生化绪论仪器分析
仪器分析 绪论
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2、容量因子（capacity factor） 在一定温度和压力下，组分在固定相和流
动相之间分配达到平衡时的质量比，称为容量 因子，也称分配比，用k表示。
K cs cm
k c sV s c mV m
c cs、 m分别为组分在固定相和流动相的浓度(g/ml)；Vm为色谱
液体中观察原子图象
上图所示的是在电解液中得到的硫酸根离子吸附在铜单晶(111)表面的STM图象。 图中硫酸根离子吸附状态的一级和二级结构清晰可见。
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5. 配合扫描隧道谱（STS）可以得到 有关表面电子结构的信息，例如表面 不同层次的态密度。表面电子阱、电 荷密度波、表面势垒的变化和能隙结 构等．
液相色谱法 液-固色谱法 液-液色谱法
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国产气相色谱仪
色谱-质谱联用仪
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1. 高压钢瓶 2. 减压阀 3. 载气净化
干燥管 4. 稳流阀 5. 流量计 6. 压力表 7. 进样器 8. 色谱柱 9. 检测器 10. 色谱工作站
气相色谱仪通常由五部分组成：
Ⅰ 载气系统：气源、气体净化器、气体流速控制部件。 Ⅱ 进样系统：进样器、汽化室。 Ⅲ 分离系统：色谱柱、控温柱箱。 Ⅳ 检测系统：检测器、放大器、控温装置。 Ⅴ 记录与数据处理系统：记精录品仪课件、色谱工作站。
辐射的散射 辐射的折射 辐射的衍射 辐射偏振方向的旋转
电化学分析
主要分析方法
发射光谱分析、火焰光度分析
分子发光分析法、放射分析法 紫外-可见分光光度法
原子吸收分光光度法 红外光谱法、核磁共振波谱法 浊度法、拉曼光谱法
仪器分析绪论
只在实验室里分析已远远不够，要求进行现场、在线、实时、遥感等 分析；
只作破坏性的取样分析已远远不够， 要求作非破坏性的无损、 非浸入、 活体等分析。 科学技术的进步，新理论、新概念、新材料、新技术的发现与发明，也为 仪器分析的发 展提供"空前的可能"！ 分析化学（尤其是仪器分析）的发展趋势
学科的发展：分析化学正在突破纯化学分支学科的框框，与数学、物
③ 操作简便，分析速度快，易于实现自动化和智能化。 ④ 应用范围广，不但可以作组分及含量的分析，在状态、结构分析上也 有广泛的应用。
⑤ 多数仪器分析的相对误差比较大， 不适于作常量和高含量组分的测定。 ⑥ 仪器分析所用的仪器价格较高，有的很昂贵，仪器的工作条件要求较 高。
3
2 仪致分为四大类：
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理学、计算机科学及生物、生命、环境、天文、空间等科学更紧密地联系起 来，构成一门多学科间的交叉边缘科学，即"分析科学"；
新分析方法的建立： 不断吸取现代科学技术的新成就， 建立新的分析 方法、新的分析技术，朝向高灵敏、高准确、高选择、高速度的方向发展；
分析仪器的发展：计算机技术的深入应用，使仪器更加自动化，智能 化，多机联用。如计算机－色谱－质谱、计算机－色谱－其他仪器等联用， 使仪器多功能化，提高仪器的效能；
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⑥仪器分析的仪器设备一般比较复杂，价格比 较昂贵；而化学分析使用的 仪器一般比较简单。 分析化学的发展及仪器分析的产生 分析化学的发展已经历了三次巨大的变革 第一次变革 从 16 世纪天平的发明到 20 世纪初物理化学溶液理论（特别是四大反 应的平衡理论）的发展，分析化学引入了物理化学的理论，也形成了自身的 理论。因此，这次变革的标志是，分析化学从单纯的操作技术变成为一门学 科。 第二次变革 20 世纪中期，由于科学技术的进步，特别是一些重大的科学发现和发 展， 分析化学由化学分析发展到仪器分析， 并逐渐产生了一些现代的仪器分 析新方法、新技术，这就是第二次变革的重要标志。 第三次变革 20 世纪 70 年代末以来，以计算机广泛应用为标志的信息时代的到来， 给科学技术发展带来巨大的推动力。促使分析化学进入第三次变革:计算机 处理数据的快速、准确，使分析仪器自动化、智能化，各种傅里叶变换仪器 的相继问世， 使传统的仪器更具优越性和多功能化； 计算机促进统计处理进 入分析化学， 出现了化学计量学， 它是利用数学和统计学的方法设计或选择 最优条件，并从分析测量数据中获取最大程度的化学信息。可以这样说，这 一变革使分析化学的观念发生了转变：分析化学已经成为一门信息的科学。 仪器分析定义 所谓仪器分析是指那些采用比较复杂或特殊的仪器， 通过测量表征物质 的某些物理的或物理化学的性质参数及其变化规律来确定物质的化学组成、 状态及结构的方法。 仪器分析与化学分析的联系 1. 仪器分析是在化学分析的基础上发展起来的，其不少原理都涉及到化 学分析的基本理论；
分析化学第一章 绪论
S
n ( xi x ) 2 Σ i =1 n
1
RSD
பைடு நூலகம்
Sr
=
× 100 % x
(四) 准确度 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值） 相符合的程度称为准确度。 准确度常用相对误差量度。
x μ ×100 % Er = μ
