分析成本低、环境污染小等优点。 CE的研究可追溯到60 年代,1967 年由Stellen Hjerten 撰写的一篇论文,他使用3 mm 内径的石英毛细管,进行自由溶液区带电泳(CZE)[1],由于意识到焦耳热会引起严重的峰展宽,他使用旋转毛细管的方法减小温度梯度的影响。1974 年,Virtanen 通过实验比较,认为使用细内径毛细管是降低焦耳热效应、提高分离效率的主要方法[2]。1979 年,Mikkers 采用200 μm 内径的聚四氟乙烯管和电导检测器分离了16 种有机离子,获得了105 plates/m 的高柱效[3],这是毛细管电泳发展中第一个突破性成就。第二个突破性成就是Jorgenson 等人于1981 年完成的[4],他们采用内径为75 μm 的石英毛细管和荧光检测器,配以30 kV 的高电压,获得了 4 × 105 plates/m 的柱效,使传统电泳技术发生了根本变革,迅速发展成为可与气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)相媲美的新颖的分离和分析技术——高效毛细管电泳(HPCE)。1983 年Hjerten 开展了很多开创性的工作,把传统的聚丙烯酰胺凝胶电泳移植到毛细管中,创建了毛细管凝聚电泳(CGE)[5];1984 年Terabe 在毛

仪器分析论文

仪器分析总结 本学期我们开的仪器分析是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析。仪器分析方法所包括的分析方法很多,目前有数十种之多。每一种分析方法所依据的原理不同,所测量的物理量不同,操作过程及应用情况也不同。 仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析的分析对象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析,灵敏度高;仪器分析大致可以分为:电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等,这学期我们学的主要是气相色谱法、原子光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、红外光谱法、分子发光分析法、紫外可见分光光度法。 紫外--可见分光光度法是根据物质分子对波长为200-760nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长长(频率小)的光线能量小,波长短(频率大)的光线能量大。分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。适用于低含量组分

测定,还可以进行多组分混合物的分析。利用催化反应可大大提高该法的灵敏度。 红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。简称“IR”,分子吸收光谱的一种。是利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一法。被测物质的分子在红外线照射下,只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱。对红外光谱进行剖析,可对物质进行定性分析。化合物分子中存在着许多原子团,各原子团被激发后,都会产生特征振动,其振动频率也必然反映在红外吸收光谱上。据此可鉴定化合物中各种原子团,也可进行定量分析。红外吸收光谱法主要用于鉴定有机化合物的组成,确定化学基因及定量分析,已用于无机化合物。 分子发光分析法是某些物质的分子吸收一定能量后,电子从基态跃迁到激发态,以光辐射的形式从激发态回到基态,这种现象称为分子发光,在此基础上建立起来的分析方法为分子发光分析法。此种方法对某些元素具有较高的灵敏度和选择性。 原子光谱法根据与电磁辐射作用的物质是以气态原子还是以分子(或离子团)形式存在,可将光谱法分为原子光谱法和分子光谱法两类。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的表现形式为线光谱。属于这类分析方法的有原子发射光谱法(AES)、原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)以及X射线荧光光谱法(XFS,这是应对欧盟RoHS指令最主要的仪器)等。原子光谱法可以分为以下三类:(1)原子发射光谱分析(AES),它是利用原子

