现代仪器分析绪论课件

绪绪 论论第一节第一节 仪器分析概述仪器分析概述generalization第二节第二节 仪器分析分类、特点与发展仪器分析分类、特点与发展Classification，characteristics and development of instrumental analysis第三节第三节 课程主要内容与学习方法课程主要内容与学习方法main content and learning methods of the course2024/7/5 绪 论第一节 仪器分析概述2023/8/131第一节第一节 仪器分析概述仪器分析概述 introduction一、一、概述概述 generalization二、仪器分析的发展和作用二、仪器分析的发展和作用role and development of instrumental analysis2024/7/5第一节 仪器分析概述 introduction一、2一、引一、引 言言 generalizationgeneralization 分析化学是人们用来认识、解剖自然的重要手段之一；分析化学是人们用来认识、解剖自然的重要手段之一；分分析析化化学学是是研研究究获获取取物物质质的的组组成成、形形态态、结结构构等等信信息息及及其相关理论的科学；其相关理论的科学；分析化学是化学中的信息科学；分析化学是化学中的信息科学；分析化学的发展促进了分析科学的建立分析化学的发展促进了分析科学的建立;分分析析化化学学的的发发展展过过程程是是人人们们从从化化学学的的角角度度认认识识世世界界、解解释世界的过程；释世界的过程；20世纪世纪40年代前：分析化学年代前：分析化学=化学分析；化学分析；越来越多的问题化学分析不能解决：越来越多的问题化学分析不能解决：快速、实时检测方法？快速、实时检测方法？痕量分析方法？结构确定？痕量分析方法？结构确定？2024/7/5一、引 言 generalization 3二、仪器分析发展和作用二、仪器分析发展和作用role and development of instrumental analysisrole and development of instrumental analysis 20世纪世纪40年代后：年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；原因：原因：（1）物理学）物理学+电子技术电子技术+精密仪器制造技术的发展；精密仪器制造技术的发展；（2）社社会会发发展展的的迫迫切切需需要要（发发展展动动力力，连连续续化化大大生生产产的的迫迫切需要）；切需要）；分析化学分析化学=化学分析化学分析+仪器分析；仪器分析；仪器分析：通过最佳的物理方法获取尽可能多的化学信息仪器分析：通过最佳的物理方法获取尽可能多的化学信息2024/7/5二、仪器分析发展和作用role and developme4Analytical Analytical ChemistryChemistry Chemistry Biochemistry Inor.Chem.Organic Chem.Physical Chem.PhysicsAstrophysics Astronomy BiophysicsEngineering Civil Chemical ElectricalMechanical Medicine Clin.Chem.Medicinal Chem.Pharmacy Toxicology Materials Science Metallurgy Polymers Solid State Social Social Sciences Sciences Archeology ArcheologyAnthropologyAnthropology Forensics ForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecular Biology MicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimal ScienceCrop ScienceFood ScienceHorticultureSoil Science分析化学分析化学分析化学分析化学与化学的与化学的与化学的与化学的其他分支其他分支其他分支其他分支及其他科及其他科及其他科及其他科学的关系学的关系学的关系学的关系引自美引自美Douglas A.Skoog等著等著 Analytical Chemistry 2000,7th ed.2024/7/5Analytical Chemistry Chemis5分析化学（仪器分析）三要素分析化学（仪器分析）三要素理论理论理论理论对象对象对象对象（问题）（问题）（问题）（问题）技术技术技术技术生产生产生产生产科学科学科学科学技术技术技术技术 分析化学是研究分析方法的科学，每一个完整的、具体的分析方法都包括两个部分：测定对象和测定方法。