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儀器分析法適用於什麼測定

發布時間:2022-08-05 06:13:41

① 儀器分析的特點和局限性

儀器分析是指採用比較復雜或特殊的儀器設備,通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。儀器分析與化學分析(chemical analysis)是分析化學(analytical chemistry)的兩個分析方法。
儀器分析的分析對象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析,靈敏度高;而化學分析一般是半微量(0.01~0.1g)、常量(>0.1g)組分的分析,准確度高。
儀器分析大致可以分為:電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。
主要特點
1、靈敏度高:大多數儀器分析法適用於微量、痕量分析。例如,原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達10^-14g。
2、取樣量少:化學分析法需用10-1~10-4g,儀器分析試樣常在10-2~10-8g。
3、在低濃度下的分析准確度較高:含量在10-5%~10-9%范圍內的雜質測定,相對誤差低達1%~10%。
4、快速:例如,發射光譜分析法在1min內可同時測定水中48個元素。
5、可進行無損分析:有時可在不破壞試樣的情況下進行測定,適於考古、文物等特殊領域的分析。有的方法還能進行表面或微區(直徑為?級)分析,或試樣可回收。
6、能進行多信息或特殊功能的分析:有時可同時作定性、定量分析,有時可同時測定材料的組分比和原子的價態。放射性分析法還可作痕量雜質分析。
7、專一性強:例如,用單晶X衍射儀可專測晶體結構;用離子選擇性電極可測指定離子的濃度等。
8、便於遙測、遙控、自動化:可作即時、在線分析控制生產過程、環境自動監測與控制。
9、操作較簡便:省去了繁多化學操作過程。隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨於簡化。
10、儀器設備較復雜,價格較昂貴。[1]
重要意義
儀器分析自20世紀30年代後期問世以來,不斷豐富分析化學的內涵並使分析化學發生了一系列根本性的變化。隨著科技的發展和社會的進步,分析化學將面臨更深刻、更廣泛和更激烈的變革。現代分析儀器的更新換代和儀器分析新方法、新技術的不斷創新與應用,是這些變革的重要內容。因此,儀器分析在高等院校分析化學課程中所處的地位日趨重要。許多地方高校為了使自己培養的人才能從容迎接和面對新世紀科學技術的挑戰,已將儀器分析列為化學等專業學生必修的專業基礎課。故編寫適應地方高校有關專業使用的儀器分析教材是教材改革的重要內容之一。
儀器分析就是利用能直接或間接地表徵物質的各種特性(如物理的、化學的、生理性質等)的實驗現象,通過探頭或感測器、放大器、分析轉化器等轉變成人可直接感受的已認識的關於物質成分、含量、分布或結構等信息的分析方法。也就是說,儀器分析是利用各種學科的基本原理,採用電學、光學、精密儀器製造、真空、計算機等先進技術探知物質化學特性的分析方法。因此儀器分析是體現學科交叉、科學與技術高度結合的一個綜合性極強的科技分支。 儀器分析的發展極為迅速,應用前景極為廣闊。

② 分析儀器與儀器分析有什麼區別

一、性質不同

1、分析儀器:電腦高速碳硫分析儀器與DL1A電弧爐配套使用,能快速、准確地測定鋼、鐵、合金、有色金屬、水泥、礦石、催化劑及其它材料中碳、硫兩元素的含量。

2、儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。

二、特點不同

1、分析儀器

(1)大功率高頻電路設計,採用高頻功率管,減輕高頻燃燒系統的負載,提高使用壽命;

(2)可根據客戶需求,任意設置碳吸收池、硫池吸收數量,保證了高碳、低碳、高硫、低硫測定的精密度和准確度;

(3)不需動力氣體,化學試劑,只需使用氧氣;

(4)擁有自我診斷和保護功能,出現錯誤自動報警,並可進行遠程診斷;

(5)全中文菜單操作,測試軟體功能齊全,對任何操作人員均不存在障礙;

2、儀器分析

(1)靈敏度高:大多數儀器分析法適用於微量、痕量分析。例如,原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達10^-14g。

