分析化學(xué)簡介
1、分析化學(xué)的定義
分析化學(xué)是開發(fā)分析物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)的方法,使化學(xué)成分得以定性和定量,化學(xué)結(jié)構(gòu)得以確定。分析化學(xué)是化學(xué)家最基礎(chǔ)的訓(xùn)練之一,化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)技術(shù)和基礎(chǔ)知識(shí)上的訓(xùn)練,皆得力于分析化學(xué)。當(dāng)代分析化學(xué)著重儀器分析,常用的分析儀器有幾大類,包括原子與分子光譜儀,電化學(xué)分析儀器,核磁共振,X光,以及質(zhì)譜儀。儀器分析之外的分析化學(xué)方法,現(xiàn)在統(tǒng)稱為古典分析化學(xué)。
2、分析化學(xué)的建立與發(fā)展
在19世紀(jì)無機(jī)化學(xué)知識(shí)逐漸系統(tǒng)化的時(shí)候,貝里采烏斯(J?ns Jakob Berzelius)分析天平的發(fā)明和使用,使測量得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)值,這樣任何一個(gè)定律都有一個(gè)確鑿的事實(shí)證明.貝里采烏斯把測定原子量的很多新方法,新試劑,新儀器引用到分析化學(xué)中來,使定量分析精確度達(dá)到了一個(gè)新的高度.而后來人們都尊稱他為分析化學(xué)之父.
在定性分析方面,1829年德國化學(xué)家羅斯(Hoinrich Rose)編寫了一本《分析化學(xué)教程》,首次提出了系統(tǒng)定性分析方法.這與目前通用的分析方法已經(jīng)基本相同了.而到18世紀(jì)末,酸堿滴定的各種形式和原則也基本確定.
而對于分析化學(xué)的一個(gè)重要部分光譜分析,則是從牛頓開始的.牛頓從1666年開始研究光譜,并于1672年發(fā)表了他第一篇論文《光和色的新理論》。從此,觀察和研究光譜的人也越來越多,觀測的技術(shù)也越來越高明.而在1825年英國物理學(xué)家包特(Talbot)制造了一種研究光譜的儀器,對堿金屬火焰進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)了元素有特征光譜的現(xiàn)象.后來德國科學(xué)家本生(Bunsen)與基爾霍夫(Kirchhoff)利用本生燈發(fā)現(xiàn)了元素銫和銣.光譜學(xué)作為分析化學(xué)的一個(gè)重要分支從此誕生.
進(jìn)入20世紀(jì)之后,隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,新的分析方法--儀器分析產(chǎn)生了,包括吸光光度法,發(fā)射光度法,極譜分析法,放射分析法,紅外光譜,紫外可見光光譜,核磁共振等現(xiàn)代化分析方法.這些分析方法超越了經(jīng)典分析方法的局限,靈敏度可以達(dá)到很高的水平.
目前分析化學(xué)還處于第三次變革,這意味著分析化學(xué)不再局限于測定物質(zhì)的組成和含量,而還要對物質(zhì)的狀態(tài),結(jié)構(gòu),微區(qū),薄層和表面的組成與結(jié)構(gòu)以及化學(xué)行為和生物活性等到做出瞬時(shí)的追蹤,無損的和在線監(jiān)測等分析及過程控制.甚至是要求直接觀察原子或分子形態(tài)和排列.
3、分寫化學(xué)型式
定性分析 - 以確定某一元素或化合物的存在
定量分析 - 確定某一元素或化合物的數(shù)量
4、當(dāng)代分析化學(xué)
當(dāng)代分析化學(xué)將研究分為兩個(gè)范疇,一是分析的對象,一是分析的方法。<分析化學(xué)期刊>(Analytical Chemistry)每年在第12期會(huì)在兩個(gè)范疇輪流做一次回顧評述。
| 分析的對象 | ||
生物分析化學(xué) |
材料分析 |
化學(xué)分析 |
環(huán)境分析 |
法醫(yī)學(xué)分析 |
|
| 分析的方法 | ||
光譜學(xué) |
質(zhì)譜學(xué) |
分光度和比色法 |
層析和電泳法 |
結(jié)晶學(xué) |
顯微術(shù) |
電化學(xué)分析 |
5、儀器分析
原子吸收光譜法
原子熒光光譜法
α質(zhì)子-X射線光譜儀
毛細(xì)管電泳分析儀
色譜法
比色法
循環(huán)伏安法
差示掃描量熱法
電子順旋共振儀
電子自旋共振
橢圓偏振技術(shù)
場流分離法
傳式轉(zhuǎn)換紅外線光譜術(shù)
氣相色譜法
氣相色譜-質(zhì)譜法
高效液相色譜法
離子微探針
感應(yīng)耦合等離子
選擇性電極
激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀
質(zhì)譜儀
穆斯堡爾光譜儀系統(tǒng)
核磁共振
粒子誘發(fā)X-射線產(chǎn)生
熱裂解-氣相色譜-質(zhì)譜儀
拉曼光譜
折射率
共振增強(qiáng)多光子電離譜
掃描穿透X射線顯微鏡
薄層色譜法
透射電子顯微鏡法
X射線晶體學(xué)
X射線熒光光譜儀
X射線顯微鏡
參考資料
《基礎(chǔ)化學(xué)》化學(xué)工業(yè)出版
(引自:維基百科網(wǎng))
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