緒 論
儀器分析是根據(jù)被測物質的物理性質(如電學性質、光學性質等)或物理化學性質與組分的相關關系進行的方法。若利用物質本身具有的物理性質,不經化學反應,直接進行定性或定量分析的方法,叫做物理分析法(physical analysis)。例如光學分析法、質譜法、核磁共振波譜法等;若以待測組分在物理能的作用下產生某種特征性的化學作用為基礎,或待測組分與化學物質間的化學反應引起特征性的物zxtf.net.cn/kuaiji/理效應為zxtf.net.cn/sanji/基礎的分析法叫做物理化學分析法(physical-chemical analysis)。例如電化學分析法、化學發(fā)光法等。
由于進行物理分析或物理化學分析時,都需要使用特殊的精密儀器來測量物理量,故這類借助于儀器,以測定物質的物理性質或物理化學性質或生物性質為基礎的分析方法統(tǒng)稱為儀器分析法。
儀器分析法特點是靈敏度高,快捷,易于自動化,適用于痕量、微量組分的定量分析或結構分析。但大多數(shù)儀器價格昂貴,維護要求也較高。
儀器分析法種類很多,本課程主要包括電化學分析法、光學分析法和色譜分析法。
電化學分析法 根據(jù)物質的電學和電化學性質進行分析的方法叫做電化學分析法,按電化學原理又可分為電導分析法、電位分析法、電解分析與庫侖分析法、伏安法及電位溶出分析法等。
光學分析法 利用物質的光學性質進行分析的方法稱為光學分析法。根據(jù)物質與輻射能作用的性質不同,光學分析法可分為光譜法和非光譜法兩大類。當輻射與物質作用時,物質內部發(fā)生量子化的能級躍進,通過測量輻射的強度和波長而建立的分析方法稱為光譜法;如吸收光譜法(紫外—可見分光光度法、紅外分光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共振波譜法)和發(fā)射光譜法(化學發(fā)光法、原子熒光光譜法和分子熒光分析法等);當輻射與物質相互作用時,不渉及能級間的躍遷,通過測量電磁輻射的其些基本性質如反射、折射、干渉、偏振及衍射等的變化而建立的分析方法稱為非光譜法,如折射法、旋光法、比濁法、衍射法等,本書僅介紹光譜分析法。
色譜分析法 色譜分析法是將物質的分離與測量相結合的一類分離分析方法,按流動相的物質狀態(tài)不同可分氣相色譜法、液相色譜法和超臨界色譜法。近年來,將毛細管電泳與液相色譜聯(lián)用,形成了毛細管電泳色譜法。
近年來儀器分析發(fā)展很快,應用越來越廣泛,在分析化學中所占的比重越來越大,是現(xiàn)代分析化學的發(fā)展方向。但是化學分析法是整個分析化學的基礎,在進行儀器分析前要用化學方法對試樣進行預處理如試樣的溶解、待測組分的富集、干擾物質的分離和掩蔽等,所以化學分析法與儀器分析法是互為補充、相輔相成的,并且前者又是后者的基礎。
儀器分析課程的學習要注重如下幾個方面:①分析方法的基本原理;②相關精密儀器的構造、流程和設計原理;③定性定量分析或結構分析的具體方法或技術和應用范圍;④各種分析方法的影響因素;⑤各種分析方法的特點、不足和發(fā)展前景。