(2)取樣量少:化學分析法需用10-1~10-4g,儀器分析試樣常在10-2~10-8g。

(3)在低濃度下的分析准確度較高:含量在10-5%~10-9%范圍內的雜質測定,相對誤差低達1%~10%。

(4)快速:例如,發射光譜分析法在1min內可同時測定水中48個元素。

(5)可進行無損分析:有時可在不破壞試樣的情況下進行測定,適於考古、文物等特殊領域的分析。有的方法還能進行表面或微區(直徑為?級)分析,或試樣可回收。

三、分類不同

1、分析儀器:半自動生化分析儀、小型全自動生化分析儀、乾式生化分析儀、分立式全自動生化分析儀。

2、儀器分析大致可以分為:電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。

③ 什麼是儀器分析法

(1)氣相色譜法(GC)。氣相色譜法是Martin等人在研究液—液分配色譜的基礎上,於1952年創立的一種極有效的分離方法。它可分析和分離復雜得多組分混合物。氣相色譜法又可分為氣固色譜(GSC)和氣液色譜(GLC)。前者是用多孔性固體為固定相,分離的對象主要是一些永久性的氣體和低沸點的化合物;後者的固定相是用高沸點的有機物塗漬在惰性載體上。由於可供選擇的固定液種類多,故選擇性較好,應用亦廣泛。

近年來,柱效高、分離能力強、靈敏度高的毛細管氣相色譜有了很大發展,尤其是毛細管柱和進樣系統的不斷完善,使毛細管氣相色譜的應用更加廣泛。盡管樣品前處理的凈化效果越來越好,但樣品中的干擾物是不可避免的,所以,現代氣相色譜一般採用選擇性檢測器,理想的檢測器當然是只對「目標」農葯響應,而對其他物質無響應。農葯幾乎都含有雜原子,而且經常是一個分子含多個雜原子,常見的雜原子有O、P、S、N、Cl、Br和F等。因此,不同類型的農葯應採用不同的檢測器。電子捕獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)、火焰光度檢測器(FPD)仍然是常用的檢測器。30多年來,ECD一直是農葯殘留分析常用的檢測器,特別適用有機氯農葯的分析。但由於其對其他吸電子化合物如含N和芳環分子的化合物也有響應,因此,其選擇性並不是很好。當分析某些基質復雜且難凈化的樣品時,其效果並不好。但利用核心切換和反沖技術的二維色譜可以很好地解決上述問題。NPD因其對N和P具有良好的選擇性,是測定有機磷和氨基甲酸酯等農葯的常用檢測器。原子發射檢測器(AED)是用於測定F、Cl、Br、I、P、S、N等元素選擇性檢測器,自1989年開始應用於農葯殘留分析,利用AED測定氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯、有機磷和有機氯農葯殘留亦有報道。

(2)高效液相色譜法(HPLC)。高效液相色譜法(HPLC)是20世紀60年代末至70年代初發展起來的一種新型分離分析技術。隨著不斷改進與發展,目前已成為應用極為廣泛的化學分離分析的重要手段。它是在經典液相色譜基礎上,引入了氣相色譜的理論,在技術上採用了高壓泵、高效固定相和高靈敏度檢測器,因而具有速度快、效率高、靈敏度高、操作自動化的特點。高效液相色譜法的應用范圍:高沸點、熱不穩定、分子質量大、不同極性的有機物;生物活性物質、天然產物;合成與天然高分子,涉及石油化工、食品、葯品、生物化工、環境等領域。80%的化合物可用HPLC分析。HPLC常用於分析高沸點(如雙吡啶除草劑)和熱不穩定(如苄脲和N-甲基氨基甲酸酯)的農葯殘留。HPLC分析農葯殘留一般採用C18或C8填充柱,以甲醇、乙腈等水溶性有機溶劑做流動相的反相色譜,選擇紫外吸收、二極體陣列檢測器、熒光或質譜檢測器用於農葯殘留的定性和定量。

(3)色譜—質譜聯用技術。質譜分析法是通過對被測樣品離子的質荷比的測定來進行分析的一種分析方法。被分析的樣品首先要離子化,然後利用不同離子在電場或磁場的運動行為的不同,把離子按質荷比(m/z)分開而得到質譜,通過樣品的質譜和相關信息,可以得到樣品的定性、定量結果。

