仪器分析的特点
仪器分析完整版(详细)
第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法，由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器，故称为仪器分析。
与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点，常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分，是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点：速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性：仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度：是指在相同条件下对同一样品进行多次测评，各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度：仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量，它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度：是多次测定的平均值与真实值相符合的程度，用误差或相对误差来描述，其值越小准确度越高。
6．空白信号：当试样中没有待测组分时，仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号，具有恒定性，可以通过空白实验扣除。
7.本底信号：通常将没有试样时，仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的，具有随机性，难以消除，但可以通过增加平行测定次数等方法减小；、8.仪器分析法与化学分析法有何异同：相同点：①都属于分析化学②任务相同：定性和定量分析不同点：①与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同：化学分析是常量分析，而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分，是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类：①光分析法：分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法：是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学分析法。
仪器分析练习题及答案
1。
简述仪器分析法的特点。
答：1．仪器分析法灵敏度高。
2．仪器分析法多数选择性较好.3．仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4．易于使分析工作自动化。
5．相对误差较大。
6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。
第二章电分析导论1.计算[Cu2+］= 0.0001 mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+ /Cu=0.337V）2。
已知电极反应Ag++ e—＝Ag的EθAg+，Ag为0.799V，电极反应Ag2C2O4+ 2e—＝Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4，Ag为0。
490V，求Ag2C2O4的溶度积常数。
3。
已知电极反应Zn2++ 2e—＝Zn的EθZn2+，Zn=-0.763V，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。
求电极反应Zn（CN）42—+ 2e—＝Zn + 4 CN—的标准电极电位EθZn（CN）2—,Zn.4答案：1。
计算[Cu2+] = 0。
0001 mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+ /Cu=0。
337V）解：电极反应为:Cu2++ 2e—＝Cu按照能斯特方程，铜电极的电位为:E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln［αCu2+ /αCu]金属的活度为常数,作为1，在非精度的情况下，可以认为αCu2+=[Cu2+]。
则求得（25℃时）E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln［Cu2+]=0。
344+（0.059/2）•lg0.0001=0.226V2。
已知电极反应Ag++ e-＝Ag的EθAg+，Ag为0。
