儀器儀表商情網(wǎng)訊：工業(yè)技術(shù)儀器分析方法與分析儀器主要特點及發(fā)展現(xiàn)狀綜述（農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾乳品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心黑龍江哈爾濱）4個數(shù)量級，在20世紀6080年代，平均每10年下降2個數(shù)量級，發(fā)展速度非?？臁２煌愋偷姆治鰞x器基于不同的物理、化學(xué)原理，有著不同的儀器結(jié)構(gòu)、性能、特點及應(yīng)用領(lǐng)域。

分析儀器的發(fā)展歷史與分析化學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)，21世紀將進一步邁進倍息智能化和仿生化。21世紀分析化學(xué)的發(fā)展方向是向高靈敏度、高選擇性（復(fù)雜體系）、快速、自動、簡便、經(jīng)濟。

1原子發(fā)射光譜分析法

21世紀新興的原子光譜分析光源是等離子體光源，分為直流等離子體（DCP）、高頻電感耦合等離子體（ICP）和微波等離子體（MP）。直流等離子體是最早用于原子光譜分析的一種等離子體光源，功率較ICP低，霧化器不易堵塞，總氬氣的用量只及ICP耗氣量的一半，無高頻輻射，檢出限與ICP相近或捎差；精密度不如ICP好；線性范圍比ICP窄；基體效應(yīng)比ICP嚴重；電極易污染。ICP具有優(yōu)良的分析特性：被測元素能有效的進行原子化和消除化學(xué)干擾；工作曲線有較競的線性范圍，達46個數(shù)量級；倍比高；可快速進行多元素的同時測定。微波等離子體包括電容耦合微波等離子體（CMP）和誘導(dǎo)微波等離子體（MIP），常用微波頻率為2450MHZ，主要優(yōu)點是激發(fā)能力強，以Ha為工作氣體時，可以測定包括鹵素在內(nèi)的幾乎所有元素，有很好的檢出限。

2分子光譜分析法

2.1紫外-可見分光光度法除常見的分光光度法外，又發(fā)展了多種多樣的分光光度測量技術(shù)，如雙波長分光光度法，可以有效地消除復(fù)雜試樣的背景吸收、散射、渾濁對測定的影響，很適合于生物樣品的分析；膠束增溶分光光度法可以提高測定選擇性和靈敏度，摩爾吸收系數(shù)一般可達106L/（nolcr）；導(dǎo)數(shù)分光光度法提高了對重疊、平坦譜帶的分辨率與測定靈敏度；示差分光光度法提高了測定很稀或很濃溶液吸光度的精度。

2.2分子熒光和磷光光譜分子發(fā)射光譜法包括分子光致發(fā)光（如分子熒光和分子磷光）分析法與非光致發(fā)光（如化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光）分析法。

在熒光光度計上，配置磷光附件，或利用時間分辨技術(shù)可以進行磷光測定。

分子熒光和分子磷光可用于研究物質(zhì)的電子狀態(tài)、發(fā)光體的分子取向、發(fā)光過程動力學(xué)等。通過直接測定含量發(fā)光物質(zhì)，能測定的元素達60多種。通過化學(xué)反應(yīng)，將不發(fā)熒光或熒光量子產(chǎn)量很低的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于測定的熒光物質(zhì)在環(huán)境檢測、生物醫(yī)學(xué)、臨床化學(xué)、DNA測序、基因分析、跟蹤化學(xué)等方面都有廣泛的應(yīng)用。

2.4化學(xué)發(fā)光分析法化學(xué)發(fā)光分析法是分子發(fā)光法的一種，大部分有機生色基團的激發(fā)能約為50102kcl/nol，相應(yīng)于280580nm的光譜區(qū)，正處于大多數(shù)氧化還原反應(yīng)的能量區(qū)，故化學(xué)發(fā)光反應(yīng)大多為氧化還原反應(yīng)。如卵磷脂等不飽和脂肪酸組成的脂質(zhì)體，通過不飽和脂肪酸的自氧化，使脂質(zhì)體膜產(chǎn)生超微弱發(fā)光。

化學(xué)發(fā)光分析法的主要特點是靈敏度高，檢出限達到10-11nol/L的生物樣品，重現(xiàn)性好，線性范圍競，儀器比較簡單，操作方便。

化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象在分析化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。

