儀器分析課件胡坪

儀器分析ppt課件胡坪CATALOGUE目錄儀器分析簡(jiǎn)介儀器分析基礎(chǔ)常用儀器分析方法及應(yīng)用儀器分析在各領(lǐng)域的應(yīng)用儀器分析的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及挑戰(zhàn)典型案例分析CHAPTER儀器分析簡(jiǎn)介010102定義和分類儀器分析可以分為電化學(xué)分析法、光譜分析法、色譜分析法、質(zhì)譜分析法、核磁共振波譜法等。儀器分析是指使用專用儀器儀表對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一種方法。儀器分析可以提供快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的分析結(jié)果，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。儀器分析可以為科研和教學(xué)提供重要的技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支撐。儀器分析在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。儀器分析的重要性儀器分析起源于19世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了電化學(xué)分析法和光譜分析法等。20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，儀器分析得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前，儀器分析已經(jīng)成為一個(gè)相對(duì)成熟的分析領(lǐng)域，不斷有新的儀器和方法出現(xiàn)，以滿足不同領(lǐng)域的需求。儀器分析的歷史和發(fā)展CHAPTER儀器分析基礎(chǔ)02紅外光譜分析利用紅外光譜法對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量分析。原子光譜分析利用原子光譜法對(duì)元素進(jìn)行分析。紫外-可見(jiàn)光譜分析利用紫外-可見(jiàn)光譜法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。光分析法利用氣相色譜法對(duì)氣體和揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析。氣相色譜法利用高效液相色譜法對(duì)高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定性和離子型化合物進(jìn)行分析。高效液相色譜法利用離子色譜法對(duì)離子進(jìn)行分析。離子色譜法色譜分析法利用伏安分析法對(duì)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行電化學(xué)分析。伏安分析法電位分析法庫(kù)侖分析法利用電位分析法對(duì)離子進(jìn)行分析。利用庫(kù)侖分析法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。030201電分析法利用有機(jī)質(zhì)譜法對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量分析。有機(jī)質(zhì)譜法利用無(wú)機(jī)質(zhì)譜法對(duì)無(wú)機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量分析。無(wú)機(jī)質(zhì)譜法質(zhì)譜分析法CHAPTER常用儀器分析方法及應(yīng)用03分光光度法是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法。具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于對(duì)有機(jī)物、金屬離子、配合物等的分析。分光光度法應(yīng)用原理氣相色譜法是一種常用的分離和分析方法，基于氣體或揮發(fā)性液體在固定相上的吸附或溶解作用，實(shí)現(xiàn)組分的分離和分析。原理廣泛應(yīng)用于對(duì)有機(jī)化合物、環(huán)境污染物、藥物等的分析。應(yīng)用氣相色譜法原理液相色譜法是基于液體在固定相上的分配作用，實(shí)現(xiàn)組分的分離和分析。具有分離效能高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于對(duì)有機(jī)化合物、生物分子、藥物等的分析。液相色譜法原理質(zhì)譜法是通過(guò)將樣品離子化后，測(cè)量離子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)離子的質(zhì)荷比實(shí)現(xiàn)組分的分離和分析。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于對(duì)有機(jī)化合物、配合物、藥物等的分析，也可用于生物分子的序列分析。質(zhì)譜法基于分子對(duì)紅外光的吸收作用，用于確定有機(jī)化合物的官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)。紅外光譜法基于原子核自旋磁矩的測(cè)量，用于確定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。核磁共振法其他儀器分析方法CHAPTER儀器分析在各領(lǐng)域的應(yīng)用04水質(zhì)檢測(cè)儀器分析可以檢測(cè)水中的有害物質(zhì)，如重金屬、有機(jī)污染物、氨氮等，確保水質(zhì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。空氣質(zhì)量檢測(cè)儀器分析可以用于檢測(cè)空氣中的有害物質(zhì)，如二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等，為空氣質(zhì)量評(píng)估提供依據(jù)。土壤檢測(cè)儀器分析可以用于檢測(cè)土壤中的重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)，評(píng)估土壤污染程度。環(huán)境監(jiān)測(cè)常規(guī)檢驗(yàn)儀器分析在醫(yī)學(xué)診斷中發(fā)揮著重要作用，如血常規(guī)、尿常規(guī)、生化檢驗(yàn)等，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。特殊檢驗(yàn)儀器分析可以用于檢測(cè)特定的生物標(biāo)志物，如腫瘤標(biāo)志物、心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因子等，協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)診斷和治療。醫(yī)學(xué)診斷03污染物檢測(cè)儀器分析可以檢測(cè)食品中的有害物質(zhì)，如重金屬、農(nóng)藥殘留等，保障食品安全。01營(yíng)養(yǎng)成分分析儀器分析可以用于檢測(cè)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等，為食品配方和營(yíng)養(yǎng)評(píng)估提供依據(jù)。02添加劑檢測(cè)儀器分析可以檢測(cè)食品中的添加劑，如防腐劑、色素、甜味劑等，確保食品添加劑的使用符合規(guī)定。食品檢測(cè)儀器分析可以用于評(píng)估藥物的療效和副作用，為藥物研發(fā)和優(yōu)化提供依據(jù)。藥效評(píng)估儀器分析可以研究藥物在體內(nèi)的代謝過(guò)程和機(jī)制，幫助醫(yī)生制定合理的用藥方案。藥物代謝儀器分析可以用于監(jiān)測(cè)患者體內(nèi)的藥物濃度，確保用藥安全和有效。