從Thomson製成第一台質譜儀,到現在已有近90年了,早期的質譜儀主要是用來進行同位素測定和無機元素分析,20世紀40年代以後開始用於有機物分析,60年代出現了氣相色譜—質譜聯用儀,使質譜儀的應用領域大大擴展,開始成為有機物分析的重要儀器。計算機的應用又使質譜分析法發生了飛躍變化,使其技術更加成熟,使用更加方便。80年代以後又出現了一些新的質譜技術,如快原子轟擊電離子源、基質輔助激光解吸電離源、電噴霧電離源、大氣壓化學電離源,以及隨之而來的比較成熟的液相色譜—質譜聯用儀、感應耦合等離子體質譜儀、傅立葉變換質譜儀等。這些新的電離技術和新的質譜儀使質譜分析又取得了長足進展。目前質譜分析法已廣泛地應用於化學、化工、材料、環境、地質、能源、葯物、刑偵、生命科學、運動醫學等各個領域。

①氣相色譜—質譜聯用法(GC-MS):用氣相色譜—質譜(GC-MS)聯用來檢測鄰苯基苯酚、二苯胺及炔蟎特等。其殘留用乙腈提取,再轉移至丙酮中,鄰苯基苯酚、二苯胺及炔蟎特的檢出限分別為10,8,15μg/kg,且回收率比較高。有報道,氣相色譜—離子捕獲質譜法(GC-ITMS)多殘留檢測,可用來檢測有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類及其他一些污染物。樣品用乙腈—水提取,再溶到石油醚—乙醚中以在GC-ITMS上直接分析,質譜在EI模式下運行。當樣品中農葯的含量在20~1000μg/kg時,其回收率一般大於80%。對絕大多數農葯來說其檢出限為1~10μg/kg。該法可用來檢測痕量農葯,適合研究污染源在環境中的行為。氣相色譜—化學電離質譜法(GC-CIMS)可用來分析多種農葯的殘留,如乙醯甲胺磷、保棉磷、敵菌丹、克菌丹、殺蟲脒、百菌清、烯氟樂靈、異丙甲草胺等。

②液相色譜—質譜聯用(HPLC-MS):大部分農葯可用GC-MS檢測,但對極性或熱不穩定性太強的農葯(及其代謝物)不適用(如滅菌丹、利谷隆等),可採用高效液相色譜—質譜法(HPLC-MS)檢測。據統計,液相色譜可以分析的物質約佔世界上已知化合物的80%以上。內噴射式和粒子流式介面技術可將液相色譜與質譜連接起來,已成功地用於分析一些熱不穩定、分子質量較大、難以用氣相色譜分析的化合物。HPLC-MS具有檢測靈敏度高、選擇性好、定性、定量同時進行、結果可靠等優點。對一種用於毛細管電泳的新型電噴射介面加以改進使其適用與液質聯用,將可大大提高分析靈敏度。另外,研究開發毛細管液相色譜與離子捕獲檢測器的配合將會大大提高液相色譜靈敏度。雖然液質聯用對分析技術和儀器的要求高,但它是一種很有利用價值的高效率、高可靠性分析技術。色質聯用一般在0.5mg/kg添加水平上的回收率為70%~123%,平均變異系數小於13%。

④ 儀器分析的主要特點

1、分析對象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析。

2、便於遙測、遙控、自動化:可作即時、在線分析控制生產過程、環境自動監測與控制。

3、可進行無損分析:有時可在不破壞試樣的情況下進行測定,適於考古、文物等特殊領域的分析。

4、操作較簡便:省去了繁多化學操作過程。隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨於簡化。

5、設備較復雜,價格較昂貴。

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儀器分析的發展趨勢:

1、方法創新:進一步提高儀器分析方法的靈敏度、選擇性和准確的。各種選擇性檢測技術和多組分同時分析技術等是當前儀器分析研究的重要課題。

2、分析儀器智能化:微機在儀器分析法中不僅只運算分析結果,而且可以儲存分析方法和標准數據,控制儀器的全部操作,實現分析操作自動化和智能化。

參考資料來源:網路-儀器分析

⑤ 儀器分析方法及其主要應用

氣相色譜,氣質聯用儀 高效,超高效液相色譜儀。都是用的分離的方法檢測器種類有很多,如熱導檢測器

⑥ 根據用以測量的物質性質,儀器分析方法主要有哪些

儀器分析法

儀器分析法是以物質的物理和物理化學性質為基礎,並借用特殊儀器設備的分析方法它包括光學分析法、電化學分析法、色譜分析法和質譜分析法等。

1)光學分析法

這是根據物質的光學性質建立的分析方法。主要有分光光度法,在可見光區稱比色法,在紫外和紅外光區分別稱為紫外和紅外分光光度法。此外,還有原子吸收法、發射光譜法及熒光分析法等。

2)電化學分析法

這是根據物質的電化學性質所建立的分析方法,如電導分析法、電流滴定法、庫侖分析法、電位分析法、伏安法和極譜法等.