任何具体的分析手段都是为对象服务的，没有对象就谈不到方法；没有方法，对象的含量也不可知，失去使用的价值，对象与方法共存于分析工作的每个方面。2024/7/5分析化学（仪器分析）三要素理论对象技术生产科学技术 6分析化学六面体分析化学六面体2024/7/5分析化学六面体2023/8/1372024/7/52023/8/1382024/7/52023/8/139 绪绪 论论第一节第一节 仪器分析概述仪器分析概述generalization第二节第二节 仪器分析分类、特点与发展仪器分析分类、特点与发展Classification，characteristics and development of instrumental analysis第三节第三节 课程主要内容与学习方法课程主要内容与学习方法main content and learning methods of the course2024/7/5 绪 论第一节 仪器分析概述2023/8/1310一、仪器分析发展历程一、仪器分析发展历程developing process of instrumental analysis二、仪器分析分类二、仪器分析分类classification of instrumental analysis三、仪器分析的特点三、仪器分析的特点Characteristics of instrumental analysis四四、仪器分析应用领域、仪器分析应用领域application range of instrumental analysis第二节第二节 仪器分析的分类、仪器分析的分类、特点与发展特点与发展2024/7/5一、仪器分析发展历程第二节 仪器分析的分类、2023/11一、仪器分析的发展过程 developing process of instrumental analysisdeveloping process of instrumental analysis1.分析化学的三个发展阶段，三次变革。阶段一：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，物理化学溶液理论的发展 理论基础理论基础理论基础理论基础。分析化学由一门操作技术变成一门科学；分析化学的第一次变革；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；2024/7/5一、仪器分析的发展过程 developing proces12阶段二：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。2024/7/5阶段二：20世纪40年代后，仪器分析的大发展时期13阶段三：阶段三：阶段三：阶段三：70年代后，以计算机应用为标志的分析化学第三次变革。计算机、生命科学、材料科学的发展 分析科学分析科学分析科学分析科学（全面准确的结构与成分表征信息，信息分析化学信息分析化学信息分析化学信息分析化学）。对复杂体系样品（组分多样、不同体系物质共存等形式、状态、要求处理等）的分析 对此类体系的全面、准确的结构与成分表征，简单的分析方法和操作过程已不能胜任。此过程可能包括从常量到微量及痕量分析、从成分到结构与形态分析、从总体到微区、表面及空间分布分析、从静态到动态、时间分辨分析、从破坏到非破坏分析等。该分析过程包括：1、将体系中的各组分逐一分开的分离过程；2、对分开的组分进行成分与结构分析。2024/7/5阶段三：70年代后，以计算机应用为标志的分析化学第三次变革14正如正如19911991年年IUPAC IUPAC International Union of Pure International Union of Pure International Union of Pure International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC)and Applied Chemistry(IUPAC)and Applied Chemistry(IUPAC)and Applied Chemistry(IUPAC)国际分析科学会议国际分析科学会议主席主席E.NIKIE.NIKI教授所说，教授所说，2121世纪是光明还是黑暗取决世纪是光明还是黑暗取决于人类在于人类在能源与资源科学、信息科学、生命科学与能源与资源科学、信息科学、生命科学与环境科学环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于关键问题的解决主要依赖于分析科学分析科学分析科学分析科学。发展历程：发展历程：技术技术-理论理论-新技术新技术-新理论新理论分析技术分析技术-分析化学分析化学-分析科学分析科学2024/7/5正如1991年IUPAC International Uni152.