文档介绍：仪器分析仪器分析朱永法理科楼 D307 电话: 62787601 电子邮件: ******@tsinghua. 助教:徐婧理科楼 D309 ftp:// port:20 User : lesson pass: lesson 6A314 教室 2017-4-14 2课程要求和纪律课程要求和纪律 ,因事要晚到或早走请尽量不要影响其他人学习; ,手机必须设置到无声状态,上课期间不要在课堂上接打手机; ,请按时独立完成; :开卷方式-- 概念 30% ,论述 30% ,计算 40% :课外作业: 20% ,期终考试: 80% ; 2017-4-14 3绪论绪论 2017-4-14 4仪器分析的重要性仪器分析的重要性?分析是研究、生产的眼睛; ?在化学、化工、材料、环境、能源、医药食品、商检、运动医学、刑侦具有重要地位; ?在高新技术方面,也是最关键的技术: ?生命的探索( DNA 测序);军事和航天探测等(传感器,火星含水探测等);食品安全(环境激素,三聚氰胺);奥运(兴奋剂检测) 2017-4-14 5仪器分析的特点仪器分析的特点?检测灵敏度很高; ?线性范围比较宽; ?分析速度很快; ?所需样品少; ?可进行自动化分析; ?是一种相对分析,一般需要标样; ?仪器贵,消耗大,维护困难; 2017-4-14 6仪器分析的发展历史仪器分析的发展历史?第一次: 二十世纪四大平衡理论定量分析重量法滴定法(化学分析) ?第二次: 上世纪三、四十年代(小型仪器分析) 测量待测物的一些物化性质:电导、电势光吸收及发射、荷质比、荧光等并开始应用到定量分析领域分析化学中的仪器方法?第三次: 电子技术(大型仪器分析) 近代微电子技术的发展要求仪器更灵敏、更准确、自动化程度更高 X- 射线,光子,电子,离子等; 2017-4-14 7仪器分析分类仪器分析分类?按分析原理分类: 原子光谱分析,分子光谱分析,色谱分析,质谱分析,电磁辐射, 分离分析,电化学分析,能谱分析等; ?按分析对象分类: 元素成份分析;化学价键分析;化学价态分析等; ?按分析灵敏度分类: 常量分析,微量分析,痕量分析等?按分析形态分: 无机分析,有机分析?按应用领域分: 环境分析,食品分析,生命分析,材料分析等 2017-4-14 8 分类特征性质仪器分析方法光分析法辐射的发射辐射的吸收辐射的散射辐射的折射辐射的衍射辐射的转动原子发射光谱法、原子荧光光谱法、 X荧光光谱法、分子荧光光谱法、分子磷光光谱法、化学发光法、电子能谱、俄歇电子能谱原子吸收光谱法、紫外-可见分光光度计法、红外光谱法、X射线吸收光谱法、核磁共振波谱法、电子自旋共振波谱法、光声光谱拉曼光谱法、比浊法、散射浊度法折射法、干涉法 X射线衍射、电子衍射法旋转色散法、偏转法、圆二向色性法电分析化学方法电位电荷电流电阻电位法、计时电位法库仑法安培法、极谱法电导法色谱方法分离气相色谱、液相色谱、电泳其它仪器分析方法质-荷比反应速率热性质放射活性质谱法动力学法差热分析法、差示扫描量热法、热重量法、测温滴定法同位素稀释法 2017-4-14 9仪器分析的发展趋势仪器分析的发展趋势?从化学分析到仪器分析总体分析为主(bulk analysis) 定性分析(qualitative analysis) 定量分析(quantitative analysis) ?从常量分析到微量分析主要成分(major constituents): 100-1% 少量成分(minor): 1-% 微量成分(trace): 10 -2 -10 -4 % 痕量成分(ultra trace): 10 -4 % (1ppm) 以下二恶英( dioxin )的允许暴露量: 1-20ppt 大规模集成电路(LSI) 中U、 Th 的含量: ppb-ppt ?分析仪器的集成化和自动化小型化,计算机化,多功能化,实时在线分析 2017-4-14 10仪器分析的发展趋势仪器分析的发展趋势?总体分析到表面、局部和深度分析–超微粒、分子簇(cluster) 、中介相(mesophase) 、层间物质的测定等–扫描隧道显微镜(STM): 原子层次–俄歇电子能谱(AES): 约 50 nm ( ? m) –显微拉曼光谱: 约1?m –显微红外光谱: 约10?m ?静态到动态分析–时间分辨测定(ps, fs) —动态过程解析?新的分析法(获得“质”的信息) –原子间力显微