分析化学
（第五版）下册 武汉大学 主编
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第一章 绪论（ Introduction ）
分析化学的发展和仪器分析的地位 仪器分析的类型 分析仪器 如何学习本门课程
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分化学的发展和仪器分析的产生
分析化学的定义：
是发展和应用各种理论、方法、仪器、策略以获得 有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。
这些方法一般都有独立的方法原理及理论基 础。
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仪器分析的特点
试样用量少，适用于微量、半微量乃至超微量 检测灵敏度高。最低检出量和检测浓度大大降低。 重现性好，分析速度快，操作简便，易于实现自动化、
信息化和在线检测。 可在物质原始状态下分析，实现试样非破坏分析及表
面、微区、形态等分析。 可实现复杂混合物成分分离、鉴定或结构测定。 相对误差较高3%-5%，不适于常量和高含量成分分
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2.灵敏度：是指区别具有微小浓度差异分析物能力的度量。
Sa
S ss
S：为校准曲线的斜率，ss为测定的标准偏差
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3.检出限：某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓
15.2 12.6 3.6
1975 29.7 26.7 13.5 13.8
9.2 5.1 2.0
1985 30.0 35.0 15.0 17.0
2.0 1.0
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1995 30.0 36.0 16.0 18.0
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分析仪器
1.分析仪器的类型 2.分析仪器的基本结构单元
能源
试样系统
信息发生器 （检测器）
核磁法
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2. 电分析化学方法
电导分析法
电位分析法
电化学分析法
电泳分析法 极谱与伏安分析法
电解分析法 库仑分析法
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3. 色谱分析法
超临界色谱法
气相色谱法 液相色谱法
色谱分析法
电色谱法
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薄层色谱法 激光色谱法
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4.其它仪器分析方法 ① 质谱 ② 热分析 ③ 放射分析
热分析法
质谱分析法
其他分析法
差减、积分、数字化、变换、储存等。 5.信息显示单元（读出装置）：将电信号或信息转变为可
以直接观察和理解的信息。
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分析仪器的性能指标
1.精密度:精密度是指使用同一方法，对同一样品进行多次
测定所得测定结果的一致程度。
* 重复性:同一分析人员在同一条件下平行测定结果的精 密度又称重复性。
* 再现性:不同实验室所得测定结果的精密度又称再现性。
仪器分析的对象重点为生命对象
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新近重大突破和发明
飞秒光谱法 原子吸收的重大突破 库仑阵列电极 多道毛细管电泳
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仪器分析方法的类型
质谱分析法
电化学分析法
光学分析法
分离分析法
仪器分析
热分析法
分析仪器联用技术
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1.光分析方法
原子吸收法 原子发射法
紫外可见法
光分析法
荧光法
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分子光谱 原子光谱 红外法
专家系统
新型材料、电子器件
信息
数 据 处 理
方法
描述
报 告 结 果
判断
最优化技术 自动化技术
多媒体计算机
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仪器分析的发展趋势
分析仪器和仪器分析技术将进一步向微型化、 自动化、智能化、网络化发展。
分析仪器分析灵敏度、选择性和分析速度进一 步提高
仪器分析联用技术成为新兴学科发展的重要手 段
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不同年代各种分析方法所占的比例（%）
仪 器 分 析 法
法化 学 分 析
方法 光谱法 色谱法 电化学法 放射分析
法 比色法 滴定法 重量法
1946 14.3 1.4 4.4 1.0
23.0 25.6 8.5
1955 26.3 2.3 6.2 2.0
20.0 22.0 6.5
1965 28.7 12.0 10.2 6.5
信息处 理单元
信息显 示单元
分析仪器的基本结构单元
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1.试样系统：分析试样的引入或放置，可能包括物理、化 学状态的改变、成分分离等，以适应检测要求，但试样 的性质不得改变。
2.能源：提供与分析物或系统发生作用的探测能源，通常 为电磁辐射或场、电能、机械能或核能。
3.信息发生器：检测器、转换器或传感器 4.信息处理单元：信号或信号的接收、放大、衰减、相架、
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这是一个高度概括的定义。它包括了任务、手段、目 标和适用面；但不涉及分析化学的具体内涵。
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分析化学的历史发展概况（三次巨大 变革）
第一次变革 分析天平的发明、溶液理论的建立（四 大平衡的立）
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第二次变革
二战前后，物理学和电子技术的发展为 仪器分析奠定 了基础。
核磁共振（NMR），B loch F ，PurcellE M。 极谱，Heyrovsky J。 气相色谱，Martin A T P ，Synge R L M
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仪器分析的产生
是科学技术发展的需要、必然， 也是科学技术发展的结晶。
理论 科学
对象 （问题）
生产
技术 技术
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什么是仪器分析？
一般的说，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。
联用技术
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仪器分析应用领域
社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（鱼新鲜度、食品添加 剂、农药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化 学（DNA技术，物证）
化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法； 生命科学：DNA测序；活体检测； 环境科学：环境监测；污染物分析； 材料科学：新材料，结构与性能； 药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究； 外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。
析。 需要结构复杂的仪器设备，分析成本一般比较高。
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第三次变革（分析化学 分析 科学）
由1.分析化学作为信息科学的新发展
2.分析化学的定义、基础、原理、方法、 技术、研究对象、应用等均发生根本 变化。
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分析仪器
分 热、光、电新技术
析
仪
操作
信号
器
分
实
与
析 对
施 检
计
象
测
算
控制
数据库
机
人工智能
Analytical chemistry is a scientific discipline that develops and
applies methods, instruments and strategies to obtain information on
the composition and nature of matter in space and time.