现代仪器分析绪论

第一章、绪论1、分析化学由仪器分析和化学分析组成。

化学分析主要测定含量大于1%的常量组分；现代仪器分析具有准确、灵敏、快速、自动化程度高的特点，常测定含量很低的微、痕量组分。

2、仪器分析方法分为光分析法、电化学分析法、分离分析法、其他分析法。

3、主要评价指标有：精密度、准确度、选择性、标准曲线、灵敏度、检出限。

4、标准曲线的线性范围越宽，式样测定的浓度适用性越强。

5、检出限以浓度表示时称作相对检出限；以质量表示时称作绝对检出限。

6、检出限D=3So/b So为空白信号的标准偏差；b为灵敏度即标准曲线的斜率。

7、采样的原则：要有代表性；采样的步骤：采集、综合、抽取；采集方法：随即取样与代表性取样结合的方式；样品的制备：粉碎、混匀、缩分（四分法）。

8、提取的效果取决于溶剂的选择和提取的方法。

9、溶剂选择的原则：对待测组分有最大的溶解度而对杂质有最小的溶解度。

10、消解法有干法和湿法。

湿法主要采用：压力密封消解法、微波加热消解法。

11、样品纯化主要采用色谱法、化学法和萃取法。

1、光谱及光谱法是如何分类的⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱；⑵光谱的性质和形状：线光谱、带光谱、连续光谱；⑶产生光谱的物质类型不同：发射光谱、吸收光谱、散射光谱。

原子光谱与发射光谱，吸收光谱与发射光谱有什么不同5、原子光谱：气态原子发生能级跃迁时，能发射或吸收一定频率的电磁波辐射，经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。

6、分子光谱：处于气态或溶液中的分子，当发生能级跃迁时，所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。

7、吸收光谱：当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后，由低能态被激发跃迁到高能态，此时如将吸收的光辐射记录下来，得到的就是吸收光谱。

8、发射光谱：吸收了光能处于高能态的分子或原子，回到基态或较低能态时，有时以热的形式释放出所吸收的能量，有时重新以光辐射形式释放出来，由此获得的光谱就是发射光谱。

仪器分析绪论教案一、教学背景与意义随着科技的不断发展和应用需求的增加，仪器分析技术在各个领域中得到了广泛的应用。

因此，对仪器分析技术的学习和掌握变得越来越重要。

仪器分析是化学分析领域中的一种重要技术手段，可以帮助我们对物质进行准确、快速的分析，为科学研究和生产实践提供有力的支撑。

二、教学目标1.了解仪器分析的基本概念、分类和发展历程；2.掌握仪器分析的基本原理和方法；3.能够分析仪器分析在不同领域中的应用；4.培养学生独立思考和解决问题的能力。

三、教学内容1.仪器分析的基本概念1.1仪器分析的定义和特点1.2仪器分析的分类1.3仪器分析的发展历程2.仪器分析的基本原理2.1仪器分析的基本原理2.2仪器分析中的常用仪器3.仪器分析的应用3.1环境监测中的仪器分析3.2食品安全中的仪器分析3.3医药领域中的仪器分析四、教学方法与手段1.讲授法：通过讲解理论知识，使学生了解仪器分析的基本概念和原理。

2.实验教学法：通过仪器分析实验，让学生亲身体验仪器分析技术的应用，并掌握相关操作技能。

3.讨论与互动：通过小组讨论、学生提问等方式，激发学生的学习兴趣，培养其独立思考和解决问题的能力。

五、教学过程安排第一课时：仪器分析的基本概念1.1仪器分析的定义和特点1.2仪器分析的分类1.3仪器分析的发展历程第二课时：仪器分析的基本原理2.1仪器分析的基本原理2.2仪器分析中的常用仪器第三课时：仪器分析的应用3.1环境监测中的仪器分析3.2食品安全中的仪器分析3.3医药领域中的仪器分析第四课时：仪器分析实验4.1仪器分析实验操作演示4.2学生自主操作，进行仪器分析实验六、教学评价与反馈1.通过课堂讨论、作业测验等方式，对学生进行综合性评价，检查其对仪器分析知识的掌握情况；2.针对学生的学习情况，及时进行反馈和指导，帮助学生解决学习中遇到的问题；3.鼓励学生对仪器分析技术进行深入学习和探讨，培养其创新思维和实践能力。

