第八章 紫外 - 可见分光光度法（课件）- 《分析化学》光分析法基本概念同步教学（人卫版第9版）

分析化学 Analytical Chemistry 仪器分析部分 课堂调查： 目前你们对仪器分析的了解？ 你们认为掌握到什么程度是合适的？ 一、 从化学分析到仪器分析 分析化学是探索与认识分子世界与化学现象的主要工具之一，是研究获取物质的组成（定性与定量）、结构等信息的方法与技术及其相关理论的科学。 分析化学是研究获取化学信息的方法与技术的科学。 1. 什么是分析化学 药毒物残留 环境污染 临床检验 法医鉴定 外层空间探索 文物鉴定 生物大分子的结构 越来越多的问题化学分析不能解决： 快速、实时、无损检测方法？ 痕量分析方法？结构确定？ 20世纪40年代前：分析化学=化学分析 （灵敏度低、速度慢、有损、难于自动化、难于结构分析） 2. 分析化学的发展 20世纪40年代后： 仪器分析 原因： （1）分析问题的迫切需要 （2）物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展； 分析化学 = 化学分析+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 1915(物) 1917(物) 1921(物) 1922(物) 1922(化) 1923(化) 1924(物) 1930(物) 1937(物) 1944(物) 1948(化) 1952(物) 1952(化) 1959(化) X-ray研究晶体结构 发现元素的特征伦琴辐射 光电效应定律的发现 对原子结构以及由原子发射出的辐射的研究 用Mass-Spectrum法发现同位素 有机物的微量分析方法 在X射线光谱学领域的发现和研究 拉曼光谱 电子的晶体衍射 共振方法记录原子核的磁属性 电泳技术 发明核磁共振的测定方法 开创气相色谱分析方法 开创极谱法 获Nobel奖的仪器分析相关的研究(27） 1960(化) 1962(物) 1964(化) 1977(医学) 1981(物) 1982(化) 1991(化) 2002(化) 2003(医学) 2008(化) 2009(物) 2009(化) 2012(化) 放射性碳素年代测定法 X射线衍射研究蛋白质结构 利用X射线技术解析了一些重要生化物质的结构” 放射免疫分析法 高分辨率电子能谱并用于化学分析 晶体的电子衍射 二维核磁共振技术 生物大分子的质谱技术和核磁共振技术 关于核磁共振成像的研究 绿色荧光蛋白 半导体成像器件电荷耦合器件-CCD 对核糖体结构和功能方面的研究 对G蛋白偶联受体的研究 仪器分析应用领域 社会：体育（兴奋剂）、食品安全（鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量）、法庭化学（DNA技术，物证）、文物与艺术品鉴定 化学：新化合物的结构表征，化学现象的解释； 生命科学：临床诊断、基因组学、蛋白组学、活体检测； 环境科学：环境监测； 材料科学：材料结构与性能； 药学：药物有效成分与结构，杂质分析； 空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器。 化学分析与仪器分析的比较 化学分析：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 (基于样品的化学反应所产生的肉眼可视的变化,如颜色变化、沉淀出现，进行待测物定性或定量分析的方法。 常用装置：化学试剂、天平、玻璃器皿（滴定管、移液管、锥形瓶、试管）等。 分析性能（灵敏度、选择性、准确度、速度、自动化）： 检测限高、灵敏度低（一般为常量组分>1%） 选择性较差，不同组分间存在交叉反应 准确度高（相对误差0.1~ 0.2%左右） 操作较复杂，费时，不易自动化，只需价格低廉的装置 化学分析与仪器分析的比较 仪器分析：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（基于仪器对样品相关的某种物理量的测量信号进行物质定性、定量或结构分析的方法）。 常用装置：光谱仪、电化学系统、色谱仪、质谱仪等。 分析性能（3S+2A）： 检测限低、灵敏度高（微痕量组分，可至单分子） 选择性较好,很多的仪器分析方法可通过选择测定条件，使共存组分相互间不产生干扰。 但分析相对误差较大（5%） 操作简便，分析速度快，易自动化 ,需价格较昂贵的装置 仪器分析与化学分析的关系 仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在化学分析基础上的发展。 不少仪器分析方法的原理，涉及到有关化学分析的基本理论； 不少仪器分析方法，还必须与试样处理、分离及掩蔽等化学分析手段相结合，才能完成分析的全过程。 仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度； 有些仪器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量的有机试剂和配合物化学等理论。 仪