（五）检测限（Detection limit, DL） 检测限：在已知置信水平，可以检测到的待测物的最 小质量或浓度。 它和分析信号（Singnal）与空白信号的波动（噪音, Noise）有关，或者说与信噪比（S/N）有关。
提供更全面的
信息和知识
分析科学
（二）仪器分析的发展 总的趋势： （一）提高分析方法的灵敏度
（二）提高检测方法的选择性
（三）各种联用技术的应用
（四）测试的自动化和智能化、微型化
（五）在线与实时分析
（六）分析范围的不断拓宽，层次加深
各种联用技术的应用
1、气相色谱—质谱法（GC—MS） 2、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3、气相色谱—原子发射光谱法（GC—AED） 4、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
3. 处理好整体与局部
分析仪器——结构流程——关键部件 4. 勤
书山有路勤为径，学海无边苦作舟。
四、主要参考文献 书籍 1、赵藻潘等编，仪器分析（第一版），高教出版社，1999 2、北京大学化学系编，仪器分析教程，北大出版社，1997 3、武汉大学分析化学教研室编，仪器分析习题精解，科学 出版社（第一版），1999 杂志 国内 1. 分析化学 2. 高等学校化学学报 3. 光谱学与光谱分析 国外 1.Analytical Chemistry
二、仪器分析与化学分析 1、仪器分析的特点 仪器分析 化学分析
生物仪器分析(PPT转word)
生物仪器分析(PPT转word)1第一章绪论第一节概述第二节仪器分析方法的主要评价指标2分析化学与仪器分析的关系?分析化学是提供物质中元素或化合物组成的科学和技术。
定性分析:获得试样中原子分子及功能基的相关信息。
定量分析:获得试样中一种或多种组成的相关含量。
34一、仪器分析的定义采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。
这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。
5二、仪器分析的作用体育(兴奋剂)生活产品质量(鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量) 环境质量(污染实时检测) 法庭化学(DNA技术，物证)6化学:新化合物的结构表征;分子层次上的分析方法;生命科学:DNA测序;活体检测;7环境科学:环境监测;污染物分析;材料科学:新材料，结构与性能;药物:天然药物的有效成分与结构，构效关系研究; 仪器分析虽然不是一门独立的学科，但是这些方法在化学学科中非常的重要～89 仪器分析的发展过程阶段一:16世纪，天平的出现。
分析化学具有了科学的内涵;20世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成分析化学的理论基础。
分析化学由一门操作技术变成一门科学;20世纪40年代前，化学分析占主导地位，仪器分析种类少和精度低; 10阶段二:20世纪40年代后，仪器分析的大发展时期。
仪器分析使分析速度加快，促进化学工业发展;化学分析与仪器分析并重，仪器分析自动化程度低;为什么出现在这一时期,一系列重大科学发现，为仪器分析的建立和发展奠定基础。
(1)Bloch F 和Purcell E M;建立了核磁共振测定方法;诺贝尔化学奖1952年;(2)Martin A J P 和Synge R L M;建立了气相色谱分析法;诺贝尔化学奖1952年;(3)Heyrovsky J，建立极谱分析法，诺贝尔化学奖1959年仪器分析的发展引发了分析化学的第二次变革。
仪器分析 课件 第一章：绪论
四 课程性质与目标
1. 课程性质
仪器分析：化学+物理学+电子技术+计算机 (综合性 学科) 基础课：化学专业、应用化学、生物化学、环境化 学等专业的基础课；
2. 课程目标
培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问 题；创新型人才——发现问题，开拓新领域；
(1 ) 掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构； (2 ) 使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；
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应该指出：仪器分析本身不是一门独立的学 科，而是多种仪器方法的组合。可是这些 仪器方法在化学学科中极其重要。它们已 不单纯地应用于分析的目的，而是广泛地 应用于研究和解决各种化学理论和实际问 题。因此，将它们称为“化学分析中的仪 器方法”更为确切。
ห้องสมุดไป่ตู้
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四 仪器分析与化学分析的区别
化学分析 从原理看 根据化学反应及计 量关系 仪器分析
按试样量的大小：
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
1 0 0 10~ 100 0 .1 ~ 1 0 0 .1
1 0 1~ 10 0 .1 ~ 1 0 .0 1
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1-5 仪器分析的发展
20世纪40~50年代兴起的材料科学， 60 ~70年代发展起来的环境科学都促进了 分析化学学科的发展。80年代以来，生命 科学的发展也促进分析化学一次巨大的发 展。仪器分析是分析化学的重要组成部分， 也随之不断发展，不断地更新自己，为科 学技术提供更准确、更灵敏、更专一、更 快速、更简便的分析方法。
