儀器分(fen)(fen)(fen)析是指采用比較復(fu)雜或特殊的(de)儀器設備(bei)，通過測量(liang)物質的(de)某些物理(li)或物理(li)化(hua)(hua)學性質的(de)參數及其變化(hua)(hua)來獲取(qu)物質的(de)化(hua)(hua)學組成、成分(fen)(fen)(fen)含量(liang)及化(hua)(hua)學結構等信息的(de)一類方法(fa)。儀器分(fen)(fen)(fen)析與化(hua)(hua)學分(fen)(fen)(fen)析(chemical analysis)是分(fen)(fen)(fen)析化(hua)(hua)學(analytical chemistry)的(de)兩個分(fen)(fen)(fen)析方法(fa)。

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儀器分析的(de)分析(xi)(xi)對象一(yi)般(ban)是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組(zu)分的(de)分析(xi)(xi)，靈敏度高(gao)；而(er)化學分析(xi)(xi)一(yi)般(ban)是半微量(0.01~0.1g)、常量(>0.1g)組(zu)分的(de)分析(xi)(xi)，準確度高(gao)。

儀(yi)器分(fen)(fen)析大致可以(yi)分(fen)(fen)為：電化學分(fen)(fen)析法(fa)(fa)、核磁(ci)共振波譜(pu)法(fa)(fa)、原子(zi)發射光譜(pu)法(fa)(fa)、氣相色譜(pu)法(fa)(fa)、原子(zi)吸收光譜(pu)法(fa)(fa)、高(gao)效液相色譜(pu)法(fa)(fa)、紫外-可見光譜(pu)法(fa)(fa)、質譜(pu)分(fen)(fen)析法(fa)(fa)、紅外光譜(pu)法(fa)(fa)、其它儀(yi)器分(fen)(fen)析法(fa)(fa)等(deng)。

儀器分析的主要特點

1、靈敏度(du)高：大(da)多數儀器分(fen)析(xi)法適用于微量、痕量分(fen)析(xi)。例如(ru)，原子吸收(shou)分(fen)光光度(du)法測定某些(xie)元素的(de)絕對靈敏度(du)可達(da)10^-14g。

2、取樣(yang)量少：化學(xue)分析(xi)法需用(yong)10-1～10-4g，儀器分析(xi)試(shi)樣(yang)常(chang)在10-2～10-8g。

3、在低(di)濃度(du)下的分(fen)析準確度(du)較高：含量在10-5%～10-9%范圍內的雜(za)質(zhi)測定，相對(dui)誤差低(di)達1%～10%。

4、快速：例如，發射(she)光譜(pu)分析法在1min內可同(tong)時測定水中48個(ge)元素。

5、可(ke)進(jin)行(xing)(xing)無損分(fen)析：有(you)時可(ke)在不破壞試樣(yang)的(de)(de)情況(kuang)下進(jin)行(xing)(xing)測定，適(shi)于考古、文物等特殊領域的(de)(de)分(fen)析。有(you)的(de)(de)方(fang)法還能進(jin)行(xing)(xing)表面或(huo)微區(qu)分(fen)析，或(huo)試樣(yang)可(ke)回收。

6、能進行多信息或特殊功能的分(fen)(fen)析：有(you)(you)時(shi)(shi)可(ke)(ke)同時(shi)(shi)作定性、定量(liang)分(fen)(fen)析，有(you)(you)時(shi)(shi)可(ke)(ke)同時(shi)(shi)測定材料的組分(fen)(fen)比和原(yuan)子的價態。放射(she)性分(fen)(fen)析法還可(ke)(ke)作痕量(liang)雜質(zhi)分(fen)(fen)析。

7、專一性(xing)強(qiang)：例如，用(yong)單晶X衍射儀可(ke)專測晶體結構(gou);用(yong)離子選擇(ze)性(xing)電極可(ke)測指定離子的濃度等。

8、便于(yu)遙(yao)測、遙(yao)控(kong)、自動(dong)化：可作即(ji)時、在(zai)線(xian)分析(xi)控(kong)制生產過程、環境(jing)自動(dong)監測與控(kong)制。