现代分析的特点 分析对象为组成复杂的混合体系分析对象为组成复杂的混合体系分析对象为组成复杂的混合体系分析对象为组成复杂的混合体系，特别是有机 生命物质 仅几种元素构成形态、结构各异，功能、作用万千的生命世界和用途广泛的商品世界，须用多种方法综合分析。1 1、复杂的分析对象、复杂的分析对象、复杂的分析对象、复杂的分析对象（1 1）样品组成的复杂性）样品组成的复杂性）样品组成的复杂性）样品组成的复杂性（成分、组合连接方式复杂）（2 2）样品中各组分的含量变化悬殊）样品中各组分的含量变化悬殊）样品中各组分的含量变化悬殊）样品中各组分的含量变化悬殊2024/7/52.现代分析的特点2023/8/1316 （3 3）样品取样的限制）样品取样的限制）样品取样的限制）样品取样的限制 如刑侦、法庭物证鉴定，临 床药物分析的取样次数及取样量 （4 4）样品组分的稳定性不同）样品组分的稳定性不同）样品组分的稳定性不同）样品组分的稳定性不同 某些组分在加工、储 存或应用过程中已变化（如高分子材料 中的添加剂）；有时要求变化过程中的 信息（如反应动力学与时间分辨信息）（5 5）复合材料的分布分析）复合材料的分布分析）复合材料的分布分析）复合材料的分布分析 复合材料中各组分的微 区、表面和空间分布分析的信息比本体 平均信息更重要 用特殊的微区分析法2024/7/5 （3）样品取样的限制 如刑侦、法庭物证鉴定，临217 2、分析方法的综合性、分析方法的综合性 完善的仪器设备和综合分析能力，是现代分 析研究的重要基础（各种分析方法如元素分 析、成分分析、结构分析、无机有机分析、生化分析等都可能被采用）3、复杂的分析过程、复杂的分析过程 样品组成的复杂性和分析要求的多样性，要求：（1）对各组分分离、纯化及纯组分的制备；（2）对分出的纯组分的成分含量及结构分析。2024/7/5 2、分析方法的综合性2023/8/1318二、仪器分析方法的分类二、仪器分析方法的分类classification of instrument analytical method仪器分析仪器分析仪器分析仪器分析电化学分析法电化学分析法电化学分析法电化学分析法光分析法光分析法光分析法光分析法色谱分析法色谱分析法色谱分析法色谱分析法热分析法热分析法热分析法热分析法分析仪器联用技术分析仪器联用技术分析仪器联用技术分析仪器联用技术质谱分析法质谱分析法质谱分析法质谱分析法2024/7/5二、仪器分析方法的分类classification of i19电化学分析方法的分类电化学分析方法的分类电化学分析方法的分类电化学分析方法的分类classification of electrochemical analysis电化学分析法电化学分析法电化学分析法电化学分析法电位分析法电位分析法电位分析法电位分析法电解分析法电解分析法电解分析法电解分析法电泳分析法电泳分析法电泳分析法电泳分析法库仑分析法库仑分析法库仑分析法库仑分析法极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法电导分析法电导分析法电导分析法电导分析法2024/7/5电化学分析方法的分类classification of el20色谱分析方法的分类色谱分析方法的分类色谱分析方法的分类色谱分析方法的分类classification of chromatographic analysis色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法2024/7/5色谱分析方法的分类classification of chr21光分析方法的分类光分析方法的分类光分析方法的分类光分析方法的分类classification of optical analysis光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱分子光谱原子光谱原子光谱2024/7/5光分析方法的分类classification of opti22其他分析方法的分类其他分析方法的分类其他分析方法的分类其他分析方法的分类classification of other analytical methods其他分析法质谱分析法联用技术热分析法2024/7/5其他分析方法的分类classification of oth23三、仪器分析的特点三、仪器分析的特点灵敏度高灵敏度高效率高效率高可以一次分析样品中多种元素信息；可以一次分析样品中多种元素信息；选择性好选择性好满足特殊要求满足特殊要求结构分析如结构分析如UV吸光度吸光度形态和价态分析铝添加剂各种成分分析形态和价态分析铝添加剂各种成分分析表面与无损分析表面与无损分析文物的分析文物的分析13C中子活化分析中子活化分析金首饰中含金量分析金首饰中含金量分析X-rays荧光分析荧光分析遥控和自动分析遥控和自动分析火星探测器中带有多种分析装置火星探测器中带有多种分析装置准确度准确度相对较低；相对较低；一般仪器价格较贵，维修使用成本较高一般仪器价格较贵，维修使用成本较高800MHz NMR120万美元。