考研分析化学仪器分析概述

仪器分析概述 1物理分析:根据被测物质的某种物理性质与组分的关系,不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法Eg:光谱分析法 2 物理化学分析:根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系,进行定性或定量分析的方法 Eg:电位分析法、比色法 3仪器分析:由于进行物理和物理化学分析时,大都需要精密仪器,故这类分析方法又称为~ 仪器分析的特点:灵敏、快速、微量、准确 仪器分析法包括:光学分析、光谱分析、质谱分析、色谱分析、放射化学分析、流动注射分析 电化学分析 1)分类:电导分析、电位分析、电解分析、伏安法 2)电位分析和电解分析是利用被测物质在溶液中进行电化学反应,检测所产生的电位或电量变化,进行定量、定性分析。属于物理化学分析方法 3)电导分析法:是测量溶液的导电性能进行定量分析的,并未发生电化学反应。属于物理分析方法 (2)光学分析:分为非光谱法和光谱法两大类 1)非光谱法(一般光学分析法):检测被测物质的某种物理光学性质,进行定量、定性分析的方法Eg:折射法、旋光法、元二色散法及浊度法 2)光谱法:利用物质的光谱特征,进行定性、定量及结构分析的方法称为~ 1)按物质能级跃迁的方向:吸收光谱法、发射光谱法 吸收光谱法:紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法 发射光谱法:原子发射光谱、荧光分光光度法 2)按能级跃迁类型:电子光谱、振动光谱、转动光谱 )按发射或吸收辐射线的波长顺序:γ射线、X射线、紫外、可见、红外光谱法、微波法、电子自旋共振波谱 法、核磁共振波谱法 4)按被测物质对辐射吸收的检测方法的差别:吸收光谱、共振波谱法 (在明背景下检测吸收暗线或是在暗背景下检测共振明线) 5)按被测物质粒子的类型:原子光谱、分子光谱、核磁共振波谱 (3)色谱分析 色谱分析法:按物质在固定相与流动相间分配系数的差别而进行分离、分析的方法 1)按流动相的分子聚集状态:液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱 )按分离原理:吸附、分配、空间排斥、离子交换、亲合色谱法、手性色谱法 )按操作形式:柱色谱法、平板色谱法、毛细管电泳法、逆流分配法 4)液相色谱法按固定相的性能、流动相输送压力及是否具有在线监测装置等分为:经典、高效液相色谱法(4)质谱分析 质谱分析法:利用物质的质谱(相对强度-质核比)进行成分与结构分析的方法

现代生物学仪器分析

现代生物学仪器分析在生命科学研究中的应用 生命科学的发展与生物学仪器分析技术的进步密切相关,比如X射线晶体衍射对DNA双螺旋结构的发现起着至关重要的作用,而DNA双螺旋结构的发现奠定了现代分子生物学的基石,使微观世界的大门为我们敞开,让我们得以一窥微观领域的奇妙景象。一代测序技术的问世使人类得以提前完成人类基因组计划,第二代,第三代测序技术的出现,不仅大大降低了测序成本,还大幅提高了测序速度,并且保证了高准确性,为现代生物学的研究提供了强有力的帮助。诞生于上个世纪八十年代的生物质谱技术,为功能基因组,蛋白质组的研究奠定了基础。随着科学技术的发展,更精确,更快速,选择性更高,灵敏度更高的分析仪器以及新的技术和新的方法会不断的涌现出来,从而加速生命科学研究的不断发展。 现代生物学仪器分析中有“四大谱”和“三大法”。生物分子的结构分析最有效的方法就是“四大谱”:紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱。而生物大分子结构测定的最重要和应用最广泛的“三大法”分为X射线晶体衍射分析、核磁共振波谱分析和冷冻电镜。 紫外可见吸收光谱是通过研究溶液中生物分子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收情况对生物分子进行定性、定量和结构分析的方法。通常我们所说的紫外光谱其波长范围主要是为200~800nm。由于不同物质的分子其组成和结构不同,它们所具有的特征能级也不同,其能级差不同,而各物质只能吸收与它们分子内部能级差相当的光辐射,所以不同物质对不同波长光的吸收具有选择性。紫外可见吸收光谱应用广泛,不仅可进行定量分析,还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析。近年来,随着生命科学领域的发展,紫外可见吸收光谱在生命科学领域应用的越来越广泛。比如利用紫外-可见吸收光谱对生物样品的定性分析,鉴定生物样品的种类、纯度等;还可以利用紫外-可见吸收光谱测定生物样品的浓度(蛋白质,核酸等) 红外—拉曼光谱在生命科学领域应用十分广泛,因为拉曼样品用量很少,不需要对生物样品进行固定、脱水、包埋、切片、染色、标记等繁琐的前处理程序,不仅操作简单,而且不会损伤样品从而能够获得样品最真实的信息。另外,生物大分子多是处在水溶液中,研究它们在水溶液中的结构对于了解生物大分子的结构和性能的关系非常重要。由于水的红外吸收很强,因此用红外光谱研究生物体系有很大局限性,而水的拉曼散射很弱,干扰小,而且单细

