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1、营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Principles of Modern Instrumental Analysis,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,1. 分析化学的组成,分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。 化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。 仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时，常常需要使用比较复杂的仪器。 仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化，仪器分析是分析化学的发展方向,营口地区成人高等教育
2、 QQ群54356621,2. 分析化学的历史发展三次巨大变革,第一次变革 20世纪初：分析天平、溶液理论（四大平衡）的建立 定量分析(classical analytical chemistry):重量法和滴定法 第二次变革 第二次世界大战前后：物理学和电子技术的发展为仪器分析奠定了基础 (Instrumental Methods of Analysis ) 第三次变革 目前：生物学、信息科学和计算机技术的引入，以及生命、环境和新材料等科学的发展，使分析化学进入了一个崭新的境界 获取包括物质结构、形态在内的全面信息，并解决诸如对微区、薄层、在线或在体等特殊要求的测定及分析测试的自动化及智能化
3、 现代分析化学已经发展成一个分析科学体系，它涉及色谱学、电化学、光谱分析、波谱分析、化学分析、热分析、放射分析、生化分析及传感器、联用技术、样品分离富集方法、化学计量学和表面、微区、形态分析等分支学科,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,第四次变革 虚拟分析仪器时代 虚拟分析仪器（Virtual Instrument）是现代计算机技术和测量技术相结合的产物，是传统分析仪器观念的一次巨大变革，是将来仪器发展的一个重要方向。“软件就是仪器”预示了全新的分析仪器科技和产业的发展潮流,将会迅速改变世界分析仪器行业面貌的!,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,技术发展Problem
4、Oriented,GLP Lab,现场实验室,便携式 分析仪器,集成系统,发展创新仪器,食品安全和毒品等,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,传统分析方法,Moving,Analysis,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,光纤化学传感检测形式,光纤化学传感器特点：原位、在线,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,海洋浮标与微型实验室,原位、在线、实时、多维、微区,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,天、空、面、底立体检测,原位在线无人值守,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Test case. Small and portable PCR m
5、achines help detect biowarfare agents even when there are no labs around.,战争与战场现场快速测试,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,(Left) The portable ANAA, which consists of an array of ten reaction modules and a laptop computer. (Right) Screen of the laptop computer after running a reaction containing 500 cells, based
6、on colony forming units,PCR Detection of Bacteria in Seven Minutes,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,3. Types of Instrumental Methods,Spectroscopy Atomic Spectroscopy: (Absorption, Emission,Fluorimetric) (AAS, AES, AFS), X-ray spectrometry Molecular Spectroscopy: Ultraviolet and visible spectrometry (UV), Fluo
7、rescence and phosphorescence spectrometry (FS, PS), Infrared spectrometry (IR), Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) Electroanalytical chemistry Potentiometry, Voltammetry, Coulometry and Electrolysis Separation Methods Gas chromatography (GC) High-performance liquid chromatography (HPLC) M
8、iscellaneous methods Thermal methods; Radiochemical methods; Mass spectrometry (MS) Hyphenated methods: GC-MS, HPLC-MS, ICP-MS etc. Immunoassay(IA):Radioimmunoassay,RIA;Fluorescence immunoassay FIA;Cloned enzyme donor immunoassay CEDIA;Enzyme-linked immunosorbent assay ELISA,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,T
9、ypes of instrumental methods,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,4. Characteristics of Instrumental Methods,Provide lower detection limits and higher sensitivity Low accuracy Simplification, automation and remote controlling in manipulation Very expensive and cost lots of money in daily use and maintenance,营口地区成
10、人高等教育 QQ群54356621,4. Characteristics of Instrumental Methods,Wide applications Species（成分分析）：AAS; AES；GC；HPLC Structure（结构分析）：MS； NMR；IR 形态和价态分析：Electroanalytical methods Surface（表面分析）：Scanning tunneling microscope; Scanning Electron microscope 无损分析：13C中子活化分析；X射线荧光分析 Microzone（微区分析）： Electron microp
11、robe,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Sensitivity and selectivity will be further improved Widely application of computers Development of hyphenated methods GC-MS;HPLC-MS;GC-AED; High requirements from the fast development of life science 活体分析(in vivo)、单细胞分析、药物分析、基因和DNA序列分析 More application in the controlling
12、 of industrial processes and in the special environments Create new instrumental methods with the adventure of new techniques,5. Trends of development of instrumental analysis,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Instrumental Methods Awarded Nobel Prize,X-ray Crystal Structure Analysis 1915 W H Bragg、W L Bragg （B
13、ritain） Find isotope by MS and apply it to quantitative analysis 1922 F W Aston （ Britain ） Invent the method to determine nuclear magnetic 1952 F BLOCH、 E M Purcell （USA） Create gas partition chromatography GC 1952 A J P Martin、R L M Synge （ Britain ） Invent polarography 1959 J Heyrovsky （捷） Create
14、 radioimmunoassay RIA 1977 R Yalow （USA） Develop high resolution electron spectroscopy and apply it in chemical analysis 1981 K M Siegbahn （Sweden） Invent scanning tunneling microscope STM 1986 G Binning and H Roher,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Course Objectives:,掌握最近的仪器分析方法的原理、仪器构造和应用 能够根据具体分析问题选择合适的分析方法
15、,Course Format,Lectures (36) Experiments (24),营口地区成人高等教育 QQ群54356621,Instructional Materials,Text: 仪器分析，朱明华编，高等教育出版社 Principles of Instrumental Analysis, Fifth Edition, by Skoog, Holler, and Neimen, Saunders College Publishing. 现代仪器分析，清华大学出版社,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,1) Effect of computer on instrumen
16、t analysis,促进仪器分析自动化 计算机已经成为分析仪器的重要组成部分，色谱自动进样器，色谱工作站；电化学工作站。 促进新分析仪器出现 现代分析仪器是建立在计算机基础之上，如傅里叶变换红外；联用仪器；二极管阵列检测器（三维显示）；生物芯片技术等。,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,提高仪器性能 实现分析仪器的智能化、网络化、人性化 未来的网络分析实验室 用户：传感器+计算机+网络； 数据网络分析实验室结果 资源共享,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,2). 计算机分析仪器工作站,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,色谱工作站,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,工作站,营口地区成人高等教育 QQ群54356621,3).专家系统与人工智能,(1) 液相色谱专家系统 柱系统推荐软件包;色谱条件优化及离线色谱数据计算软件包; (2) 基于谱图库的辅助解析系统 Munk 红外光谱解释程序; Sasaki 的Chemics-