万美元。浓度浓度误差误差称量称量体积体积化学分析化学分析mg/L0.2gmL仪器分析仪器分析ppm(10-6)10-9-12mol10%mgL2024/7/5三、仪器分析的特点灵敏度高浓度误差称量体积化学分析mg/24Ruiping LiRuiping Li,Junxiong Huang.Ultra performance liquid,Junxiong Huang.Ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry for the chromatography tandem mass spectrometry for the determination of epirubicin in human plasma.determination of epirubicin in human plasma.Analytica Analytica Chimica ActaChimica Acta,2005,546:167,2005,546:167UPLC-MS/MSUPLC-MS/MS2024/7/5Ruiping Li,Junxiong Huang.Ul252024/7/52023/8/13262024/7/52023/8/1327四、仪器分析应用领域四、仪器分析应用领域 application fields of instrument analysisapplication fields of instrument analysis 社会：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）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；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；外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。2024/7/5四、仪器分析应用领域 application fields28v烟气排放连续在线监测系统烟气排放连续在线监测系统（CEMSCEMS）上海科源电子科技有限公司上海科源电子科技有限公司上海科源电子科技有限公司上海科源电子科技有限公司2024/7/5烟气排放连续在线监测系统（CEMS）上海科源电子科技有限公29v可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统中科院安徽光机所刘文清副所长中科院安徽光机所刘文清副所长中科院安徽光机所刘文清副所长中科院安徽光机所刘文清副所长 主持主持主持主持2024/7/5可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统中科院安徽光机所刘302024/7/52023/8/1331海盗者海盗者1号局部号局部2024/7/5海盗者1号局部2023/8/13322024/7/52023/8/1333NovaSep生产的目前世界上最大的色谱柱生产的目前世界上最大的色谱柱 内径：内径：1.6 m；柱长：柱长：4 m填料用量：填料用量：4000 kg；流动相用量：流动相用量：6000 L；整个柱的重量：整个柱的重量：36000 kg 2024/7/5NovaSep生产的目前世界上最大的色谱柱 内径：1.6 34分析化学的发展趋势Perspectives of analytical chemistry1.1.由分析对象来看由分析对象来看无机物分析无机物分析无机物分析无机物分析活性物质活性物质活性物质活性物质2.2.由分析对象的数量级来看由分析对象的数量级来看3.3.由分析自动化程度来看由分析自动化程度来看常量常量常量常量微量微量微量微量痕量痕量痕量痕量分子水平分子水平分子水平分子水平手工操作手工操作手工操作手工操作仪器仪器仪器仪器自动化自动化自动化自动化智能化仪器智能化仪器智能化仪器智能化仪器2024/7/5分析化学的发展趋势Perspectives of anal351）提高灵敏度）提高灵敏度2)解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性3)3）扩展时空多维信息）扩展时空多维信息4)4）微型化及微环境的表征与测定）微型化及微环境的表征与测定5)5）形态、状态分析及表征）形态、状态分析及表征6)6）生物大分子及生物活性物质的表征与测定）生物大分子及生物活性物质的表征与测定7)7）非破坏性检测及遥控）非破坏性检测及遥控8)8）自动化与智能化）自动化与智能化现代分析化学学科发展趋势及特点现代分析化学学科发展趋势及特点2024/7/5现代分析化学学科发展趋势及特点2023/8/1336从从方法和技术方法和技术的层面上，分析方法发展的趋势有：微流控芯的层面上，分析方法发展的趋势有：微流控芯片化、在线化、实时化、原位化、仿生化、智能化、信息化、片化、在线化、实时化、原位化、仿生化、智能化、信息化、高灵敏化、高选择性化、高通量化、无损化、单原子化和单高灵敏化、高选择性化、高通量化、无损化、单原子化和单分子化等。