仪器分析技能总结与综合

分析技能总结与综合 本学期我们学仪器分析课程的同时做了本课程的实验。理论可以指导实验,通过实验可以验证和发展理论。对于大多数同学来说,将来并不从事分析仪器制造或者仪器分析研究,而是将仪器分析作为科学实验的手段,利用它来获取所需要的 信息。 仪器分析实验的目的是让学生以分析仪器为工具,亲自动手去获得需要的信息,是学生走向未来社会独立进行科学实践的预演。本次实验课程收获很多。 仪器分析是以测量物质的某些物理和化学性质的参数来确定其化学组成,含量或结构的分析方法。在最终测量过程中,利用物质的这些性质获得定性,定量,结构以及解决实际问题的信息。 仪器分析的分类 一,电化学分析法建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法,包括电位分析法,库仑分析法,电重量分析法,伏安法和极谱分析法以及电导分析法。 二,色谱法利用混合物中各组分不同的物理和化学性质来达到分离的目的。分离后的组分可进行定性和定量分析,有时分离和测定同时进行,有时先分离后测定。包括气相色谱法和液相色谱法等。 色谱的定性分析-确定各色谱峰所代表的化合物。 各种物质在一定的色谱条件下均有确定的保留值,故保留值可作为一种定性指标(目前各种色谱定性方法的依据)。不同物质在同一色谱条件下,可能具有相似或相同的保留值,即保留值并非专属。仅根据保留值对一个完全未知的样品定性是困难的。如果在了解样品的来源、性质、分析目的的基础上,对样品组成作初步的判断,再结合下列的方法则可确定色谱峰所代表的化合物。 色谱定性和定量分析 利用保留值定性(最常用、最简单)

1.利用纯物质定性相同条件下,通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰,确定试样中是否含有该物质。该法不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。 2.利用加入法定性作出未知样品的色谱图,然后在未知样品加入某已知物,又得到一个色谱图。峰高增加的组分即可能为这种已知物。 色谱图的意义 ①根据色谱峰的个数,可以判断样品中所含组分的最少个数是样品中所含组分的最少个数; ②色谱峰的保留值,色谱定性分析的依据; ③色谱峰下的面积或峰高,色谱定量分析的依据; ④色谱峰的保留值及其区域宽度,评价色谱柱分离效能的依据; ⑤色谱峰两峰之间的距离,评价固定相(或流动相)选择是否合适的依据。 三,光学分析法建立在物质与电磁辐射互相作用基础上的一类分析法,包括原子发射光谱法,原子吸收光谱法,紫外—可见吸收光谱法,红外吸收光谱法,核磁共振谱法,分光和荧光光度法和X射线衍射法等。 我们本学期一共做了十二个分析试验,分别是一下十二个 (1)核磁共振波谱法研究乙酰丙酮的互变异构现象 核磁共振属于光学分析法。核磁共振波谱是以电磁波作用于磁场中的原子核时,原子核产生自旋跃迁所得的吸收波谱。由于各原子核所处的化学环境不同,使不同的有机化合物呈现不同的核磁共振谱,因此可以用核磁共振谱法测定和确证有机化合物的结构,检验化合物的纯度和进行混合物的分析。 为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,即入射光子的频率与Larmor频率γ相符时,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某一特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。 核磁共振的条件之一是外磁场中存在着具有磁矩的原子核。本实验是利用核磁

