仪器分析绪论--课件.ppt

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1、仪器分析仪器分析Instrumental analysis第第 1 章章 绪绪 论论 IntroductionIntroduction 1-1 仪器分析法分类仪器分析法分类1-2 仪器分析法特点与发展趋势仪器分析法特点与发展趋势1-3 仪器分析法应用仪器分析法应用分析分析物质物质事事研究研究信息信息确定确定组成、结构组成、结构变化特征变化特征和规律和规律？20世纪世纪40年代前：年代前：分析化学分析化学=化学分析化学分析越来越多的问题化学分析不能解决：越来越多的问题化学分析不能解决：快速、实时检测方法快速、实时检测方法？痕量分析方法痕量分析方法？结构确定结构确定？人类有科学就有化学，化学从人类

2、有科学就有化学，化学从分析分析化学开始！化学开始！20世世纪纪40年年代代后后：仪仪器器分分析析的的大大发发展展时时期期，确确立立了了仪器分析的地位；仪器分析的地位；原原因因：（1）物物理理学学+电电子子技技术术+精精密密仪仪器器制制造造技技术术的的发发展展；（2）社社会会发发展展的的迫迫切切需需要要（发发展展动动力力，连连续化大生产的迫切需要）；续化大生产的迫切需要）；分析化学分析化学=化学分析化学分析+仪器分析仪器分析仪器分析的产生仪器分析的产生什么是仪器分析什么是仪器分析？一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的殊的仪器设备仪器设备，通过测量物质的

3、某些，通过测量物质的某些物理物理或或物物理化学理化学性质的参数及其变化来获取物质的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组成、成分含量及化学结构等信息的一类一类方法。方法。这些方法一般都有独立的方法原理及理论这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。基础。物理和物理化学分析物理和物理化学分析1.与化学分析的关系与化学分析的关系相辅相成相辅相成！2.不是一门独立的学科不是一门独立的学科3.化学及生物研究的重要工具化学及生物研究的重要工具1-1 1-1 仪器分析法分类仪器分析法分类仪器分析仪器分析电化学分析法电化学分析法光分析法光分析法色谱分析法色谱分析法热分析法热

4、分析法分析仪器联用技术分析仪器联用技术质谱分析法质谱分析法电化学分析法的分类电化学分析法的分类电化学分析法电化学分析法电位分析法电位分析法电解分析法电解分析法电泳分析法电泳分析法库仑分析法库仑分析法极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法电导分析法电导分析法光学分析法的分类光学分析法的分类光分析法光分析法原子吸收法原子吸收法红外法红外法原子发射法原子发射法核磁法核磁法荧光法荧光法紫外可见法紫外可见法色谱分析方法的分类色谱分析方法的分类色谱分析法色谱分析法气相色谱法气相色谱法薄层色谱法薄层色谱法液相色谱法液相色谱法激光色谱法激光色谱法电色谱法电色谱法超临界色谱法超临界色谱法其他分析方法的分类其他分析方法

5、的分类其他分析法其他分析法质谱分析法质谱分析法联用技术联用技术热分析法热分析法1-2 仪器分析法特点与发展趋势仪器分析法特点与发展趋势1.试样用量少。试样用量少。L、gng2.灵敏度高，检测限低。灵敏度高，检测限低。10-1210-18g3.选择性好。选择性好。4.操作简便操作简便,分析速度快分析速度快,易于实现自动化。易于实现自动化。5.相对误差一般较大。相对误差一般较大。3%5%6.价格一般来说比较昂贵。价格一般来说比较昂贵。特点：特点：仪器分析法发展趋势仪器分析法发展趋势微型微型高效高效自动自动智能智能第三次变革第三次变革n计算机的发明计算机的发明 尤其微型计算机的发展，尤其微型计算机的

6、发展，给仪器分析带来全新的革命。给仪器分析带来全新的革命。分析化学向分析科学发展分析化学向分析科学发展 分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略，以获取有关物质在相对时空内的组成和性质策略，以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的科学的信息的科学(Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods,instruments and strategies to obtain informations on the compositio

7、n and nature in space and time)，是，是表征和测量的科学。表征和测量的科学。1-3 仪器分析法应用仪器分析法应用 社会：社会：体育（体育（兴奋剂兴奋剂）、生活）、生活产产品品质质量（量（鱼鱼新新鲜鲜度、食品度、食品添加添加剂剂、农药农药残留量）、残留量）、环环境境质质量（量（污污染染实时检测实时检测）、法）、法庭化学（庭化学（DNA技技术术，物，物证证）化学：化学：新化合物的新化合物的结结构表征；分子构表征；分子层层次上的分析方法；次上的分析方法；生命科学：生命科学：DNA测测序；活体序；活体检测检测；环境科学：环境科学：环环境境监测监测；污污染物分析；染物分析；

8、材料科学：材料科学：新材料，新材料，结结构与性能；构与性能；药物：药物：天然天然药药物的有效成分与物的有效成分与结结构，构效关系研究；构，构效关系研究；外层空间探索：外层空间探索：微型、高效、自微型、高效、自动动、智能化、智能化仪仪器研制。器研制。登陆火星的海盗者登陆火星的海盗者1号号Viking Lander 1 to Mars2002年年Wuthrich K（瑞士），（瑞士），Fenn J B（美国）及（美国）及Tanaka K（日本）核（日本）核磁共振、磁共振、质谱质谱生物大分子分析研究生物大分子分析研究领领域的重大突破域的重大突破美国化学家工作情况美国化学家工作情况专业专业从事从事工作