藥物監(jiān)測(cè)藥物分析CHAPTER儀器分析的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及挑戰(zhàn)05總結(jié)詞隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，儀器分析正朝著高靈敏度、高選擇性的方向發(fā)展，以更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜樣品的分析挑戰(zhàn)。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述高靈敏度儀器能夠檢測(cè)低濃度的目標(biāo)分析物，提高檢測(cè)限，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域具有重要意義。高選擇性儀器則能夠在復(fù)雜樣品中準(zhǔn)確地識(shí)別和測(cè)定目標(biāo)分析物，避免干擾物質(zhì)的干擾。目前，一些新興技術(shù)如量子點(diǎn)、納米線等新型材料的應(yīng)用，為高靈敏度、高選擇性儀器的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。高靈敏度、高選擇性儀器的發(fā)展總結(jié)詞微流控芯片和納升電噴霧技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用為儀器分析帶來(lái)了革命性的變化，使得分析過(guò)程更加高效、準(zhǔn)確。詳細(xì)描述微流控芯片是一種將化學(xué)反應(yīng)、分離、檢測(cè)等操作集成在微米尺度的芯片上的技術(shù)，具有高效、快速、便攜等優(yōu)點(diǎn)。納升電噴霧技術(shù)是一種將液滴細(xì)化到納升級(jí)別的電噴霧技術(shù)，能夠提高分析靈敏度，降低干擾，適用于復(fù)雜樣品的分析。這些新技術(shù)的應(yīng)用為儀器分析帶來(lái)了更多的可能性，使得分析過(guò)程更加簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。微流控芯片和納升電噴霧技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用復(fù)雜樣品和多組分同時(shí)分析是儀器分析面臨的重大挑戰(zhàn)之一，需要發(fā)展新的技術(shù)和方法以解決這一問(wèn)題?？偨Y(jié)詞復(fù)雜樣品通常包含多種不同類型和濃度的組分，需要同時(shí)對(duì)其進(jìn)行定性和定量分析。多組分同時(shí)分析則需要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)多種目標(biāo)分析物進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)，對(duì)于儀器的靈敏度、分辨率和穩(wěn)定性都提出了更高的要求。目前，一些新興技術(shù)如多維色譜、串聯(lián)質(zhì)譜等的應(yīng)用，為復(fù)雜樣品和多組分同時(shí)分析提供了新的解決方案。詳細(xì)描述復(fù)雜樣品和多組分同時(shí)分析的挑戰(zhàn)CHAPTER典型案例分析06實(shí)驗(yàn)原理：利用紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)定水樣中重金屬離子含量，需先對(duì)水樣進(jìn)行適當(dāng)處理，再根據(jù)重金屬離子與特定顯色劑反應(yīng)后光譜吸光度的變化，計(jì)算出重金屬離子的濃度。用紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)定水中重金屬離子含量實(shí)驗(yàn)步驟1.水樣預(yù)處理：將水樣過(guò)濾、濃縮、定容，制備成待測(cè)溶液。2.顯色反應(yīng)：將待測(cè)溶液與特定顯色劑反應(yīng)，生成有色化合物。用紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)定水中重金屬離子含量用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定反應(yīng)后溶液的吸光度。3.吸光度測(cè)定根據(jù)吸光度值和標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出重金屬離子的濃度。4.數(shù)據(jù)分析注意控制實(shí)驗(yàn)條件，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、顯色劑用量等，以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。注意事項(xiàng)用紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)定水中重金屬離子含量實(shí)驗(yàn)原理：氣相色譜法是一種常用的分離和分析技術(shù)，可用于測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量。在一定溫度下，有機(jī)氯農(nóng)藥在固定相和移動(dòng)相之間分配，根據(jù)組分之間的沸點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)分離。通過(guò)檢測(cè)器對(duì)分離后的組分進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量。用氣相色譜法測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量實(shí)驗(yàn)步驟1.樣品處理：將食品樣品粉碎、混合均勻，用有機(jī)溶劑提取有機(jī)氯農(nóng)藥。2.色譜柱填充：將色譜柱填充固定相和擔(dān)體，以保持色譜柱的穩(wěn)定性。用氣相色譜法測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量注意事項(xiàng)注意控制實(shí)驗(yàn)條件，如溫度、流速、進(jìn)樣量等，以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，需要使用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量分析，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.樣品進(jìn)樣將提取的有機(jī)氯農(nóng)藥樣品注入色譜柱。4.色譜分離在一定溫度下，有機(jī)氯農(nóng)藥在固定相和移動(dòng)相之間分配，根據(jù)組分之間的沸點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)分離。5.檢測(cè)和測(cè)量通過(guò)檢測(cè)器對(duì)分離后的組分進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，獲得各組分的峰高或峰面積。用氣相色譜法測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量實(shí)驗(yàn)原理：液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是一種常用的分離和分析技術(shù)，可用于檢測(cè)生物樣品中的小分子化合物。在液相色譜分離后，各組分進(jìn)入質(zhì)譜儀中進(jìn)行質(zhì)量分析，獲得各組分的分子量和結(jié)構(gòu)信息。用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)生物樣品中的小分子化合物實(shí)驗(yàn)步驟1.樣品處理：將生物樣品處理成適當(dāng)濃度的溶液。2.液相色譜分離：將樣品溶液通過(guò)液相色譜柱進(jìn)行分離，將小分子化合物與其他雜質(zhì)分離出來(lái)。用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)生物樣品中的小分子化合物3.質(zhì)譜分析將分離后的組分進(jìn)入質(zhì)譜儀中進(jìn)行質(zhì)量分析，獲