799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e—＝Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V，求Ag2C2O4的溶度积常数.解：根据能斯特方程：EθAg2C2O4,Ag= E Ag+,Ag=EθAg+，Ag + 0.059lg［Ag+］= EθAg+,Ag + 0.059lg（Ksp/［C2O42-]）1/2已知EθAg2C2O4，Ag为0.490V,EθAg+ ,Ag为0。
仪器分析
0.1025应该保留 0.1025应该保留. 应该保留
x = 0.1017
～= 0.1015 √ x
2.3
直线相关和回归
在进行数据分析时常用到标准曲线法，常用的 标准曲线就是直线。 （1）相关和直线回归方程 变量之间既有关系又无确定性关系，称为相 关关系。它们之间的关系式称为回归方程式，最 简单的直线回归方程为y=ax+b，式中的a、b为常 数，可根据最小二乘法求得。 （2）相关系数 相关系数是表示两种变量之间关系的密切程 度的指标，符号“r”，其值在-1—+1。
仪器分析具有准确、灵敏、快速、自动化程度高 的特点，常用来测定含量很低的微、痕量组分，是分 析化学发展的方向。
1、仪器分析方法的主要评价指标 2、数据处理方法
1、仪器分析方法的主要评价指标
1.1 精密度 精密度是指在相同条件下用同一方法对同一试样 进行的多次平行测定结果之间的符合程度。一般用测 定结果的标准偏差(S)或相对标准偏差(Sr)表示：
一种分析方法，具有较好的精密度且消除了系统 误差后，才有较高的准确度。 1.3 选择性
选择性是指分析方法不受试样中基体共存物质 的干扰程度。选择性越好，即干扰越少。 1.4 标准曲线 标准曲线是待测物质的浓度或含量与仪器响应 信号的关系曲线。由标准溶液测定绘制而成。 （1）线性范围 标准曲线直线部分所对应的待测物质的浓度或 含量的范围称-µ
x
-T
µ
× 100%
式中，x为试样多次测定的平均值；µ 为真值(或标 准值)。
例：测定含铁样品中w(Fe), 比较结果 的准确度 A. 铁矿中, T=62.38%,
x = 62.32%
Ea = x －T= - 0.06%
Ea Er = × 100% =－0.06/62.38= - 0.1% T
仪器分析(名词解释)
仪器分析(名词解释).doc仪器分析（Instrumental Analysis）是一门研究测定物质的含量、结构及性质的科学。
它是由分析化学与仪器学结合起来的科学。
它是对物质的构成、含量及性质进行分析测定和确定的方法，也就是说，借助仪器和手段，通过物质本身的反应，检测物质的特征和各种组成，以及它们之间的关系，从而达到确定物质组成和性质的目的。
仪器分析具有准确、快速、高效、可重复等特点。
它结合了传统的分析化学和仪器学的技术，能够检测出物质的特征，并且能够精确地测定出物质的含量。
仪器分析可以分为光谱分析、质谱分析、电化学分析和核磁共振分析等。
光谱分析是仪器分析中最常用的一种技术。
它利用物质发出的不同波长的光，从而判断物质的组成、结构及性质。
可以分为原子光谱分析、分子光谱分析、X射线光谱分析、红外光谱分析、紫外光谱分析等。
质谱分析是测定物质分子结构的另一种方法。
它利用质谱仪，将物质分成其原子的离子，并以质量分辨率的形式测定出物质的分子结构。
它分为电子质谱分析和离子质谱分析两类。
电化学分析是测定物质及其反应物的含量时使用的常用方法。
它通过测量物质在电极上发生的电化学反应，从而测定出物质的含量。
它有很大的应用前景，因为它可以测定出低激活能量物质的含量。
核磁共振分析（NMR）是一种测定物质结构和性质的非常有效的方法。
它可以通过在核磁场中对物质的核磁共振信号的分析，测定出物质的结构和性质。
它也可用于测定物质的含量。
仪器分析是一门研究物质的含量、结构及性质的科学，它是由分析化学与仪器学结合起来的科学。
仪器分析具有准确、快速、高效、可重复等特点，它的应用非常广泛，可以用于科学研究、工业生产、农业生产等多个领域。
它是通过借助仪器和手段，结合传统的分析化学和仪器学技术，对物质进行分析测定和确定的方法，从而达到确定物质组成和性质的目的。
常见的仪器分析方法有光谱分析、质谱分析、电化学分析和核磁共振分析等。
仪器分析的特点及发展趋势(仪器分析课件)
缺点：
1、用电受到限制。 2、仪器昂贵。 3、前期处理、结果计算以化学分析为基础。
仪器分析的发展趋势ຫໍສະໝຸດ 与计算机连用 分析仪器连用
高科技的应用
仪器将被测信 号转换成电性 能与计算机连 接实现自动化 ：心音分析仪 、血液分析仪 、金属分析等
色谱-质谱连用 色谱-傅里叶变 换红外光谱连 用色谱-核磁共 振连用
仪器分析的特点
• 灵敏度高，样品用量少： g级，适合于微量和痕量分 析，而化学分析的样品用量为mg级。
• 选择性好：可以通过选择测定条件，或仪器组合进行复 杂成分分析。
• 信息量大。 • 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 • 相对误差较大：5~10%，不适用于常量和高含量分析；
化学分析误差小于千分之几，适用于常量和高含量分析。