9、工作失业失业专业专业从事从事工作工作失业失业无机无机50.7环境环境91.3有机有机140.8生化生化71.1物化物化70.9药物药物61.5分析分析211.0农业及农业及食品食品30.9高分子高分子111.0其它其它6.41.4近年药物分析仪器分析方法的文献篇数近年药物分析仪器分析方法的文献篇数（1994-2002）分析方法分析方法 篇数篇数 百分率（百分率（%）n分光光度法（紫外）分光光度法（紫外）379（52）30.22n气相色谱法气相色谱法 209 16.67n原子吸收法原子吸收法 206 16.43n液相色谱法（液相色谱法（HPLC）190（139）15.15n电分析法电分析法 （极

10、谱法（极谱法）98（62）7.81n电泳法电泳法 72 5.74n荧光法荧光法 55 4.38n其它（其它（MS、化学发光等）化学发光等）45（16,9）3.59 分析仪器的基本组件分析仪器的基本组件信号发生器输入换能器或检测器信号处理器12.301信号信号表表头头记记录录仪仪数数字字单单元元分析分析电或机械电或机械输入信号输入信号输出输出信号信号输出换能器输出换能器或读出器件或读出器件3 3学分学分 /108/108学时（理论学时（理论78+78+实验实验3030）共）共1313周周成绩：实验成绩：实验30%+30%+期末考试期末考试70%70%一、一、课程主要内容课程主要内容二、课程的性质

11、与目标二、课程的性质与目标三、课程的学习方法三、课程的学习方法四、实验内容四、实验内容课程说明与学习方法课程说明与学习方法一、课程主要内容一、课程主要内容两大类：两大类：光谱分析法、光谱分析法、色谱分析法色谱分析法；特点：特点：内容繁多、各成体系；内容繁多、各成体系；13、513章章内内容容，9类类仪仪器器分分析析方方法法，包包括括方方法法原原理理、仪仪器器结结构构、操操作作条条件件选选择择、应应用用；考考虑虑到到与与实实验验同同步步，讲讲授授循循序序为为1、2、3、5、9、10、11、12、13、6、7、8。每类方法有其特点、内在规律、应用范围每类方法有其特点、内在规律、应用范围；二、课程性

12、质与目标二、课程性质与目标1.课程性质：课程性质：化学化学+物理学物理学+电子技术电子技术+计算机计算机(综合性学综合性学科科)；专业基础课（药物分析及中药制剂分析的基础课）；专业基础课（药物分析及中药制剂分析的基础课）2.课程目标课程目标 培养两类人才：分析仪器的熟练应用者培养两类人才：分析仪器的熟练应用者 解决问题；解决问题；创新型人才创新型人才发现问题，开拓新领域；发现问题，开拓新领域；(1)掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构；掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构；(2)使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；(3)学习创新思维方式。

13、学习创新思维方式。n知识知识掌握分析化学的基本理论掌握分析化学的基本理论n能力能力运用分析化学理论发现、提出、解决分运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力识的能力n素质素质将获取的知识、能力内化于身心，升华将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养为品质与素养教学目的教学目的知识、能力、素质综合发展知识、能力、素质综合发展三、课程的学习方法三、课程的学习方法1.抓住主线抓住主线 特点特点原理原理用途；重点在原理用途；重点在原理2.归纳共性与个性归纳共性与个性 色谱法色谱法 共性：复杂混合物分离分析共性：复杂

14、混合物分离分析 个性：流动相个性：流动相-原理原理-对象对象3.处理好整体与局部处理好整体与局部 分析仪器分析仪器结构流程结构流程关键部件关键部件4.勤勤 书山有路勤为径，学海无边苦作舟。书山有路勤为径，学海无边苦作舟。n预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（时间另行商定）作业随机答疑（时间另行商定）作业随机 抽查。抽查。*由于本校未开由于本校未开波谱分析波谱分析课程，紫课程，紫外、红外、核磁、质谱四章将加深外、红外、核磁、质谱四章将加深 内容！内容！四、四、实验实验（安排在（安排在6、8、12、14、16周）周）一、综合性实验一、综合性实验可见分光光度

15、计性能检定与水中微量铁的可见分光光度计性能检定与水中微量铁的含量测定含量测定二、二、设计性实验设计性实验分光光度法测定铁的条件试验分光光度法测定铁的条件试验三、三、维生素维生素B12的鉴定与含量测定的鉴定与含量测定 四、四、氧化铝活度测定氧化铝活度测定（柱色谱法）（柱色谱法）五、五、丹参注射液的薄层层析丹参注射液的薄层层析六、综合性实验六、综合性实验GC分离鉴定苯、甲苯、二甲苯与制剂中冰分离鉴定苯、甲苯、二甲苯与制剂中冰片的定性鉴别和含量测定片的定性鉴别和含量测定七、综合性实验七、综合性实验HPLC测定对乙酰氨基酚的系统适用性试测定对乙酰氨基酚的系统适用性试验、验、对乙酰氨基酚的定性鉴别与含量

16、测定对乙酰氨基酚的定性鉴别与含量测定 仪器分析主要参考书仪器分析主要参考书1 武汉大学武汉大学.分析化学（第五版）下册分析化学（第五版）下册.北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2007.122 北京大学北京大学.仪器分析教程仪器分析教程.北京：北京大学出版社，北京：北京大学出版社，19973 方惠群等方惠群等.仪器分析原理仪器分析原理.南京：南京大学出版社，南京：南京大学出版社，19944 邓勃等邓勃等.仪器分析仪器分析.北京：清华大学出版社，北京：清华大学出版社，19915 朱明华等朱明华等.近代分析化学近代分析化学.北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，19916 Skoog D A,West D M.Principles of Instrumental Analysis.Saunders College Publishing,2ed.,1980;金钦汉译金钦汉译.仪器分析仪器分析原理原理，第二版，上海：上海科技出版社，第二版，上海：上海科技出版社，1988