此外还有各种联用技术和各种批量操作技术，如分子化等。此外还有各种联用技术和各种批量操作技术，如分析和分离联用，分析、分离和合成联用，组合化学等。分析和分离联用，分析、分离和合成联用，组合化学等。从从研究对象层面研究对象层面上有：上有：1 1）生命分析化学；）生命分析化学；2 2）材料分析化学；）材料分析化学；3 3）环境分析化学；）环境分析化学；4 4）矿产资源分析化学；）矿产资源分析化学；5 5）流程工业中）流程工业中的在线分析和自动调控；的在线分析和自动调控；6 6）毒品和安全分析化学；）毒品和安全分析化学；7 7）宇宙）宇宙和星际分析化学等。和星际分析化学等。流程工业（流程工业（Process IndustryProcess Industry）即化学合成和分离工业，包括石油工业、即化学合成和分离工业，包括石油工业、化工原料、精细化工和新医药产业、化学纤维、合成塑料、合成橡胶等化工原料、精细化工和新医药产业、化学纤维、合成塑料、合成橡胶等高分子产业、黑色和有色冶金、污水处理、废气净化、气体分离、海水高分子产业、黑色和有色冶金、污水处理、废气净化、气体分离、海水淡化等多个行业。淡化等多个行业。摘自摘自徐光宪徐光宪徐光宪徐光宪从外行人的眼里远看从外行人的眼里远看“21世纪的分析化学世纪的分析化学”2024/7/5从方法和技术的层面上，分析方法发展的趋势有：微流控芯片化、在37分析科学的一些未来发展途径自动化和机器人自动化和机器人仪器网络仪器网络真正智能仪器真正智能仪器更复杂的数据压缩更复杂的数据压缩在线传感器和微型化系统在线传感器和微型化系统高级遥感高级遥感 摘自分析化学，摘自分析化学，摘自分析化学，摘自分析化学，R R R RKellnerKellnerKellnerKellner等编，李克等编，李克等编，李克等编，李克安安安安 金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，2001200120012001，8 8 8 82024/7/5分析科学的一些未来发展途径自动化和机器人2023/8/1338分析化学的未来需求更高的灵敏度或选择性更高的灵敏度或选择性更具创新性的分析方法联用更具创新性的分析方法联用高级三维微量、纳米和亚表面分析高级三维微量、纳米和亚表面分析对测量科学的更深入的理解对测量科学的更深入的理解在更苛刻的原位条件下进行分析的能力在更苛刻的原位条件下进行分析的能力直接探测分子、过渡态和反应动力学的能量分布直接探测分子、过渡态和反应动力学的能量分布用专家系统解释原始分析数据用专家系统解释原始分析数据 摘自分析化学，摘自分析化学，摘自分析化学，摘自分析化学，R R R RKellnerKellnerKellnerKellner等编，李克安等编，李克安等编，李克安等编，李克安 金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，金钦汉等译，北京大学出版社，2001200120012001，8 8 8 82024/7/5分析化学的未来需求更高的灵敏度或选择性2023/8/1339China2024/7/5China2023/8/1340生命科学、材料科学、环境科学、后基因组时代及生物信生命科学、材料科学、环境科学、后基因组时代及生物信生命科学、材料科学、环境科学、后基因组时代及生物信生命科学、材料科学、环境科学、后基因组时代及生物信息学的发展，对分析化学提出了更高的要求，也为分析化息学的发展，对分析化学提出了更高的要求，也为分析化息学的发展，对分析化学提出了更高的要求，也为分析化息学的发展，对分析化学提出了更高的要求，也为分析化学的发展提供了机遇。分析化学的研究范围非常广泛，它学的发展提供了机遇。分析化学的研究范围非常广泛，它学的发展提供了机遇。分析化学的研究范围非常广泛，它学的发展提供了机遇。