3X射線分析

X射線熒光分析法是基于X射線的熒光波長與強度進行定性和定量的分析方法。X射線熒光法的特點是：分析靈敏度高，檢出限可達到10"719g/g從原子序數(shù)4的Be到原子序數(shù)92的U都可分析；測定的濃度范圍競，從常量到痕量都可測定，測定精度好，采用基本參數(shù)分析法可實現(xiàn)無標(biāo)分析；分析過程中不破壞試樣，便于無損分析；分析速度快；易于實現(xiàn)分析自動化，缺點是儀器設(shè)音昂責(zé)。

及2X射線衍射分析X射線衍射分析主要用于物相分析、結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)鑒定。它有多種形式，其中粉末衍射儀是目前研究粉末X射線衍射最常用的儀器。X射線衍射分析為我們提供了一種定性鑒定晶體化合物、定量測定混合物中晶體化合物及研究晶體結(jié)構(gòu)的方便而有效的方法，在化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)以及礦物學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

4波譜分析

4.1電子丨丨順磁共振波譜電子|1順磁共振是電子自旋共振的一種，專指順磁物質(zhì)的電子自旋共振。在外磁場的作用下，具有未成對電子的順磁物質(zhì)（如自由基、過渡金屬離子、晶體中的缺陷、多重態(tài)分子、堿金屬的自由電子、半導(dǎo)體的雜質(zhì)等），有凈的電子自旋和相應(yīng)的磁矩，在磁場中以一定的頻率轉(zhuǎn)動，當(dāng)外界加入射頻磁場的頻率與未成對電子的轉(zhuǎn)動頻率相同時，分析吸收一定能量的微波在未成對電子自旋分裂成的不同能級之間躍遷，形成電子自旋共振吸收波譜。譜線峰面積與未配對電子的濃度成正比。

4.2核磁共振波譜70年代后期，脈沖立葉變換核磁共振波譜儀問世，使用強而短的脈沖讓所觀察的不同肓能團中所有同位素核都發(fā)生核磁共振倍號，計算機記錄倍號強度隨時間衰減的過程，得到倍號強度對頻率關(guān)系的譜圖。核磁共振波譜給出的結(jié)構(gòu)倍息是最嚴掐和準確的。結(jié)構(gòu)中每個肓能團和結(jié)構(gòu)單元都有確切對應(yīng)的峰，反之，每一個吸收峰都能找到確切的歸屬。核磁共振波譜是有機結(jié)構(gòu)分析最有效的手段。但儀器價掐和維持費用高。

5氣相色譜分析法

常用的檢測器及其應(yīng)用范圍：熱導(dǎo)檢測器（TCD）；氨火焰檢測器（FI，電子捕獲檢測器（ECD）；火焰光度檢測器（FP，基于磷和硫在富燃火焰中燃燒產(chǎn)生的分子光譜進行檢測，對有機磷、硫化合物的靈敏度比碳氨化合物高104倍；熱離子檢測器（Tl，又稱氮磷檢測器（0，對含磷、氮等有機化合物的檢測靈敏度較高，最小檢測量對磷和氮分別為5x10-14g/s（馬拉硫磷）和S1x10~3g/s（偶氮苯）。光離子化檢測器（PID），多用于芳香族化合物的分析，對H2S、PH3、N2H4等物質(zhì)也有很高的靈敏度。

6電位分析法

可用于有色溶液、渾濁溶液或缺乏合適指示劑的沉淀反應(yīng)的滴定體系，在非水介質(zhì)中也可以用于離解常數(shù)小于5X10"9的弱酸或弱減的滴定；由于該法不需要測量準確的電極電位，因此溶液溫度、液接電位不影響滴定結(jié)果7結(jié)論隨著時代的科技進步，分析儀器和儀器分析方法的發(fā)展曰新月異，可以毫不夸張地說，對于傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，由于各類先進分析儀器和電子計算機技術(shù)的介入，豐富了人類認識物質(zhì)世界的手段，從航天工程使用的特種材料到生物科學(xué)的過程研究，分析儀器和有效的分析方法都成為了不可或缺的手段。分析儀器和儀器分析方法的本身也代表了當(dāng)今基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)研究的最新成果，通過了解這些成果的現(xiàn)狀，并在今后的研究和曰常工作中有效的應(yīng)用。