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煤炭化驗設備儀器分析的發展趨勢
2018-07-31 00:46:33
儀器分析的分析原理
儀器分析是根據被測組分的某些物理或物理化學的特性，如光學的 、電學的性質，進行分析檢測的方法，因此它實際上
已經超出了化學分析的范圍和局限，成為生產和科學各個領域的工具。
分析化學中的分析是分離和測定的結合，分離和測定是構成分析方法的兩個既相獨立又相聯系的基本環節。分離是使物
質純化的一種手段，而純化的背后是物質的不純，是物質具有混合性。我們知道，化學家所說的物質，指的是物質本身，是
某種單質或化合物。這里所說的物質本身，意思是以純粹的形式存在的物質，沒有其他物質混合于其中的物質，也就是人們
通常所說的純物質。可是，無論是天然存在的還是人工制造的物質，都不是絕對純的，絕對純是達不到的。絕對純只能在理
論中或思想上存在。因此，在化學分析中，首先遇到的矛盾就是純與不純的矛盾。
儀器分析的基本途徑
分離是純化物質的一種手段。分離一般有兩種基本途徑：一條是將所要分析的物質從混合物中提取出來，另一條則是將
雜質提取出來。這兩條途徑是同一原理的兩種不同的實現方式，它們互為正反，互為表里，在分析化學發展的歷史中，產生
了許多分離方法。在古代，在釀造業中應用了蒸餾，結晶等分離手段；在近代，產生了各種各樣的分離方法，如沉淀分離，
溶劑萃取分離、離子交換分離、電解分離等。分離是有限度的，有些混合物由于性質非常相似，分離非常困難，如果不分離，
共存的組分又互相干擾，在化學分析中，常常從分離操作中演變出其他方法，如掩蔽方法。
在儀器分析的發展史上，試樣和試劑有不同的發展形式和內容。在早期，需要分析的是自然物，如礦石和植物，這些就
是試樣，而與其發生作用，從而進行鑒別的主要是火。后來，被分析的是溶液，與之發生變化的也是溶液，這時，試樣和試
劑都是溶液。人們最早使用的試劑是一種五倍子的植物浸液，被用于測定礦泉水中的鐵。隨著實踐和知識的發展，大量植物
浸液應用于化學分析之中，形成了天然植物試劑系列。在應用天然試劑的過程中，人們也在研究如何制備化學試劑。世界上
第一個人工制備的分析化學試劑是黃血鹽溶液，由此開創了化學試劑的新領域，拓寬了分析化學的研究范圍。
現代儀器
現代儀器分析應用了現代分析化學的各項新理論，新方法，新技術，把光譜學，量子學，富里葉變換，微積分，模糊數
學，生物學，電子學，電化學，激光，計算機及軟件成功地運用到現代分析的儀器上。研發了原子光譜（原子吸收光譜，原
子發射光譜，原子熒光光譜）、分子光譜、色譜、分光光度法、激光光譜法、拉曼光譜、流動注射分析法、極譜法、離子選
擇性電板、火焰光度分析等現代分析儀器，計算機的應用則極大地提高了儀器分析能力，因此現代分析儀器靈敏度高，選擇
性好，檢出限低，準確性好，在數據處理和顯示分析結果，實現了分析儀器的自動化和樣品的連續測定。
儀器分析的發展趨勢
現代科學技術的發展、生產的需要和人民生活水平的提高對分析化學提出了新的要求，為了適應科學發展，儀器分析隨之
將出現以下發展趨勢：
1、方法創新
進一步提高儀器分析方法的靈敏度、選擇性和準確的。各種選擇性檢測技術和多組分同時分析技術等是當前儀器分析
研究的重要課題。
2、分析儀器智能化
微機在儀器分析法中不僅只運算分析結果，而且可以儲存分析方法和標準數據，控制儀器的全部操作，實現分析操作
自動化和智能化。
3、新型動態分析檢測和非破壞性檢測離線的分析檢測不能瞬時、直接、準確地反映生產實際和生命環境的情景狀況，布
恩那個及時控制生產、生態和生物過程。運用先進的技術和分析原理，研究并建立有效而使用的實時、在線和高靈敏度、高
選擇性的新型動態分析檢測和非破壞性檢測，將是21世紀儀器分析發展的主流、生物傳感器和酶傳感器、免疫傳感器、DNA
傳感器、細胞傳感器等不斷涌現；納米傳感器的出現也為活體分析帶來了機遇。
4、多種方法的聯合使用儀器分析多種方法的聯合使用可以使每種方法的優點得以發揮，每種方法的缺點得以補救。聯用
分析技術已成為當前儀器分析的重要發展方向。
5、擴展時空多維信息隨著環境科學、宇宙科學、能源科學、生命科學、臨床化學、生物醫學等學科的興起，現代儀器分
析的發展已不局限于將待測組分分離出來進行表征和測量，而且成為一門為物質提供盡可能多的化學信息的科學，隨著人們
對客觀物質認識的深入，某些過去所不甚熟悉的領域（如多維，不穩定和邊界條件等）也逐漸提到日程上來。采用現代核磁
共振光譜、質譜、紅外光譜等分析方法，可提供的有機物分子的精細結構、空間排列構成及瞬態變化等信息，為人們對化學
反應歷程及生命的認識提供了重要基礎 。
總之，儀器分析正在向快速 、準確、靈敏及適應特殊分析的方向迅速發展。