生物技术、信 息技术、航天 技术、新材料 技术、新能源 技术、海洋技 术、绿色高技 术
分析对象
精度
自动化程度
无机物 有机物 生物活性物
常量 微量 衡量 分子水平
手工操作 自动化 智能化
现代仪器分析复习题(答案版)
现代仪器分析复习题(答案版) 现代仪器分析复题选择题（20道）第一章：绪论1.仪器分析法的主要特点是分析速度快，灵敏度高，重现性好，试样用量少，选择性高。
2.同一人员在相同条件下，测定结果的精密度称为重复性。
3.不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为再现性。
4.分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是准确度。
第二章5.受激物质从高能态回到低能态时，如果以光辐射形式释放多余能量，这种现象称为光的发射。
6.光谱分析法与其他仪器分析法的不同点在于光谱分析法研究涉及的是光辐射与试样间的相互作用与能级跃迁。
7.根据试样的光谱，可以研究试样的组成和结构。
8.按照产生光谱的物质类型不用，光谱可以分为发射光谱、吸收光谱、散射光谱。
9.频率、波长、波数及能量的关系是频率越高，波长越短，波数越高，能量越高。
10.光谱分析法是一种利用物质与光相互作用的信息来确定物质的组成和结构的仪器分析方法。
第四章11.原子吸收光谱法中的物理干扰可用标准加入法消除。
12.与火焰原子吸收法相比，石墨炉原子吸收法有以下特点：灵敏度高且重现性好，基体效应的影响重现性好，试样量大但检出限低，原子化效率高，因而绝对检出限低。
13.在用原子吸收光谱法测定钙时，加入1%的钾盐溶液的作用是减小背景。
14.塞曼效应法是用来消除背景干扰。
15.通常空心阴极灯是用钨棒做阳极，待测元素做阴极，并在灯内充低压惰性气体。
16.在原子吸收光谱法中，背景吸收产生的干扰主要表现为火焰中产生的分子吸收及固体微粒的光散射。
17.在原子吸收法测定钙时，加入EDTA是为了消除镁的干扰。
18.单色器放在原子化器之前，并将待测元素的共振线与邻近线分开。
19.在原子吸收测定中，正确的做法是选择待测元素中的共振线作分析线，并在维持稳定和适宜的光强度条件下，尽量选用较低的灯电流。
对于碱金属元素，应选用富燃火焰进行测定，并消除物理干扰时可选用高温火焰。
20.有人用一个试样，分别配制成四种不同浓度的溶液，测得的吸光度分别为0.022、0.097、0.434和0.809.测量误差较小的是0.022.21.不需要选择的吸光度测量条件是测定温度。
仪器分析
绪论一、什么是仪器分析？仪器分析有哪些特点？（简答，必考题）仪器分析是分析化学的一个重要部分，是以物质的物理或物理化学性质作为基础的一类分析方法，它的显着特征是以仪器作为分析测量的主要手段。
1、灵敏度高，检出限量可降低。
如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的?g、?L级，甚至更低。
适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
2、选择性好。
很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。
3、操作简便，分析速度快，容易实现自动化。
4、相对误差较大。
化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。
多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。
5、需要价格比较昂贵的专用仪器。
二、仪器分析的分类光化学分析法，电化学分析法，色谱分析法和其他仪器分析方法。
三、仪器分析法的概念仪器分析法是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系，进而对待测物进行定性、定量及结构分析及动态分析的一类测定方法。
四、仪器分析法的主要性能指标精密度，准确度，灵敏度，标准曲线的线性范围，检出限（浓度—相对检出限；质量—绝对检出限）五、选择分析方法的几种考虑仪器分析方法众多，对一个所要进行分析的对象，选择何种分析方法可从以下几个方面考虑：1.您所分析的物质是元素？化合物？有机物？化合物结构剖析？2.您对分析结果的准确度要求如何？3.您的样品量是多少？4.您样品中待测物浓度大小范围是多少？5.可能对待测物产生干扰的组份是什么？6.样品基体的物理或化学性质如何？7.您有多少样品，要测定多少目标物？光谱分析法导论一、什么是光谱分析法以测量光与物质相互作用，引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁产生的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关系为基础的光学分析法，称为光谱分析法——通过各种光谱分析仪器来完成分析测定——光谱分析仪器基本组成部分：信号发生系统，色散系统，检测系统，信号处理系统等。
简述现代仪器分析的特点
简述现代仪器分析的特点简述现代仪器分析的特点。
1、采用各种灵敏度高，性能好的分析方法。