仪器分析实验论文色谱

仪器分析实验论文 高效液相色谱测定麦麸中阿魏酸含量 姓名:马旋瑞 专业班级:食品质量与安全2010级1班 学号:20105859

阿魏酸(Ferulic Acid)化学名称3-甲氧基-4-羟基肉桂酸,产品类别“医药原料和中间体”,化学式C10H10O4,外观淡黄色结晶粉末,是桂皮酸(又称肉桂酸,3苯基2丙烯酸,分子结构)的衍生物之一。阿魏酸(阿魏酸钠)具有抗血小板聚集,抑制血小板5-羟色胺释放,抑制血小板血栓素a2(txa2)的生成,增强前列腺素活性,镇痛,缓解血管痉挛等作用。是生产用于治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料。如心血康、利脉胶囊、太太口服液等等,它同时在人体中可起到健美和保护皮肤的作用。 1、材料与方法 1.1 材料与试剂 甲醇为色谱纯,水为超纯水,冰醋酸,乙醇以及盐酸为分析纯等,13、92ppm阿魏酸标准液 1.2 仪器与设备 LC-10A高效液相色谱仪(LUNA(2)型手动进样器),C18色谱柱 1.3 样品处理 称取10g烘干至恒重的小麦籽粒用粉碎机粉碎后,浸入100m L蒸馏水中加淀粉酶0.2g。在55 ℃下,用4%NaOH调PH=8.0,于恒温水浴锅水浴1 h(每10min 定期振荡)。再用胃蛋白酶0.1g在37℃下,用6mol/LHcl溶液调PH=2,于恒温气浴摇床中再次振荡搅拌1 h,。之后再用四层纱布过滤,取滤渣于105℃下烘干2 h灭酶,得干沉淀,再次称重(记录实际称量质量)。干沉淀用体积比2:1的碱醇(质量分数4%的NaOH,无水乙醇)溶液按料液比1:12(w/v)浸润,在40℃下加入0.3g无水Na2SO3超声0.5 h。用6mol/L Hcl溶液调PH=2.6000rpm/min离心15min,去残渣。上清液于50℃旋转蒸发出其中的乙醇。将余液用流动相定容至50mL,摇匀,用0.45um微孔滤膜滤过即可。 1.4 HPLC测定 用精密注射器分别吸取2.5,5.0,7.5,10.0,15.0 uL进样。 得到如下图的结果: 色谱柱luna(2)c18 标准品浓度16.16ug/mL 进样体积(uL) 保留时间(min) 进样量(ug) 峰面积 2.5 9.765 40.4 242719.7 5.0 9.665 80.8 543902.3 7.5 8.898 121.2 810254.9 10.0 9.473 161.6 543902.3 15.0 9.44 242.4 1057961

仪器分析技术发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流.现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能.人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速反

中学中仪器分析归纳

仪器分析在高中教学设置思考 象山中学唐朝军 摘要:仪器分析作为分析化学重要分支之一,在与化学相关的各行各业中具有重要的作用。本文结合我国高中化学的课标和高中教材,对仪器分析作以归纳和总结,并关注新课程的化学改革中仪器分析教学问题和未来的新动向。 关键词:现代分析测试技术仪器分析新课程改革 现代分析测试技术的发展水平是国家科技水平和综合国力的重要标志之一。科学研究离不开现代分析测试技术的发展,同样,科学仪器的发展体现国家科技水平和综合国力。化学是一门以实验为基础的学科,实验贯穿于整个学习过程。仪器分析作为实验化学的一部分,与实验化学有着密不可分的关系,但又有着与高中其它实验部分与众不同的特点。仪器分析在化工、制药、食品分析、环境监测以及生命科学等领域有着广泛的应用,在有关专业教学中占有重要地位,是高等院校化学专业和化学相关专业必修的基础课程之一。笔者搜索1994年至今的化学教育发现大学中讨论仪器分析的有56篇。但从中学角度讨论仪器分析的论文却没有。本文结合仪器化学的特点,浅析我国高中的课标、教材和中学阶段的仪器分析的教学。 一、仪器分析简介 仪器分析是通过测量表征物质的某些物理或物理化学性质的参数来确定其化学组成、含量或结构的分析方法[1]。这类方法常常是测量热、声、光、电、磁等物理量而得到分析结果,而测量这些物理量,一般要使用比较特殊或复杂的仪器设备,故称为“仪器分析”。仪器分析不仅用于物质的定量和定性分析,还可用于状态分析、价态、结构,微区和薄层分析,微量及超痕量分析等,是分析化学发展的方向,广泛应用于制药、食品分析、环境监测以及生命科学等领域[2]。 根据仪器的物理学原理现代的仪器分为质谱分析法、光分析学、电化学学、色谱分析法和热分析法等及其联用(见表一)。中学阶段主要是让学生了解红外吸收光谱、核磁共振氢谱、紫外可见分光光度计和质谱法四种仪器分析,这四种方法也是目前仪器分析中的重要内 表一:常见的仪器分析方法分类