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如生命科学研究的进展，需要对多肽、 蛋白质、核酸等生物大分子进行分析， 对生物药物分析，对超微量生物活性 物质，如单个细胞内神经传递物质的 分析以及对生物活体进行分析。 信息时代的到来，给仪器分析带来了 新的发展。信息科学主要是信息的采 集和处理。
仪器分析绪论
如何学好这门课程？
参考书
《仪器分析教程》 北京大学化学系 北京大学出 版社 1997
Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler. Fundamentals of Analytical Chemistry. 8th ed. Australia: Thomson-Brooks/Cole, 2004
仪器分析
Instrumental Analysis
绪论
什么是仪器分析？ 常用的仪器分析方法有那些？ 仪器分析的过去、现在与未来 如何学习这门课程？
分析化学 Analytical Chemistry
分析化学是化学学科的一个重要分支。 分析化学是发展和应用各种方法、仪器、策
略以获得有关物质在空间及时间方面的组成 和性质的信息的科学。 分析化学是科学的眼睛。 按原理的不同，分析化学可以分为化学分析 和仪器分析两类。
如何学好这门课程？
1. 要求掌握常用仪器分析方法的原理 和仪器 的简单结构；
2. 要求初步具有根据分析的目的，结合学到 的各种仪器分析方法的特点、应用范围， 选择适宜的分析方法的能力。
3. 学习方法：纵向阅读，横向比较
一、仪器分析的定义
1. 仪器分析的定义
化学分析：利用化学反应及其计量
关系测定物质组成及含量
仪器分析：利用测量表征物质的物
理或物理化学性质的参数来确定其 化学组成、含量和结构的分析方法
2. 仪器分析的特点
灵敏度高，检出限低，但相对误差 一般较大。
选择性好。 操作简便,分析速度快,易于实现自
动化。 价格一般来说比较昂贵
二、仪器分析的分类
1. 光学分析法 2. 电化学分析法 3. 色谱分析法 4. 其它方法
生化仪器分析教学大纲
《生物仪器分析》课程教学大纲课程编号：课程名称：《生物仪器分析》总学时：28先修课及后续课：先修课有《有机化学》、《物理化学》、《生物化学》、《分析化学》，后续课有《生物制药工艺学》、《分子生物学》。
一.说明部分1、课程性质生物工程、生物技术和食品工程专业课，必修。
2、教学目标及意义通过《生物分析技术》课程的学习，使学生能够掌握常用仪器分析方法的基本原理、构造、特点和适用范围，以及如何在生物和食品上实现定性与定量分析。
本课程不仅提供了的分析测试技术，而且是自然科学领域重要的科学研究手段。
该门课程对于生物与食品相关专业学生培养素质的提高，使他们能够适应现代科学研究及生产需要打下坚实的基础。
3、教学内容及教学要求本课程安排在学生完成有机化学、分析化学等有关基础和专业基础课程之后。
内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复，课堂教学应力求使学生掌握基本概念，弄清仪器分析方法的基本原理，了解常用仪器的基本结构和测试原理，学会各类常用仪器的使用方法和定性定量测试技术，了解仪器分析方法的对象、应用和检测范围，掌握数据的正确处理方法和各类谱图的初步解析方法。
要求学生有扎实的课程基础。
在听课的过程中随时复习所涉及的基本原理，对没有听懂的知识点及时提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。
在课程结束前要求每位学生在课余查阅相关的文献资料，并写一篇专题报告。
同时该课程内容繁多，发展较快，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料和科研文献，认真备课，随时更新讲稿或课件，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。
4、教学重点、难点教学重点是色谱分析的基本理论、气相色谱分析法和高效液相色谱分析法；以及光谱分析中的紫外分光光度法和原子吸收光谱法；难点是仪器的基本结构与测试原理及谱图的解析等内容。
5、教学方法与手段在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、实验操作、习题解答、多媒体虚拟软件和教学辅助材料等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。
01绪论 仪器分析(思维导图)
01绪论分析化学
定义分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学
分类
化学分析（经典分析方法）：是以化学反应为
基础建立起来的分析方法，主要利用化学反应及其
计量关系来进行分析。
仪器分析（近代分析法或物理分析法）：是基
于物质的物理性质而建立起来的分析方法。
仪器分析方法分类
电化学分析法基于物质的电学或电化学性质而建立起来
的分析方法，测量的物理量是电信号。
色谱分析法
是基于物质在两相（流动相和固定相）
分配比不同，当两相做相对运动时，由于各组分k差异，当
他们随流动相流动时，流动速度不同，经过一段时间后，
而达到分离（如纸色谱和薄层色谱）。
磁质谱法
光分析法
是基于物质与电磁辐射相互作用（吸收、
发射、散射、反射、折射、衍射、干涉和偏振等）而建立
起来的分析方法，测量信号都是电磁辐射。
其他分析方法质谱法，热分析法、放射化学分析
法等。