仪器分析感想

2024-04-10

仪器分析感想(精选6篇)

篇1:仪器分析感想

对仪器分析课程的认识和感想

仪器分析是高等学校等有关专业开设的一门基础课,其目的是使学生在大学学习期间掌握有关仪器分析中一些常用方法的基本原理、特点和应用,对于将来参加科学研究或具体实际工作都是很有益的。

仪器分析法是以物理和化学及其信号强度为基础建立起来的一种分析方法,使用比较复杂和特殊的仪器。仪器分析的基本原理源于分析化学。分析仪器的发展与分析化学的发展紧密相关,分析化学经历过三次重大变革,使得仪器分析也逐步升级,从仪器化、电子化、计算机化到智能化、信息化以至仿生化。

常用的仪器分析方法主要包括几类:光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱法。这些方法依据的原理不同,具有的性能指标如精密度、灵敏度、检出限、测定下限、线性范围、准确度等,在选择方法时,还要有一些考虑,如对样品结果准确度的要求,还有费用(包括仪器的购置费、运转费)、样品量、分析速度等。使用仪器分析法检测样品,具有效率高、速度快、方便、实用的特点。

仪器分析的应用范围十分广泛。仪器分析与科学四大理论(天体、地球、生命、人类起源和深化)及人类社会面临的五大危机(资源、粮食、能源、人口、环境)问题的解决密切相关,也与工农业生产及人们日常衣食住行用的质量保证等领域密切相关,仪器分析的发展包括仪器和方法两方面的发展,仪器分析的发展趋势表现在建立原位、在体、实时、在线的动态分析检测方法建立无损以及多参数同时检测方法。现在以实现各种分析法的联用;分析仪器的智能化、自动化和微型化等几个方面。

通过对仪器分析这一课程的学习,对常用仪器的基本原理、特点、使用方法和应用都有了大致的认识和掌握。这门学科的实用性强,应用广泛。它的方法和基本思想如逻辑思维,对以后的科研和日常的工作有巨大的帮助。如果能对仪器分析这门课程有深刻认识,对以后仪器的创新和发展也能尽到一份力。

篇2:仪器分析感想

所谓测量就是借助于专用的技术工具通过实验和(或)计算,对被测对象收集信息的过程。在自然界中,对于任何被研究的对象,若要定量地进行评价,必须通过测量来实现。在电子技术领域中,中肯的分析只能来自正确的测量。通过测量,我们对大自然认识才由感性世界跨入了理性世界,才逐步对大自然有了理性的分析,通过分析和归纳,我们才能得到规律性的知识来改造世界,科学技术才能得以高速发展。牛顿开创的早期自然科学的工作方法可归纳为“观察、实验、理论”,可见,人们是通过观测试验的结果和已经掌握的规律,进行概括、推理,再对所研究的事物取得定量的概念和发现它的规律性,然后上升到理论。因此,测量技术的水平在相当程度上影响着科学技术的发展速度和深度,科学技术上有一些突破是以测试技术的突破为基础的。这种例子在科学发展史上是不胜枚举的。

在没有显微镜时,人眼只能看清大小为0.1—0.2 毫米的东西,这大大限制了人类对自然界中微观世界的认识,在这种情况下,绝对不会有微生物学等技术的产生。16 世纪出现了光学显微镜,它的分辨率可达2000埃,相应的放大率约为1500倍,大大扩展了人的眼力。在显微镜的帮助下,人类发现了构成生物基础的细胞(大小约为10-100微米),使人类对生物界的认识有了一个极大的飞跃,这一发现对推动生物学各方面的研究作出了重要贡献,被恩格斯誉为19世纪三大发现之一。20 世纪30 年代出现了电子显微镜,它的分辨本42领高达2一3 埃,又比光学显微镜提高了约三个数量级。由此可见电子技术引入测量领域的巨大的推动作用。在电子显微镜下,可以洞察小小细胞内的超微机构,连细胞膜也可清晰地辨出是由三个薄层组成的,并发现了致病的病毒、形成了生物科学的又一次飞跃。现代科学技术、生产和国防的重要特点之一,就是要进行大量的观测和统计。现代工业大生产,用到测量上的工时和费用约占整个生产所用的20%一30%。提高测量水平,降低测量成本,减少测量误差,提高测量效率,对国民经济各个领域都是至关重要的。