2、采用现代技术，把分析工作与计算机应用紧密结合起来。
3、使用高效液相色谱仪和毛细管电泳仪等高精密仪器，以提高分析速度和准确度。
4、仪器分析正在向自动化、智能化发展。
5、实验室中正逐渐使用原子吸收光谱仪、等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等新型分析仪器。
二、仪器分析的局限性1、试样的预处理过程复杂。
2、无法测定低含量物质，有些物质的含量仅为十万分之几，甚至是百万分之几，只有在高灵敏度的分析仪上才能检测出来。
3、对某些物质的干扰较大，如存在其它元素、基团等。
三、仪器分析的优势1、可以大大缩短分析时间。
2、可以提高分析速度。
3、可以对高含量物质进行微量分析。
4、避免了人为因素造成的误差。
四、仪器分析的主要特点：（ 1）经济：耗能少、分析快、效率高、分析费用低。
（ 2）精密：分析手段齐全、灵敏度高、准确度高。
（ 3）多功能：广泛地与生产实践相结合。
五、仪器分析应用举例： 1、利用紫外可见分光光度法进行测定矿石中钛铁矿及黑钨矿等。
2、利用液相色谱法进行测定钢铁及矿石中的铬和锰。
3、利用气相色谱法进行测定白酒中甲醇含量。
六、仪器分析的趋势： 1、扩大仪器的应用范围，使更多的非金属材料都纳入到检测范围内。
2、开发新型的仪器，推动现代仪器分析技术的不断发展。
3、通过建立网络，实现信息共享。
4、增加仪器的可靠性、耐用性。
5、研究和开发用于痕量成分分析的仪器。
七、仪器分析的方法与分析类型分析方法就是为达到某种目的，借助于科学方法将试样中所含物质的特性转变为可以量测的特征参数或物理量。
分析类型就是分析过程中所使用的检测方法。
八、仪器分析的检测器指将分析测量值转换为可测量的输出的一组装置。
其功能是将分析测量值转换为与之对应的可观察或测量的输出。
九、仪器分析检测器的分类：分析器的分类：气体检测器、光学检测器、热检测器、湿度检测器、离子检测器等。
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A、重量分析：通过化学反应及一系列的操作 使试样中的待测组分转化为另一种纯粹的、 固定化学组成的化合物，再称量该化合物的 重量(或质量)从而计算出待测组分的含量。
B、滴定分析：将已知浓度的试剂溶液滴 加到待测物质溶液中，使其与待测组分 恰好完全反应，根据加入试剂的量(浓 度与体积)，计算出待测组分含量。
一、 据分析的目的和任务分
定性分析、定量分析和结构分析
① 定性分析(qualitative analysis)：鉴定物
质是由哪些元素、原子团、官能团
或化合物所组成的。 ② 定量分析(quantitative analysis) 测定物质中有关组分的含量。 ③ 结构分析(structural analysis) 了解化合物的分子结构和晶体结构。
滴定分析法
酸碱滴定 沉淀滴定 络合滴定 氧化还原滴定
2、仪器分析Instrumental analysis
以物质的物理和化学性质为基础的分析方法 称为物理和物理化学分析法。这类方法需要 特殊的仪器。
仪器分析的特点：1）灵敏度高、准确度低
2）效率高，可一次分析样品 中多种元素的信息；
3）选择性好
பைடு நூலகம்
4）能满足特殊要求：结构分
析、形态分析、遥控分析等；价格昂贵
800MHz NMR~120万美元
气 气相相色色谱谱－－质质谱谱仪仪 X射线荧光分析
正 如 1991 年 IUPAC 国 际 分 析 科 学 会 议 主 席 E.NIKI教授所说，21世纪是光明还是黑暗取 决于人类在能源与资源科学、信息科学、生 命科学与环境科学四大领域的进步，而取得 这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于 分析科学。
１.在农业方面：土壤成分及性质的测定，化肥、农
硒与白内障:营养需要范围为1×10-7 ～2×10-6; 达到3×10-6 ～ 1×10-5将引起慢性中毒;超过 1×10-5会引起急性中毒,以致突然死亡. 人视网 膜含硒量7g正常。
动物肝脏、海味、大蒜、蘑菇等含硒丰富。
碘盐:黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子, 引用水、土壤严重缺碘所致。
Geology Geophysics Geochemistry Paleontology Paleobiology
Environmental Sciences Ecology
Meteorology Oceanography
Agriculture Agronomy Animal Science Crop Science Food Science Horticulture Soil Science
Analytical Chemistry
Social Sciences Archeology Anthropology Forensics
Engineering Civil
Chemical Electrical Mechanical
Medicine Clin. Chem. Medicinal Chem.