9、操(cao)作較簡(jian)便：省去了繁多化學操(cao)作過程(cheng)。隨自動化、程(cheng)序化程(cheng)度的提(ti)高操(cao)作將更趨于(yu)簡(jian)化。

10、儀器設(she)備較復(fu)雜，價(jia)格較昂貴(gui)。

儀器分析的發展趨勢

1、方法創新

進一(yi)步提(ti)高儀(yi)器分(fen)析方法的靈(ling)敏度、選擇性和準確的。各種選擇性檢(jian)測技術(shu)和多組分(fen)同時分(fen)析技術(shu)等是當前儀(yi)器分(fen)析研(yan)究的重要(yao)課題。

2、分(fen)析儀器(qi)智能化(hua)

微機在儀器(qi)分(fen)(fen)析法中不僅(jin)只(zhi)運算分(fen)(fen)析結果(guo)，而且可以儲存分(fen)(fen)析方(fang)法和標準數據，控(kong)制儀器(qi)的全部操作，實現分(fen)(fen)析操作自(zi)動化和智能化。

3、新型動態分析檢(jian)測和非破壞性檢(jian)測

離線(xian)的分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)檢測不能瞬(shun)時(shi)、直接、準確地反映(ying)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)實際和(he)生(sheng)(sheng)命環(huan)境(jing)的情景實況(kuang)，布(bu)恩那個及時(shi)控制(zhi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)、生(sheng)(sheng)態和(he)生(sheng)(sheng)物(wu)過程。運用(yong)先(xian)進的技術和(he)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)原(yuan)理(li)，研究并建立有效(xiao)而使用(yong)的實時(shi)、在線(xian)和(he)高靈敏度、高選擇(ze)性(xing)的新型(xing)動(dong)態分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)檢測和(he)非破(po)壞性(xing)檢測，將是21世紀儀器(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)發展(zhan)的主流。生(sheng)(sheng)物(wu)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)和(he)酶傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、免(mian)疫傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、DNA傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、細胞傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)等不斷涌現；納米(mi)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的出現也(ye)為活(huo)體(ti)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)帶來了機(ji)遇。

4、多種方法(fa)的(de)聯合使用

儀(yi)器分析(xi)(xi)多種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)聯合使用(yong)可以使每種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)優點(dian)得以發揮，每種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)缺(que)點(dian)得以補救。聯用(yong)分析(xi)(xi)技術(shu)已成為當前儀(yi)器分析(xi)(xi)的(de)重要發展方(fang)向。

5、擴展(zhan)時空多維信息(xi)

隨著環境科(ke)(ke)學(xue)(xue)、宇宙科(ke)(ke)學(xue)(xue)、能源科(ke)(ke)學(xue)(xue)、生命科(ke)(ke)學(xue)(xue)、臨床化學(xue)(xue)、生物醫學(xue)(xue)等(deng)學(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)(de)興起，現代儀器分析的(de)(de)(de)發展已不(bu)(bu)局限于(yu)將(jiang)待測組分分離出來進行表征和測量，而且成為一(yi)門(men)為物質提(ti)(ti)(ti)供(gong)盡可(ke)能多(duo)的(de)(de)(de)化學(xue)(xue)信息(xi)的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)。隨著人們對客觀物質認識(shi)的(de)(de)(de)深入，某些過去所(suo)不(bu)(bu)甚熟悉的(de)(de)(de)領域(yu)(如(ru)多(duo)維、不(bu)(bu)穩定和邊界條件等(deng))也逐(zhu)漸提(ti)(ti)(ti)到(dao)日程上來。采(cai)用現代核磁共振(zhen)光譜、質譜、紅外光譜等(deng)分析方法(fa)，可(ke)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有機物分子的(de)(de)(de)精細結構、空間排列構成及(ji)瞬(shun)態變(bian)化等(deng)信息(xi)，為人們對化學(xue)(xue)反(fan)應歷程及(ji)生命的(de)(de)(de)認識(shi)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)重(zhong)要基礎。