仪器分析结课论文

仪器分析论文

核磁共振(NMR )的应用 具有磁距的原子核在高强度磁场作用下,可吸收适宜频率的电磁辐射,由低能态跃迁到高能态的现象。如1H、3H、13C、15N、19F、31P等原子核,都具有非零自旋而有磁距,能显示此现象。不同分子中原子核的化学环境不同,将会有不同的共振频率,产生不同的共振谱。记录这种波谱即可判断该原子在分子中所处的位置及相对数目,可以分析各种有机和无机物的分子结构,用于进行定量分析及分子量的测定。可以直接研究溶液和活细胞中分子量较小(20 kDa以下)的蛋白质、核酸以及其他分子的结构,而不损伤细胞。 核磁共振适合于液体、固体。如今的高分辨技术,还将核磁用于了半固体及微量样品的研究。核磁谱图已经从过去的一维谱图(1D)发展到如今的二维(2D)、三维(3D)甚至四维(4D)谱图,陈旧的实验方法被放弃,新的实验方法迅速发展,它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。 在世界的许多大学、研究机构和企业集团,都可以听到核磁共振这个名词,包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且它在化工、石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。 微型磁共振成像系统 BRUKER 公司获得R&D100 奖的mq 系列minispec核磁共振分析仪是理想的TD-NMR 谱仪(TD, Time Decay,时间衰减的NMR 谱仪),长时间的稳定性以及优异的测试重复性保证了仪器用于产品质量控制/过程控制的可靠性,mq 系列核磁共振分析仪还可用于研究、开发。Bruker的mq系列核磁共振分析仪广泛用于食品如油脂厂、巧克力厂、饼干厂,石化如聚丙烯装置、聚乙烯装置、聚苯乙烯装置、ABS装置、SBS装置等,化工如牙膏厂、有机氟产品等的产品质量的检验检测。 BRUKER 公司是最早生产minispec NMR 用于QA/QC 的家,一支强有力的集研究、生产、应用、技术支持的队伍以及遍及世界各地的售后服务体系,这些因素保证BRUKER 公司的产品处于世界领先、用 户最多、售后及应用支持最完善。 测定固体脂肪含量(SFC):

仪器分析总结

1仪器分析概述 1、1分析化学 1、1、1定义 分析化学就是指发展与应用各种方法、仪器与策略,获得有关物质在空间与时间方面组成与性质信息的一门科学,就是化学的一个重要分支。 1、1、2任务 分析化学的主要任务就是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)与存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等,属于定性分析、定量分析与结构分析研究的范畴。 ①确定物质的化学组成——定性分析 ②测量试样中各组份的相对含量——定量分析 ③表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 ④表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 1、1、3 分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法与具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。 ①定性分析、定量分析与结构分析 ②无机分析与有机分析

③化学分析与仪器分析 ④常量分析、半微量分析与微量分析 ⑤例行分析与仲裁分析 1、1、4 特点 分析化学就是一门信息的科学,现代分析化学学科的发展趋势与特点可归纳为如下几个方面: ①提高分析方法的灵敏度; ②提高分析方法的选择性及解决复杂体系的分离问题; ③扩展物质的时间空间多维信息; ④对微型化及微环境的表征与测定; ⑤对物质形态、状态分析及表征; ⑥对生物活性及生物大分子物质的表征与测定; ⑦对物质非破坏性检测及遥测;