Biology Botany Genetics Molecular Biology Microbiology Zoology
Chemistry Biochemistry Inor.Chem. Organic Chem. Physical Chem.
Physics Astrophysics Astronomy Biophysics
1998年。 5 分析化学例题与习题，武汉大学化学系编，高等教育出版
社，1999年6月。 6 分析化学有关的研究刊物和杂志。
第一节 分析化学的任务和作用
定义 ：分析化学是发展和应用各种方法、 仪器和策略，以获得有关物质在空间和时间 方面组成和性质的一门科学，是表征和测量 的科学。
任务：定性分析、定量分析和结构分析 作用：各个方面重要作用。
二、根据分析的对象(分析对象的化学属 性)分为：无机分析和有机分析两种
① 无机分析(inorganic analysis)， 分 析的对象是无机物。
② 有机分析(organic analysis)，
分析的对象是有机物。
三、按分析时所依据的物质的性质(或测定的原 理)分为：化学分析和仪器分析两种
1、 化学分析(chemical analysis)（重量分析 和滴定分析）
Pharmacy Toxicology
Materials Science Metallurgy Polymers Solid State
引自美Douglas A. Skoog等著
Analytical Chemistry 2000,7th ed.
第二节：分析方法的分类
分析化学不仅应用广泛，它所采用的方法 也多种多样。多年来，人们从不同的角度， 如根据分析工作的目的、任务、对象方法和 原理的不同对分析方法进行了分类。
拿破仑死因：头发分析(中子活化、荧光)，As、 Pb含量特高，中毒而死。侍者所为。
4、 国防方面：武器装备的生产和研制，
敌特及犯罪活动的侦破，也需分析化 学的配合。 5、科学技术方面：分析化学的作用已 远远超出了化学领域，它在生命科学、 材料科学、能源科学、环境科学、生 物学等方面起着不可取代的作用，如： 病理诊断的化验、药品规格的检测、 环境的监控等都需要分析化学的配合。
学习中应思考的问题
1 为什么说“量”是分析化 学的核心？
2 四大滴定分析法有何异同点？ 3 比较滴定分析、重量分析和
分光光度法的误差来源。 4 各种仪器分析方法的特点。
参考书
1 定量化学分析简明教程（第二版），彭崇慧等，北京大学 出版社，1997年9月。
2 分析化学，容庆新等，中大出版社，1997年2月。 3 化学分析，邹明珠等，吉林大学出版社，1996年11月。 4 Analytical Chemistry ， 欧 洲 化 学 会 分 析 化 学 部 编 ，
药的分析，作物生长过程的研究。
2.在工业方面： 有“工业眼睛”之称。从资源的勘
探，矿山的开发、原料的选择、流程控制、新产品 试制、成品检验、三废处理及利用等都必须依赖分 析结果作依据。
3、在医学方面
肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致死毒素,据推算, 成人致死量仅需一亿分之七克(70ng),有7种不 同免疫型体.