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1、《仪器分析》课程华中农业大学食品科技学院刘晓宇第一章绪论第一节仪器分析简介一、仪器分析和化学分析分析化学(analyticalchemistry)是研究物质化学组成的测量和表征的科学。主要任务是鉴定物质的化学组成、结构和测量有关组分的含量。是研究物质及其变化的重要方法。•化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法。•仪器分析（物理物化分析）：以物质的物理和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。二、仪器分析方法的分类（一）光学分析法(
2、spectroscopicanalysis)以物质的光学性质（吸收，发射，散射，衍射）为基础的仪器分析方法。包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法等。(二)电分析(electricalanalysis)：电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析,库仑法，伏安法。（三）色谱分析(chromatographyanalysis)：气相色谱法，液相色谱法（四）其它仪器分析方法(otheranalysis)：1.质谱法2.热分析法包括热重法、差热分析法、示差扫描
3、量热法等。3.电子显微镜，超速离心机，放射性技术等。三、仪器分析的特点多学科交叉(1)仪器分析法具有很强的检测能力绝对检出限可达微克、纳克、皮克、甚至飞克数量级。(2)仪器分析法的取样量较少。可用于微量分析（0.1~10mg或0.01~1mL)和超微量分析（<0.1mg或<0.01mL)(3)仪器分析具有很高的分析效率(4)仪器分析法具有更广泛的用途可用于成分分析，价态、状态及结构分析，在线分析等。而化学分析一般只能用于离线的成分分析。(5)仪器分析的仪器设备比较复杂，价格比较昂贵。四、仪器分析在
4、生产实践及科学研究中的作用1.应用于传统领域：医药、食品、商检、公安、国防、材料、能源、环保等2.应用于前沿领域例：遗传研究仪器确定DNA双螺旋结构生命科学研究利用核磁共振、质谱确定蛋白质等大分子结构五、仪器分析的发展历史及发展趋势发展历史：1第一阶段：起始于20世纪初，这正是分析化学的第一次变革时期。第二阶段：20世纪40年代后，物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析方法的迅速建立，仪器分析成为分析化学中的重要支柱。并形成了第二次变革。第三阶段：20世纪70年代后，是仪器分析日新月异发展的时期
5、。也是分析化学的第三次变革时期。发展趋势：与分析仪器发明相关的诺贝尔奖获得者ThemenawardedtheNobelprizerelatingtoinventionofanalyticalinstrument获奖时间获奖者姓名获奖内容1907Michelson,etal首次制造精密光谱仪器1922Aston,etal发明质谱测定同位素1923Pregl,etal发明有机物微量分析1930Raman,etal发现拉曼效应1944Rabi,etal用共振方法记录原子核磁性1948Tiselius,e
6、tal用电泳法发现血浆蛋白性质1952Bloch,etal发展核磁共振精细测量法1952Martin,etal发明分配色谱1959Heyrovsky,etal发明极谱法1981Siegbahn,etal发明高分辨电子光谱法1986Bloembergen,etal发展激光光谱学1986Bining,etal创制扫描隧道显微镜1991Ernst,etal发展高分辨核磁共振方法1.计算机技术在仪器分析中更广泛地应用，分析仪器实现了自动化。2.不同仪器分析方法联用，提高了仪器分析的功能。3.新型仪器更加微
7、型化，智能化。落地式—台式—移动式—便携式—手提式—Lab-on-a-Chip(芯片实验室)第二节定量分析方法的评价指标•灵敏度：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度，用S表示。•精密度：是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度。精密度用测定结果的标准偏差s或相对标准偏差(sr)量度。•准确度:试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度。•检出限：某一分析方法可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为该方法对该物质的
8、检出限。以浓度表示的称为相对检出限，以质量表示的称为绝对检出限。第二章光谱分析导论第一节光与光谱一、光的波动性(Characterizationoflightwaves)波动性参数：λ（波长,Wavelength）;2（频率,frequency）;C（光速,Thevelocityoflight）ó＝1／λ（波数,wavenumber）关系式＝C／λ＝Có单色光(monochromaticlight)---只含一种频率或波长的光。复合光(multichromaticlights)-
