分析仪器的最新分析技术与仪器发展状况(一)课件.ppt

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1、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，

2、同时，也可以对分析仪器的各部件进行诊断。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

3、、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在不同的应用领域内还有各种专用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：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要用光谱纯溶剂质谱仪能给出元素（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串联型核磁共振波谱仪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

4、合物日常维护费用比质谱还高，高分辨型要用液氦X光衍射仪鉴定晶体结构（特别是无机物、高聚物、矿物、金属半导体、微电子材料）拉曼光谱仪可测水溶液，提供与红外光谱不同的功能团信息。如：固体分子族团的对称性。已有激光拉曼光谱、表面增强拉曼散射光谱和傅里叶变换光谱。核磁共振波谱仪结构测定和鉴定有机化合物，能提供分子构象和构型信息，能测定原子数。日常维护费用比质谱还高，高分辨型要用液氮可鉴定分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。原子吸收光谱仪元素精确定量，金属元素痕量分

5、析X光荧光光谱仪特别适用于稀土元素，可测定比硫重的元素中子活化分析仪精确定量，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体－质谱仪同位素分析，多元素同时测定，痕量元素分析可鉴定原子的分析仪器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。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“μTAS”(微型全分析系统)联用分析仪器是

6、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。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；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MO

7、S管（metai－oxidesemiconductor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，

8、即对分析样品的状态（气、固或液态）、性