劉麗莎

摘 要：儀器分析主要是指以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立的一種分析學(xué)科，主要用來測(cè)定某些物質(zhì)的物理或者化學(xué)性質(zhì)，本文將就儀器分析工作進(jìn)行一定得研究。

關(guān)鍵詞：儀器；分析；概況；基礎(chǔ)；方法

通常而言，儀器分析主要是采用一些較為復(fù)雜的儀器或者是設(shè)備對(duì)測(cè)量的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，從而獲得被測(cè)量物質(zhì)的相關(guān)信息，包括化學(xué)組成、成分含量或者相關(guān)結(jié)構(gòu)等，這種方法應(yīng)用于很多行業(yè)中。

1 儀器分析工作常用方法概況

目前在儀器分析工作中常用的幾種方法如下：

原子吸收光譜法：AAS

等離子體發(fā)射光譜法：ICP-AES

分子光譜法：UV-VIS、IR、F

電化學(xué)分析法：電位分析法、電位滴定

質(zhì)譜分析法：MS、NRS

色譜分析法：GC、HPLC

2 儀器分析工作探究

2.1 儀器分析工作中的基本分類

通常而言，在儀器分析工作中，需要獨(dú)立的方法原理和理論基礎(chǔ)作為支撐，如下：

2.1.1 電化學(xué)分析 顧名思義這種分析方式主要采用電訊號(hào)為基本的計(jì)量，例如電導(dǎo)、電解、電位、伏安以及庫(kù)侖，通過電訊號(hào)的計(jì)量方式來得出分析結(jié)果。

2.1.2 色譜法 這種分析方法采用的是氣相色譜或者液相色譜的方式，屬于分離類的分析方式，操作較為簡(jiǎn)便。

2.1.3 光分析法 光分析法分為兩種情況，一種是光譜法一種是非光譜法，光譜法主要指的是根據(jù)光的吸收情況來通過發(fā)射和散射等內(nèi)容來簡(jiǎn)歷光譜，這種方法較為常見，非光譜法則是不用通過光的波長(zhǎng)作為基本研究?jī)?nèi)容，而是通過電磁輻射等性質(zhì)的測(cè)量來進(jìn)行基本性質(zhì)的確定，例如衍射、偏振、折射、反射等。

2.2 原子吸收和發(fā)射光譜法

AAS這種測(cè)定的方法主要是依據(jù)物質(zhì)本身產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)于特定譜線的吸收作用。通過這種吸收的作用來定量，從而進(jìn)行物質(zhì)分析。

ICP-AES這種測(cè)定方法采取的是原子發(fā)射光譜的情況，通過對(duì)物質(zhì)內(nèi)部能級(jí)躍遷產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度及波長(zhǎng)為基本測(cè)定內(nèi)容的方法，是一種光學(xué)分析的方式。具體的說ICP-AES主要是采用電感耦合等離子作為原子光源激發(fā)的方式來產(chǎn)生發(fā)射光譜，通過光譜情況在進(jìn)行物質(zhì)組成成分的具體分析，包括物質(zhì)組成元素化合物以及單體等，在等離子體的高溫條件下解離為原子或離子，激發(fā)輻射出各種不同特征波長(zhǎng)的復(fù)合光，經(jīng)過單色儀分光記錄后，得到一系列代表組分中各元素的特征譜線，根據(jù)其特征光譜的波長(zhǎng)可進(jìn)行定性分析，根據(jù)光譜的強(qiáng)度可進(jìn)行定量分析。

2.3 其它儀器分析方法

例如熱分析方法、放射情況分析方法或者質(zhì)譜分析方法等。

2.4 儀器分析工作未來的發(fā)展方向和趨勢(shì)

