现代仪器分析技术与应用简介

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1、现代仪器分析技术与应用简介表面界面分析仪器与技术5鉴定原子的仪器与技术3引言1分析仪器联用技术6鉴定分子的仪器与技术4分离分析仪器与技术2内容大纲古代炼金术与炼丹师—计量分析法，物质的配比物质----分子及其结构认识不清，根据外观特性如比重比色比味等认识世界改造自然需要特殊工具--仪器，扩展人的手和眼功能与作用；社会进步对仪器要求，分析技术要求越来越高，仪器功能扩展经典分析方法：利用气体的导热，反应热和顺磁性等----制成热导式气体分析仪利用液体物理参数-------设计密度仪，浊度仪，电极，pH计利用分子

2、在光照射条件下产生不同的特性如吸收，发射，干涉，衍射，共振等等------光度仪，IR，UV，原子吸收，荧光光谱等等发展：简单仪器为高级全自动仪器常量分析为微量和痕量分析化学结构为立体结构1引言1.1现代仪器发展简史以MS为例：1922年F.M.Aston发明质谱技术原理：物质分子电磁性---应用于物理学研究解决问题：人们认识自然界各元素存在不同质量的同位素；真正发展：二次大战后期发展原子能工业235U和238U合成橡胶工业各种烃类分子分析80年代真空技术精密加工和计算机高分辨MS---普及应用于分子科学研

3、究90年代-----飞行时间质谱MADlL-TOF-MS生命科学和生物技术--DNARNA肽的分析1引言分析仪器的发展史并不长，约80多年1920s以前简单设备，如天平、目视、手动记录1930-1960s传感器把测定的物理或化学性质转化为电信号，用电子线路把电信号转化为数据，如UV、IR、NMR、MS等1960s微机技术发展，用以处理数据，有简单程序1970s微处理机芯片制造成功，可能动的输出不同方式结果，操作以键盘和显示屏代替控制纽及数据显示器1990s后强大的计算机软件控制分析仪器以下是近100年现代仪

4、器与NobelPrize演绎的故事：1引言1901年，W.C.Rontgen首先发现了X-射线的存在1901年，J.H.Van’tHoff发现了化学动力学法则及溶液渗透压1902年，S.Arrhenius对电解理论的贡献1906年，J.J.Thomson对气体电导率的理论研究及实验工作1907年，A.A.Michelson首先制造光学精密仪器及对天体所做的光谱研究1914年，M.VonLane发现晶体的X-射线衍射1915年，W.H.Bragg和W.L.Bragg共同采用X-射线对晶体结构的分析1917年，

5、C.G.Barkla发现各种元素X-射线辐射的不同1922年，F.W.Aston发现质谱技术可以测定同位素1923年，F.Pregl发明有机物质的微量分析1924年，W.Einthoven发现心电图机制1924年，M.Sieghahm在X-射线的仪器方面发现及研究1引言1.2分析仪器的发明与诺贝尔奖1926年，T.Svedberg采用超离心机研究分散体系1930年，V.Raman发现拉曼光谱1939年，E.O.Lawrence发现并发展回旋加速器1944年，I.I.Rabi用共振方法记录了原子核的磁性194

6、8年，A.W.K.Tiselius采用电泳及吸附分析方法发现血浆蛋白质性质1952年，F.Block和E.T.S.Walton发现核磁共振的精细测量方法1952年，A.J.P.Matin和R.L.M.Synge发明了分配色谱法1953年，F.Zernike发明了相差显微镜1959年，J.Hey’rovsky首先发现极谱分析仪及分析方法1979年，A.M.Cormack和G.N.Jownsfield发明计算机控制扫描层析诊断（CT）1981年，K.M.Sieghahn发展了高分辨率电子光谱仪1982年，A.K

7、lug对晶体电子显微镜的发展1991年，R.R.Ernst对高分辨核磁共振方法的发展1引言1)合成的分子越来越复杂2)天然物开发利用得到重视中药复方作为国家重点项目3)生命科学的基因组学和蛋白质组学4)材料科学的纳米技术与表面界面研究5)单分子检测仪器与技术6)生物技术的专一检测现代仪器每前进一步都是科技进步的要求新仪器或新技术的诞生对基础数据积累和技术进步产生极大推动。目前，国际上的仪器种类达到100多种，年销售300-400多亿美金；中国也发展很快，每年有4-5亿美金。1引言1.3现代研究对仪器分析的要

8、求1)分离分析仪器与技术2)鉴定原子的仪器与技术3)鉴定分子的仪器与技术4)表面界面分析仪器与技术5)分析仪器联用技术6)核分析仪器与技术7)生物化学与医学专用分析仪器8)环境监测仪器1引言1.4现代仪器的类系2.1气相色谱（GC）2.2液相色谱（HPLC）2.3超临界流体色谱（SFC）2.4尺寸排阻色谱（SEC）2.5薄层色谱（TLC）2.6毛细管电泳（CE）2.7离子色谱（IC）2.8场流分离仪（FFF）2.