3)色譜分析法

這是一種重要的分離富集方法,主要有氣相色譜法、液相色譜法,以及離子色譜法。

4)其他分析法

其他分析法包括質譜法、核磁共振和X射線等。儀器分析的優點是操作簡單、快速,靈敏度高,有一定的准確度,適用於生產過程中的控制分析及微量組分的側定。缺點是儀器價格較高,平時的維修要求較高,越是復雜、精密的儀器, 維護要求就越高。此外,在進行儀器分析時,分析的預處理及分析的結果必須與標准物質作比較,而所用的標准物質往往需用化學分析方法進行測定。因此,化學分析方法與儀器分析方法 是互為補充的。

以上方法都有其特點,也有其局限性,通常要根據被測物的性質、含量、試樣的成分和對分析結果准確度的要求,選用最合適的分析方法。

⑦ 儀器分析與化學分析的區別有哪些

1、基礎不同

儀器分析是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。

化學分析通過適當的方法如沉澱、揮發、電解等使待測組分轉化為另一種純的、化學組成的固定的化合物而與樣品中其他組分得以分離,然後稱其質量,根據稱得到的質量計算待測組分的含量。

2、特點不同

儀器分析靈敏度高、取樣量少、能進行多信息或特殊功能的分析、在低濃度下的分析准確度較高。化學分析是集分離和測定於一體,是多組分物質高效、快速、靈敏的分析方法。

3、對象不同

儀器分析的分析對象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析,靈敏度高;而化學分析一般是半微量(0.01~0.1g)、常量(>0.1g)組分的分析,准確度高。

化學分析以工業上的原材料、半製品、成品、農業上的土壤、肥料、飼料以及交通運輸上的燃料、潤滑劑等為對象。

⑧ 常見的儀器分析方法有哪幾類,它們進行分析時各依據物質的哪些主要性質

常見的儀器分析方法:光分析法、電化學分析法、色譜分析法、質譜分析法、熱分析法、分析儀器聯用技術。
1.紅外光譜儀的主要部件包括:光源、吸收池、單色器、檢測器及記錄系統。
2.紅外光譜是基於分子的振動和轉動能級躍遷產生的。
3.物質的分子、原子、離子等都具有不連續的量子化能級,只有當某波長光波的能量與物質的基態和激發態的能量差相等時,才發生物質對某光波的吸收,也就是說物質對光的吸收是有選擇性的。
4.紅外光譜儀用能斯特燈與硅碳棒做光源。
5.在光譜法中,通常需要測定試樣的光譜,根據其特徵光譜的波長可以進行定性分析;而光譜的強度與物質含量有關,所以測量其強度可以進行定量分析。
6.根據光譜產生的機理,光學光譜通常可分為:原子光譜、分子光譜。
7.紫外可見分光光度計用鎢絲燈、氫燈或元燈做光源。

⑨ 儀器分析方法的分類

儀器分析法是使用較特殊儀器的分析方法,是以物質的物理或物理化學性質為基礎的分析方法。根據物質的某種物理性質,如相對密度、相變溫度、折射率、旋光度及光譜特徵等,不經化學反應,直接進行定性、定量、結構和形態分析的方法,稱為物理分析法,如光譜分析法等。根據物質在化學變化中的某種物理性質,進行定性或定量分析的方法稱為物理化學分析法,如電位分析法等。儀器分析法具有靈敏、快速、准確的特點,發展快,應用廣。主要包括電化學分析法、光學分析法、質譜分析法、色譜分析法、放射化學分析法等。法醫毒物分析工作中常用的儀器分析法有光譜分析、色譜分析和色/質聯用分析,後兩者有很好的分離和定性定量分析效能。

⑩ 2、什麼是化學分析法和儀器分析法化學分析法分為哪幾種

化學分析法是以物質的化學反應為基礎的分析方法,分為重量分析和滴定分析,滴定分析包括酸鹼滴定法,絡合滴定法,氧化還原滴定法和沉澱滴定法。
儀器分析法利用特定的儀器,可以對物質進行定性、定量分析。
化學分析法特點:一般用於測定常量組分(相對含量≥1%),准確度高(相對誤差0.1~
0.2%左右);
儀器分析法特點:適用於微量、痕量組分(1
%
以下)的測定以及結構分析,簡便快速(一定條件下),靈敏度高。

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