儀器分析與表征(編輯修改稿)
2025-09-01 01:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第一階段：起始于20世紀(jì)初，這正是分析化學(xué)的第一次變革時(shí)期。第二階段：20世紀(jì)40年代后，一方面由于生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，另一方面由于物理學(xué)革命使人們的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化，分析化學(xué)也發(fā)生了革命性的變革，促進(jìn)了各種儀器分析方法的迅速建立，儀器分析成為分析化學(xué)中的重要支柱。并形成了第二次變革。第三階段：20世紀(jì)70年代后，是儀器分析日新月異發(fā)展的時(shí)期。也是分析化學(xué)的第三次變革時(shí)期。儀器分析自20世紀(jì)30年代后期問(wèn)世以來(lái)，不斷豐富分析化學(xué)的內(nèi)涵并使分析化學(xué)發(fā)生了一系列根本性的變化。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，分析化學(xué)將面臨更深刻、更廣泛和更激烈的變革?，F(xiàn)代分析儀器的更新?lián)Q代和儀器分析新方法、新技術(shù)的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用，是這些變革的重要內(nèi)容。因此，儀器分析在高等院校分析化學(xué)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(yǎng)的人才能從容迎接和面對(duì)新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)，已將儀器分析列為化學(xué)等專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課[]。隨著生產(chǎn)、生活和科學(xué)的發(fā)展，作為被分析的試樣，其外延擴(kuò)大了，從單一的自然物發(fā)展為自然物和人工產(chǎn)物。試樣的內(nèi)涵深化了，要求分析的內(nèi)容不再局限于物質(zhì)的定性組成，還要求分析各組分的含量。與此同時(shí)，試劑的種類越來(lái)越多，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。一種試樣可以用多種試劑進(jìn)行分析，一種試劑也可用于分析多種試樣，同時(shí)還產(chǎn)生了類似于系統(tǒng)分析中組試劑的一般性試劑。在當(dāng)代，被分析的試樣既有各類混合物，也有一些純凈的化合物，既要求進(jìn)行元素分析，還要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、生物大分子的測(cè)定等等。試劑也有很大發(fā)展，應(yīng)用于分析化學(xué)的試劑，有各種物理化學(xué)試劑、有機(jī)試劑和生化試劑，還研究和制備了一系列相對(duì)于某種分析方法的專用試劑、特效試劑和特殊試劑。在分析過(guò)程中，又產(chǎn)生了一種關(guān)系，這就是靈敏度和準(zhǔn)確度的關(guān)系。靈敏度是被測(cè)組分濃度或含量改變一個(gè)單位所引起的測(cè)量信號(hào)的變化。若考慮分析時(shí)存在噪聲等因素，靈敏度實(shí)際上就是被測(cè)組分的最低檢出限。準(zhǔn)確度是測(cè)量值的可靠程度，實(shí)質(zhì)上是測(cè)量值與真值的接近程度，一般用誤差來(lái)表示。在分析中，既要求分析方法具有一定的靈敏度，又要求具有一定的準(zhǔn)確度。就具體的分析方法來(lái)說(shuō)，靈敏和準(zhǔn)確常常發(fā)生矛盾。有的分析方法有較高的準(zhǔn)確度，卻不夠靈敏；有的分析方法靈敏度較高，但卻不夠準(zhǔn)確。前者如重量分析法，后者如比色分析法?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求高準(zhǔn)確度和高靈敏度，現(xiàn)代儀器分析正是適應(yīng)這種要求而發(fā)展起來(lái)的。在分析化學(xué)發(fā)展的初期，人們只是在實(shí)踐中掌握了一些簡(jiǎn)單的分析、檢驗(yàn)方法，當(dāng)時(shí)既沒(méi)有化學(xué)理論，也沒(méi)有分析方法的理論。隨著分析、檢驗(yàn)實(shí)踐的進(jìn)步和發(fā)展，各種分析和檢驗(yàn)方法被應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究之中，并對(duì)這些方法進(jìn)行了概括和總結(jié)，形成了分析化學(xué)理論，分析化學(xué)才真正成為一門科學(xué)。在儀器分析的發(fā)展中，理論和方法的相互作用，需要中介和橋梁，這就是技術(shù)。理論要起指導(dǎo)作用，要轉(zhuǎn)化為方法，需要特定的儀器、設(shè)備和試劑。而制作和使用儀器或工具，正是通常所說(shuō)的技術(shù)的特點(diǎn)。例如，光譜學(xué)原理早在牛頓時(shí)期就已初步形成，到18世紀(jì)已經(jīng)發(fā)展成熟，利用光譜線特征進(jìn)行物質(zhì)的鑒定的思想也已有人提出，但是，直到19世
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