分析化学的研究范围非常广泛，它涵盖无机分析、有机分析、生化分析、环境分析、过程分涵盖无机分析、有机分析、生化分析、环境分析、过程分涵盖无机分析、有机分析、生化分析、环境分析、过程分涵盖无机分析、有机分析、生化分析、环境分析、过程分析、药物分析、细胞分析、免疫分析、食品分析、临床分析、药物分析、细胞分析、免疫分析、食品分析、临床分析、药物分析、细胞分析、免疫分析、食品分析、临床分析、药物分析、细胞分析、免疫分析、食品分析、临床分析、中草药分析、波谱学分析、材料表证及分析、纳米分析、中草药分析、波谱学分析、材料表证及分析、纳米分析、中草药分析、波谱学分析、材料表证及分析、纳米分析、中草药分析、波谱学分析、材料表证及分析、纳米分析化学和芯片分析化学，还涉及化学信息学、生物信息学、析化学和芯片分析化学，还涉及化学信息学、生物信息学、析化学和芯片分析化学，还涉及化学信息学、生物信息学、析化学和芯片分析化学，还涉及化学信息学、生物信息学、仪器研制、质量控制及表面与界面分析等，凡是与这些领仪器研制、质量控制及表面与界面分析等，凡是与这些领仪器研制、质量控制及表面与界面分析等，凡是与这些领仪器研制、质量控制及表面与界面分析等，凡是与这些领域相关联的新原理、新方法、新技术、新仪器及关键器件域相关联的新原理、新方法、新技术、新仪器及关键器件域相关联的新原理、新方法、新技术、新仪器及关键器件域相关联的新原理、新方法、新技术、新仪器及关键器件的研究工作都是分析化学学科的资助范围。的研究工作都是分析化学学科的资助范围。的研究工作都是分析化学学科的资助范围。的研究工作都是分析化学学科的资助范围。分析化学学科分析化学学科2006 国家自然科学基金国家自然科学基金项目申报指南项目申报指南2024/7/5生命科学、材料科学、环境科学、后基因组时代及生物信息学的发展41分析化学学科发展趋势分析化学学科发展趋势 近年来，分析化学学科基金资助的数量、资助强度每年近年来，分析化学学科基金资助的数量、资助强度每年近年来，分析化学学科基金资助的数量、资助强度每年近年来，分析化学学科基金资助的数量、资助强度每年都有大幅增加。根据近几年来基金申请及资助分布情况都有大幅增加。根据近几年来基金申请及资助分布情况都有大幅增加。根据近几年来基金申请及资助分布情况都有大幅增加。根据近几年来基金申请及资助分布情况来看，学科发展有如下趋势：（来看，学科发展有如下趋势：（来看，学科发展有如下趋势：（来看，学科发展有如下趋势：（1 1）突出方法学的研究，）突出方法学的研究，）突出方法学的研究，）突出方法学的研究，注重方法的集成，解决深层次的问题；（注重方法的集成，解决深层次的问题；（注重方法的集成，解决深层次的问题；（注重方法的集成，解决深层次的问题；（2 2）加强与国家）加强与国家）加强与国家）加强与国家安全、国家需求及经济发展间的密切结合；（安全、国家需求及经济发展间的密切结合；（安全、国家需求及经济发展间的密切结合；（安全、国家需求及经济发展间的密切结合；（3 3）加强和）加强和）加强和）加强和注重与人类健康相关的检测与诊断新技术、新方法的研注重与人类健康相关的检测与诊断新技术、新方法的研注重与人类健康相关的检测与诊断新技术、新方法的研注重与人类健康相关的检测与诊断新技术、新方法的研究；（究；（究；（究；（4 4）加强和注重仪器研制工作。仪器研制工作不光）加强和注重仪器研制工作。仪器研制工作不光）加强和注重仪器研制工作。仪器研制工作不光）加强和注重仪器研制工作。仪器研制工作不光是指成型仪器的研制，也包括仪器的改进、性能的提高、是指成型仪器的研制，也包括仪器的改进、性能的提高、是指成型仪器的研制，也包括仪器的改进、性能的提高、是指成型仪器的研制，也包括仪器的改进、性能的提高、仪器配件及元件的研发；（仪器配件及元件的研发；（仪器配件及元件的研发；（仪器配件及元件的研发；（5 5）重视有关物质相互作用、）重视有关物质相互作用、）重视有关物质相互作用、）重视有关物质相互作用、信号转换及作用机理的研究；（信号转换及作用机理的研究；（信号转换及作用机理的研究；（信号转换及作用机理的研究；（6 6）发挥分析化学在各类）发挥分析化学在各类）发挥分析化学在各类）发挥分析化学在各类生物组学及系统生物学研究中的重要作用；（生物组学及系统生物学研究中的重要作用；（生物组学及系统生物学研究中的重要作用；（生物组学及系统生物学研究中的重要作用；（7 7）重视样）重视样）重视样）重视样品前处理技术的发展。品前处理技术的发展。品前处理技术的发展。品前处理技术的发展。2024/7/5分析化学学科发展趋势近年来，分析化学学科基金资助的数量、资助42 基因组学、蛋白质组学、代谢组学和金属组学中的分析基因组学、蛋白质组学、代谢组学和金属组学中的分析基因组学、蛋白质组学、代谢组学和金属组学中的分析基因组学、蛋白质组学、代谢组学和金属组学中的分析新技术、新方法；生物单分子、单细胞分析及实时、定新技术、新方法；生物单分子、单细胞分析及实时、定新技术、新方法；生物单分子、单细胞分析及实时、定新技术、新方法；生物单分子、单细胞分析及实时、定量生命信息表达；样品前处理技术；生物分子相互作用量生命信息表达；样品前处理技术；生物分子相互作用量生命信息表达；样品前处理技术；生物分子相互作用量生命信息表达；样品前处理技术；生物分子相互作用研究；中草药分析及活性成分筛选；食品分析与食品安研究；中草药分析及活性成分筛选