七、教学资料与参考书目1.各类仪器分析实验操作手册2.仪器分析相关课件和教材3.《仪器分析导论》（郑海德等著）4.《仪器分析技术》（张强等著）通过本教案的设计和实施，可以帮助学生全面了解仪器分析技术的基本概念、原理和应用，提高他们的学习兴趣和实践能力，为将来的科学研究和工作打下坚实的基础。

现代仪器绪论化学——分析化学——经典分析方法（湿化学）vs.仪器分析方法（两者无明显界限）基本定义化学分析：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。

测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。

仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在化学分析基础上的发展。

不少仪器分析方法的原理，涉及到有关化学分析的基本理论；不少仪器分析方法，还必须与试样处理、分离及掩蔽等化学分析手段相结合，才能完成分析的全过程。

现代仪器分析：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，以分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，来获取物质的定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

分析原理：待测物质的理化性质仪器分析的特点（与化学分析比较）灵敏度高，试样用量少（检出限低）、选择性好、操作简便，分析速度快，易于实现自动化和智能化。

应用范围广，不但可以作组分及含量的分析，在状态、结构分析上也有广泛的应用相对误差较大。

需要价格比较昂贵的专用仪器，并且仪器的工作条件要求较高。

仪器分析的应用领域社会：化学：生命科学：环境科学：材料科学：药物：外层空间探索：根据分析原理，仪器分析方法通常可以分为光分析法、分离分析法（色谱法）、电分析化学方法、其它仪器分析方法四大类。

仪器分析方法分类：1、光分析法：光分析法是利用待测组分的光学性质（如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等）进行分析测定的一种仪器分析方法。

凡是以电磁辐射为测量信号的分析方法均为光分析法。

可分为光谱法和非光谱法。

光谱法：是以物质的吸收、发射和散射等光学性质为基础而建立的光谱方法。

这类方法比较多，是主要的光分析方法。

非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质（透射，反射，折射，干涉，衍射，偏振等）。

光分析法的分类：原子光谱：原子吸收光谱原子发射光谱分子光谱：紫外可见吸收光谱法红外吸收光谱法核磁共振光谱法荧光光谱法（分子荧光光谱，原子荧光光谱）2、电化学分析法：利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一种仪器分析方法。

现代仪器分析绪论：1仪器分析定义：现代仪器分析是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，借助比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

2仪器分析的特点：灵敏度高，试样用量少；选择性好；操作简便，分析速度快，自动化程度高；用途广泛，能适应各种分析要求；相对误差较大。

需要价格比较昂贵的专用仪器。

3仪器分析包括：光分析法；分离分析法；电化学分析法；分析仪器联用技术；质谱法。

4光分析：光分析法是利用待测组分的光学性质（如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等）进行分析测定的一种仪器分析方法。

5光谱法包括：紫外/可见吸收光谱法；原子吸收光谱法；原子发射光谱法；分子发光分析法；拉曼光谱法；红外光谱法。

6电化学分析法：电化学分析法是利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一种仪器分析方法。

7电化学分析法包括：电导分析法；电位分析法；极谱与伏安分析法；电解和库仑分析法。

8分离分析法：利用物质中各组分间的溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、渗透能力、迁移速率等性能的差异，先分离后分析测定的一类仪器分析方法。

分离分析法包括：超临界流体色谱法；气相色谱法；高效液相色谱法；离子色谱法；高效毛细管电泳法；薄层色谱法。

9质谱法：质谱法是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比（m/z）大小分离，形成质谱图。

依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。

10联用分析技术：已成为当前仪器分析的重要发展方向。

将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱法）和检测方法（红外吸收光谱法、质谱法、原子发射光谱法等）的结合，汇集了各自的优点，弥补了各自的不足，可以更好地完成试样的分析任务。

气相色谱—质谱法（GC —MS）、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS）、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）。