2.4.1 微環(huán)境表征測(cè)定以及微型化的發(fā)展 在現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展分析中，認(rèn)識(shí)自然和不斷的宏觀到微觀的延伸過程中，微型化是一個(gè)重要的趨勢(shì)和發(fā)展，其中微環(huán)境分析為物質(zhì)的檢測(cè)和儀器分析奠定了良好的基礎(chǔ)，例如對(duì)生物功能的不斷了解促進(jìn)了人們對(duì)儀器分析深入到微觀世界的發(fā)展，例如光學(xué)、電子學(xué)和工程學(xué)都在向著微型化不斷進(jìn)步和完善。例如在微區(qū)分析過程中，表面分析可以由電子探針、X射線、激光微探等為基本內(nèi)容，另外通過脈沖激光原子探針、電子能、次級(jí)離子質(zhì)譜等內(nèi)容可以對(duì)單原子層進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)材料和儀器分析、物理學(xué)理論、化學(xué)研究等奠定了良好的基礎(chǔ)。除此之外，對(duì)于儀器分析工作中，電極表面的表征過程以及表面修飾的研究為分子的設(shè)計(jì)和儀器分析開辟了廣闊的發(fā)展空間，各種聯(lián)用技術(shù)超微點(diǎn)擊、分離科學(xué)理論以及光譜電化學(xué)等的應(yīng)用為新體系的開發(fā)以及反應(yīng)機(jī)理的揭示提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

2.4.2 靈敏度的不斷提高 儀器分析工作的不斷發(fā)展，一個(gè)必然的發(fā)展方向就是靈敏度的提高，這是各種不同的分析測(cè)定方法不斷發(fā)展后的終極目標(biāo)，目前很多新的技術(shù)和科技內(nèi)容都引入了儀器分析，這都需要更好的推動(dòng)儀器分析靈敏度的提高才能具有更廣闊的適用空間，例如激光技術(shù)的引進(jìn)，激光技術(shù)引進(jìn)之后極大的促進(jìn)了相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展，包括激光拉曼光譜、激光質(zhì)譜、激光誘導(dǎo)熒光光譜、激光光熱光譜、激光共振電離光譜和激光光聲光譜的發(fā)展，更多分析方法的引入很大程度上提高了儀器分析的靈敏度和精確度，為原子和分子的多元配合奠定了基礎(chǔ)，推動(dòng)了各種試劑和物質(zhì)的多效應(yīng)用研究，并且促進(jìn)了傳統(tǒng)的儀器分析方法，例如吸收光譜、熒光光譜、發(fā)射光譜、化學(xué)及色譜等分析方法的靈敏度和分析性能的大幅度提高。

2.4.3 自動(dòng)化的發(fā)展和智能化的普及 隨著全社會(huì)各個(gè)行業(yè)中自動(dòng)化和智能化的不斷發(fā)展和普及，大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)、為電子工業(yè)、微處理器促進(jìn)了儀器分析的自動(dòng)化發(fā)展，并且逐漸向智能化推進(jìn)，和其他很多學(xué)科和技術(shù)一樣，在儀器分析的前沿科學(xué)中，機(jī)器人成為了自動(dòng)化操作的主要工具，專家系統(tǒng)在人工智能中有效應(yīng)用，通過對(duì)專家系統(tǒng)的設(shè)定和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開發(fā)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)的工作，并且使得工作人員擺脫了繁瑣的實(shí)驗(yàn)室工作，進(jìn)入到生態(tài)控制的時(shí)代，分析化學(xué)機(jī)器人和現(xiàn)代分析儀器作為“硬件”計(jì)量學(xué)和各種計(jì)算機(jī)程序作為“軟件”，其對(duì)分析化學(xué)所帶來的影響將會(huì)是十分深遠(yuǎn)的。

2.4.4 提高分析方法的選擇性，解決復(fù)雜體系 眾所周知，目前人類已經(jīng)得知并且應(yīng)用的物質(zhì)和化合物數(shù)量已經(jīng)非常大，并且還在不斷的發(fā)展中出現(xiàn)新的化合物，這種情況下就對(duì)儀器分析提出了更高的要求，有效的分離和測(cè)定是一個(gè)重要的任務(wù)，其中包括氣相色譜、毛細(xì)管電泳、超臨界流體色譜等內(nèi)容，色譜學(xué)是一個(gè)重要的分析方法并且得到了快速的發(fā)展，光譜和質(zhì)譜作為儀器分析的一個(gè)重要內(nèi)容，為其他的一些引入技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，不斷的提高選擇性，進(jìn)行傳感器的抉擇檢測(cè)、萃取離子交換等都是未來研究工作中的重要發(fā)展方向。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，儀器分析工作應(yīng)用在各個(gè)地方，這就需要我們不斷的提高儀器分析工作水平，創(chuàng)新儀器分析工作方法，為儀器分析工作做出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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