；食品分析与食品安研究；中草药分析及活性成分筛选；食品分析与食品安研究；中草药分析及活性成分筛选；食品分析与食品安全；各类探针和传感技术研究；疾病预警与诊断新技术、全；各类探针和传感技术研究；疾病预警与诊断新技术、全；各类探针和传感技术研究；疾病预警与诊断新技术、全；各类探针和传感技术研究；疾病预警与诊断新技术、新方法；波谱、质谱分析；表面、微区和形态分析；原新方法；波谱、质谱分析；表面、微区和形态分析；原新方法；波谱、质谱分析；表面、微区和形态分析；原新方法；波谱、质谱分析；表面、微区和形态分析；原位成像分析；过程分析化学；环境分析化学；纳米分析位成像分析；过程分析化学；环境分析化学；纳米分析位成像分析；过程分析化学；环境分析化学；纳米分析位成像分析；过程分析化学；环境分析化学；纳米分析化学；芯片分析化学；化学信息学；仪器研制（包括器化学；芯片分析化学；化学信息学；仪器研制（包括器化学；芯片分析化学；化学信息学；仪器研制（包括器化学；芯片分析化学；化学信息学；仪器研制（包括器件和微型化）；航空航天探测分析技术与方法；涉及国件和微型化）；航空航天探测分析技术与方法；涉及国件和微型化）；航空航天探测分析技术与方法；涉及国件和微型化）；航空航天探测分析技术与方法；涉及国家信誉与利益的分析方法与技术；涉及国家安全与突发家信誉与利益的分析方法与技术；涉及国家安全与突发家信誉与利益的分析方法与技术；涉及国家安全与突发家信誉与利益的分析方法与技术；涉及国家安全与突发性事件的分析新技术、新方法。性事件的分析新技术、新方法。性事件的分析新技术、新方法。性事件的分析新技术、新方法。鼓励研究领域鼓励研究领域2024/7/5 基因组学、蛋白质组学、代谢组学和金属组学中的分析新技术、新43我国分析化学现状1)1)分分分分析析析析测测测测试试试试人人人人员员员员发发发发展展展展情情情情况况况况 分分析析测测试试人人员员人人分分布布主主要要为为高高等等学学校校2 2 3 3 万万名名;环环保保及及各各产产业业部部门门约约7 7 万万名名;进进出出口口商商检检部部门门3 3 000 000 名名,石石油油化化工工行行业业分分析析人人员员占占10%10%,冶冶金金部部门门分分析析人人员员占占7%7%,地地质质部门也有一支较庞大的分析队伍。部门也有一支较庞大的分析队伍。分分析析测测试试领领域域现现有有中中科科院院院院士士14 14 名名,博博士士点点约约15 15 个个.恢恢复复研研究究生生招招生生以以来来,培培养养的的硕硕士士生生在在2 2 000000名以上名以上,博士生在博士生在200 200 名以上。名以上。2)2)研研研研究究究究机机机机构构构构状状状状况况况况.随随着着设设备备仪仪器器在在我我国国的的较较大大发发展展,现已建立了许多测试中心及开放实验室。现已建立了许多测试中心及开放实验室。2024/7/5我国分析化学现状1)分析测试人员发展情况 分析测试人441）国家分析测试中心国家有色金属及电子材料测试中心国家电化学和光谱研究分析中心国家钢铁材料测试中心中国上海分析测试中心中国广州分析测试中心国家环境分析测试中心国家建筑材料测试中心国家化学建材测试中心国家色谱研究分析中心国家地质实验测试中心2024/7/51）国家分析测试中心国家有色金属及电子材料测试中心2023/452）中国科学院开放实验室 中国科学院长春应用化学研究所，电分析化学开放研究实验室3）国家教委直属高等学校测试中心）国家教委直属高等学校测试中心 （备（备3000多万美元）多万美元）中山大学，中国科技大学，四川大学吉林大学，兰州大学，南开大学武汉大学，浙江大学，清华大学厦门大学2024/7/52）中国科学院开放实验室 中国科学院长春应用化学研究所46省部级实验室和测试中心4）国家教委厦门大学材料与生命过程分析化学开放研究实验室5）中国兴奋剂检测中心6）省、市地方测试中心（21个）2024/7/5省部级实验室和测试中心4）国家教委厦门大学材料与生命过程分析47国内外有影响的分析化学期刊：vAnal.Chem.、Anal.Chimca.Acta、Talanta、Anal.Lett.、J.Anal.Chem.。v分析化学分析化学、分析试验室、分析测试学报、分析科学学报、药物分析杂志、岩矿测试、冶金分析、理化检验化学分册、岩石学报、物理学进展、地质学报。2024/7/5国内外有影响的分析化学期刊：Anal.Chem.