仪器分析 1-引言

第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法，由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器，故称为仪器分析。

与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点，常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分，是分析化学的主要发展方向。

2.仪器分析的特点：速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性：仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度：是指在相同条件下对同一样品进行多次测评，各平行测定结果之间的符合程度。

4、灵敏度：仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量，它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。

5.准确度：是多次测定的平均值与真实值相符合的程度，用误差或相对误差来描述，其值越小准确度越高。

6．空白信号：当试样中没有待测组分时，仪器产生的信号。

它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号，具有恒定性，可以通过空白实验扣除。

7.本底信号：通常将没有试样时，仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。

它是由仪器本身产生的，具有随机性，难以消除，但可以通过增加平行测定次数等方法减小；、8.仪器分析法与化学分析法有何异同：相同点：①都属于分析化学②任务相同：定性和定量分析不同点：①与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同：化学分析是常量分析，而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分，是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类：①光分析法：分为非光谱分析法和光谱法两类。

非光谱法：是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学分析法。

摘要：在分析测试领域，用色谱分析的方法和应用越来越广泛。

由于色谱技术具有快速、正确、高效的特点，故得到广泛地应用。

近几年来的有关报道，反映了我国色谱理论研究和色谱应用取得了很大成就。

如在制药工业、生物化学、石油化工、冶金工业、环保、农药、食品等领域，色谱技术己成为广泛使用的分离和分析手段之一。

同时，由于电子技术和计算机技术的高速发展，也极大地推动了色谱分析技术的革命性变革。

关键词：分析仪器；气相色谱分析法；离子交换；色谱柱；吸附作用；固定相；检测器1 引言。

气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱法[1]。

它分离的原理是气体流动相携带混合物流过色谱柱中的固定相，混合物与固定相发生作用，并在两相间分配[2]。

由于各组分在性质和结构上的差异，发生作用的大小、强弱也有差异，因此不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后不同的次序从固定相中流出。

气相色谱法按色谱柱的种类不同分为填充柱色谱法和毛细管柱气相色谱法两种[3~6]。

其中毛细管柱气相色谱法是用毛细管著作为气相色谱柱的一种高效、快速、高灵敏度的分离分析方法，在实际工作中得到了广泛的应用。

2 色谱法的原理。

色谱法又称层析法。

根据其分离原理，有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法[7~10]。

（1）吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱，以使组分分离。

常用的吸附剂剂有氧化铝、硅胶、聚酞胺等有吸附活性的物质。

（2）分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同，以使组分分离。

其中一相为液体，涂布或使之键全在固体载体上，称固定相; 另一相为液体或气体，称流动相。

常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。

（3）离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。

常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。

（4）排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱，是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组分分离常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等到，可根据载体和试样的性质，选用水或有机溶剂为流动相。

“仪器分析”讲课提纲( I nst r ument al anal ysi s)华中农业大学食品科技学院吴谋成第一章绪言( Chapt er one i nt r oduct i on)一、分析化学与仪器分析 ( anal yt i cal chemi st r y and i nst r ument al anal ysi s)分析：是指对物质和事进行研究，取得信息，以确定物质的组成、结构或事物的变化特征和规律。

两类分析：物质分析（ subst ance anal ysi s）和事物分析 ( mat t er anal ysi s) 事物分析研究方法：调查研究- 归纳- 思考- 特征和变化规律。

物质分析的研究方法：分析化学 ( anal yt i cal c hemi st r y)分析化学：化学分析(chemical analysis)和物理物化分析（仪器分析，instrumental analysis）化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法。

物理物化分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。

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、仪器分析的分类（ The cl ass of i nst r ument al anal ysi s）光谱分析 ( spect r oscopi c anal ysi s) ：以物质的光学性质为基础的仪器分析方法。

光学性质：吸收，发射，散射，衍射等。

电分析 ( el ect r i cal anal ysi s) ：电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析，库仑法，伏安法。