⑧分析自动化及智能化。 1、2 仪器分析 仪器分析就是化学学科得到一个重要分支,以物质的物理与物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。 1、2、1分类 仪器分析分为电化学分析、光化学分析、色谱分析、质谱分析、热分析法与放射化学分析法,详见下表。 1、2、2特点 ①灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。如原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g,电子光谱甚至可达10-18g; ②取样量少:化学分析法需用10-1~10-4g,而仪器分析试样常在10-2~10-8g;

仪器分析论文3000字

原子吸收光谱法 一.发展历史: 1,第一阶段一一原子吸收现象的发现与科学解释 1802年,伍朗斯顿( W.H.Wollaston )在研究太阳连续光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。1817年,弗劳霍费(J.Fraunhofer )在研究太阳连续光谱时,再次 发现了这些暗线,由于当时尚不了解产生这些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗 劳霍费线。1859年,克希荷夫( G.Kirchhoff )与本生 (R.Bunson )在研究碱金属和 碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。 2,第二阶段一一原子吸收光谱仪器的产生 原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。这一年澳大利亚的瓦尔 西(A.Walsh)发表了他的著名论文原子吸收光谱在化学分析中的应用”奠定了原子吸 收光谱法的基础。50年代末和60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer 公 司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。 3,第三阶段一一电热原子吸收光谱仪器的产生 1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。电热原子吸收光谱法的绝 对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温 度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测 4,第四阶段一一原子吸收分析仪器的发展 随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。近年来,使用连续光源和中阶梯光栅,结合使用光导摄象管、二极管阵列多元素分析检测器,设计出了 微机控制的原子吸收分光光度计,为解决多元素同时测定开辟了新的前景。微机控制 的原子吸收光谱系统简化了仪器结构,提高了仪器的自动化程度,改善了测定准确度, 使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。联用技术(色谱-原子吸收联用、流动注射-原子吸收联用)日益受到人们的重视。色谱-原子吸收联用,不仅在解决元素的化学 形态分析方面,而且在测定有机化合物的复杂混合物方面,都有着重要的用途,是一 个很有前途的发展方向。 二,方法简介:原子吸收光谱法( Atomic Absorption Spectroscopy ,AAS),是基于气态的基 态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元 素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。是本世纪50年代中期出现并在以后逐渐发展起来的一种新型的仪器分析方法,它在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域有广泛的应用。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。原子吸收光谱法(AAS)是利用气态原子可以吸收一 定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子

仪器分析论文~

SEM和TEM分析方法在制备纳米二氧化钛中的应用 1 引言 1.1本论文提出的背景及意义 纳米TiO2是20世纪80年代后期问世的,是一种十分重要的无机材料,其独特的紫外线屏蔽作用、光催化作用、杀菌作用及颜色效应等功能,使其一经面世便备受青睐。在防晒、杀菌、废水处理、环保、汽车工业等方面有着广阔的应用前景。纳米二氧化钛作为一种新型的高性能材料,近年来受到了国内外研究人员的关注,并在相当广泛的领域中得到应用。本文介绍了SEM和TEM分析方法的发展背景及特点,并且对这些分析方法在制备纳米材料中的应用进行了讨论,SEM和TEM都是研究材料的重要方法,在纳米技术的基础研究及开发应用中也有着重要作用。本文针对采用溶胶凝胶水解法制备纳米二氧化钛时浪费大量溶剂、抑制剂和造成环境污染的问题,制备出一种新型的丙三醇钛盐,并通过直接焙烧丙三醇钛的方法制备了纳米级二氧化钛粉体。运用SEM和TEM等手段对制得的丙三醇钛和纳米二氧化钛粉体进行了表征。 1.2 SEM和TEM的发展史 扫描电子显微镜(英文名:scanning electron microscop e,以下均用SEM代替)是近十余年才发展起来的。他的电子束路径附好与透射电镜的相侧逆。扫描电镜在几个方面具有明显的优越性,它的成像有较大的景深,不需作样品表面的复型,可以观察游离细胞、血细胞的表面结构和染色体的次级罗纹,其分辨率已经达2nm左右。扫描电镜利用电子束在晶体中的通道效应可作选区电子衍射,进行微区空间结构的分析,选区范围可小到10nm。透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM),简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,适于观察超微结构。透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。

相关文档