、48较重要的分析化学学术会议(1)美国Pittsburg国际分析化学及展览会(2)亚州分析化学会议(3)国际华裔学者分析化学研讨会(4)全国分析化学年会暨全国微量技术及痕量分析学术会议2024/7/5较重要的分析化学学术会议(1)美国Pittsburg国际分49绪绪 论论第一节第一节 仪器分析概述仪器分析概述generalization第二节第二节 仪器分析分类、特点与发展仪器分析分类、特点与发展Classification，characteristics and development of instrumental analysis第三节第三节 课程主要内容与学习方法课程主要内容与学习方法main content and learning methods of the course2024/7/5绪 论第一节 仪器分析概述2023/8/1350一、一、课程主要内容课程主要内容main content ofmain content of the coursethe course主要内容：主要内容：分分析析过过程程和和质质量量保保证证、光光分分析析法法、色色谱谱分分析析法法、化化合物结构分析、联用技术、过程分析合物结构分析、联用技术、过程分析；特点：内容繁多、各成体系；特点：内容繁多、各成体系；每类方法有其特点、内在规律、应用范围每类方法有其特点、内在规律、应用范围；2024/7/5一、课程主要内容主要内容：2023/8/1351二、教学要求与安排二、教学要求与安排1.学学时时：72学学时时课课，(实实验验20学学时时，综综合合设设计计型型实实验验)。2.成绩评定成绩评定：文文献献翻翻译译10分分；实实验验论论文文30分分;读读书书报报告告10分分；期末考试占期末考试占50%。3.学习方法学习方法：听讲、自学、查阅资料；课堂讨论。：听讲、自学、查阅资料；课堂讨论。4.目目的的：需需要要学学习习基基本本理理论论、方方法法、实实验验技技能能；培培养养严严谨谨的的工工作作作作风风、科科学学态态度度；建建立立准准确确的的量量的的概念；训练科学研究素质。概念；训练科学研究素质。2024/7/5二、教学要求与安排1.学时：72学时课，(实验20学时，综合52三、参考资料三、参考资料 referencesreferences 1.1.1.1.学习软件学习软件学习软件学习软件 基础仪器分析虚拟实验室基础仪器分析虚拟实验室 高教出版社出版；大连理工大学研制 现代仪器分析虚拟实验室现代仪器分析虚拟实验室 高教出版社出版；大连理工大学研制2.2.2.2.网络资源网络资源网络资源网络资源 北京大学分析化学精品课程网站 清华大学仪器分析在线课堂 2024/7/5三、参考资料 references 1.学习软件 532.参考书仪器分析仪器分析 北京大学出版社，北京大学北京大学出版社，北京大学仪器分析仪器分析 高等教育出版社高等教育出版社 1990 1990年，赵藻藩等年，赵藻藩等仪器分析（第三版）仪器分析（第三版）高等教育出版社高等教育出版社 2000 2000年，朱明华年，朱明华仪器分析原理方惠群等；仪器分析原理方惠群等；南京大学出版社南京大学出版社 1994 1994分析化学分析化学R.KellnerR.Kellner等编，李克安等译，北京大学出版社等编，李克安等译，北京大学出版社近代分析化学教程近代分析化学教程 高等教育出版社，何锡文主编高等教育出版社，何锡文主编仪器分析仪器分析 清华大学出版社，清华大学出版社，19911991年年,邓勃等邓勃等仪器分析手册化学工业出版社仪器分析手册化学工业出版社 1997 1997年，朱良年，朱良漪漪，仪器分析解题指南与习题高教出版社仪器分析解题指南与习题高教出版社 1998 1998年，施荫玉等年，施荫玉等分析化学学习指导分析化学学习指导大连理工大学出版社大连理工大学出版社 2002 2002年，刘志广年，刘志广2024/7/52.参考书仪器分析 北京大学出版社，北京大学2023/854英文参考书英文参考书(1)(1)principles of instrumental analysisprinciples of instrumental analysis，4ed,4ed,Barcourt Brace College Publishers,Skoog D A,1992 Barcourt Brace College Publishers,Skoog D A,1992(2)(2)Analytical Chemistry，6 6thth,Gary D.Christian,2004 2024/7/5英文参考书(1)principles of instrum55色谱分析参考书色谱分析参考书(1)近代色谱分析国防工业出版社近代色谱分析国防工业出版社 1998，傅若农等著；，傅若农等著；(2)(2)2)气相色谱分析原理与技术，化学工业出版社，孙气相色谱分析原理与技术，化学工业出版社，孙传经等，传经等，19851985(3)(3)高压液相色谱法，原子能出版社，金恒亮等，高压液相色谱法，原子能出版社，金恒亮等，19871987(4)(4)毛细管色谱法，化学工业出版社，孙传经等，毛细管色谱法，化学工业出版社，孙传经等，19911991(5)(5)分析化学手册第六册分析化学手册第六册 (6)(6)色谱系列丛书，科学出版社色谱系列丛书，科学出版社2024/7/5色谱分析参考书近代色谱分析国防工业出版社 1998，傅若56