分离分析( separ at e anal ysi s) ：色谱法，电泳法，质谱法。

其它 ( ot her anal ysi s) ：电子显微镜，超速离心机，放射性技术等。

三、仪器分析的性质和过程（ The char act er i zat i on and pr ocess of i nst r ument al anal ysi s）物质→取得物质的物理或物理化学性质的信息→进行数学处理→得到物质的组成和结构( subst ance){分析仪器（硬件）}{计算机(软件)}( anal yt i cal i nst r ument )( comput er )四、分析仪器 ( Anal yt i cal i nst r ument ) l 、分析仪器基本结构计算机∣∣∣∣分析信号发生器→信号检测器→信号处理器→结果显示器2、分析仪器测定结果的可靠性：与仪器特性好坏、灵敏度、重复性、准确度有关。

仪器分析报告
仪器分析报告是使用仪器进行实验或观测后所生成的结果的记录和分析。

它通常包含以下部分：
1. 引言：介绍实验的目的和背景，说明为什么使用该仪器进行分析。

2. 实验方法：详细描述使用的仪器和设备，包括仪器的型号、参数设置和实验条件等。

3. 实验结果：列出实验中获得的数据和观测结果，使用适当的图表、表格或图像进行展示。

4. 数据分析：对实验结果进行定量或定性的分析和解释，包括数据的统计处理和比较。

5. 结果讨论：对实验结果进行讨论，分析可能的误差来源和结果的合理性，讨论实验结果与预期结果的一致性或差异。

6. 结论：总结实验所得的主要结果，并指出该仪器在分析中的应用优势和局限性。

7. 参考文献：列出引用的参考文献，确保报告的科学性和准确性。

在撰写仪器分析报告时，应注意清晰、准确地描述实验和观测过程，精确记录数据，并使用正确的单位和数量。

同时，要进
行全面的数据分析和结果讨论，能够清楚地说明结论，并提出可能的未来研究方向或改进建议。

第一章引言内容提要：仪器分析与化学分析的区别与联系、仪器分析方法的分类及发展趋势。

重点难点：仪器分析方法的分类一、仪器分析和化学分析分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。

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。

仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时，常常需要使用比较复杂的仪器。

仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化，仪器分析是分析化学的发展方向。

仪器分析的特点（与化学分析比较）L级，甚至更低。

适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。

g、灵敏度高，检出限量可降低：如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的选择性好：很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。

操作简便，分析速度快，容易实现自动化。

仪器分析的特点（与化学分析比较）相对误差较大。

化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。

多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。

需要价格比较昂贵的专用仪器。

仪器分析与化学分析关系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。

仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度；有些仪器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量的有机试剂和配合物化学等理论，所以在不少书籍中，把它列入化学分析。

应该指出，仪器分析本身不是一门独立的学科，而是多种仪器方法的组合。

可是这些仪器方法在化学学科中极其重要。

它们已不单纯地应用于分析的目的，而是广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。

因此，将它们称为“化学分析中的仪器方法”更为确切。

仪器分析第1章绪论－资料类关键信息1、协议名称：仪器分析第 1 章绪论－资料类协议2、协议目的：明确仪器分析第 1 章绪论资料的使用、传播、版权等相关事宜3、资料范围：涵盖仪器分析第 1 章绪论的所有文字、图表、数据等4、使用者权利与义务5、资料提供者权利与义务6、保密条款7、违约责任8、争议解决方式11 协议背景本协议旨在规范关于仪器分析第 1 章绪论的资料的使用、传播和相关权益保障。

随着科学技术的不断发展，仪器分析在各个领域的应用日益广泛，而第 1 章绪论作为该学科的基础和引导部分，具有重要的教学和研究价值。

111 资料性质与来源本协议所涉及的资料是由专业团队经过深入研究和精心整理而成，具有较高的学术性和专业性。

12 协议目的121 确保资料的合理使用为了促进仪器分析学科的发展和知识传播，允许在一定范围内合理使用第 1 章绪论的资料。

122 保护知识产权明确资料的版权归属，防止未经授权的复制、传播和滥用。

13 资料范围131 文字内容包括但不限于对仪器分析的定义、发展历程、基本原理、分类方法等的详细阐述。

132 图表如各类仪器的结构示意图、工作原理图、数据分析图表等。

133 数据实验数据、统计数据等用于支持和说明相关理论和观点的数据。

21 使用者权利211 学习与研究使用者有权将资料用于个人的学习和研究目的。

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