三、电子测量的特点及应用电子测量的特点及应用电子测量的特点及应用电子测量的特点及应用

随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈多,通常包括以下几个方面:

① 电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量;② 信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等;③ 元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。

随看电子技术的发展,由于电子测量技术的许多无可比拟的优点,许多非电量的测量也可以通过传感器转换成电信号,再利用电子技术进行测量。例如,高温炉中的温度、深海的压力等许多人们不能亲身到的地方或无法直接测量的量,都可以通过这种方式进行测量.电子测量除了对电参数进行稳态测量以外,还可以对自动控制系统的过渡过程及频率特性进行动态测量。例如,对一个轧钢的电气传动系统通过模拟计算机可以自动描绘出动态过程曲线;对于化工系统的生产过程进行自动检测与分析等。与其它的测量相比,电子测量具有以下几个明显的特点:

① 测量频率范围极宽,电子测量能工作在这样宽的频率范围,这就使它的应用范围很广。

② 量程很广,由于所测量的大小相差极大,要求测量仪器的量程也极宽.同一台电子仪器,经常能做到量程宽达很多数量级。例如一台普通的欧姆表,可以测出几欧姆至几十兆欧姆的电阻,量程宽达六、七个数量级。电子计数器的量程更宽,可达17个数量级。量程宽正是电子仪器的突出优点。

③ 测量准确度高。电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多。特别是对频率和时间的测量,由于采用了原子频标和原子秒作为基准,使误差减小到极小量级,这是目前人类在测量准确度方面达到的最高标准。电子测量准确度高,正是它在现代科技领域得到广泛应用的重要原因。例如发射人造卫星的控制和遥测系统,如果不够准确,最后一级火箭的速度有千分之二的相对误差,卫星就会偏离预定轨道一百公里.

④ 测量速度快.电子测量由于是通过电子运动和电磁波的传播来进行工作的,因此具有其它测量方法通常无法类比的高速度。

⑤ 易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰、直观。由于可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测,而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。对于测量结果,电子测量的显示方法也比较清晰、直观,例如发光二极管直接数字显示,便于直接给出结果;荧光屏示波方法,便于形象直观地给出被测量的特征。测量结果还便于打印、绘图或启动指示灯或替铃显示。⑥ 易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合。电子测量的测量结采和它所需的控制信号都是电信号,这非常有利于它宵接或通过A/D、D/A变换与计算机连接,现在随着微型计算机功能的提高和成本的降低,就可以在不增加仪器体积和不明显增加成本的情况下,使测量仪器的性能发生很大的飞跃,使它具有高性能、多功能的特点。

由于以上电子测量技术的一系列特点,使它广泛应用于自然科学的一切领域.大到天文观测、宇宙航天,小到物质结构、基本粒子,从复杂深奥的生命、细胞、遗传间题到日常的工农业生产、医学、商业各部门,都越来越多地采用了电子测量技术和设备。电子测量技术的发展是与自然科学特别是电子技术的发展互相促进、互相推动的一方面电子测量技术的发展为自然科学特别是电子学的研究、实验、分析和检验提供了条件,另一方面自然科学的发展特别是电子科学技术的发展向电子测量技术不断提出新课题。同时,近代电子学、计算科学、物理学和材料学等的发展又反过来为电子测量提供了新理论、新技术、新工艺、新材料、新器材,形成了相辅相成不可分割的关系。

篇3:仪器分析感想

在线分析仪器与生活息息相关

据曹乃玉秘书长介绍, 实验室仪器是通过实物采样来进行测试, 从而决定事物的本质及成分。分析仪器的特征是分析事物、辨别事物。所谓在线技术, 就是通过现场检测, 直接显示出本质及成分。随着国家工业的发展、国力的发展、社会需求的发展, 在线分析仪器的出现势在必行。最近热门的水质、空气质量、食品卫生等话题的产生, 实验室分析仪器的检测结果已经不能满足人们的需要, 必须通过在线分析仪器来取得更有说服力的数字。目前, 国外已经把实验室仪器的很多功能转换为在线技术。可以说, 在线分析仪器跟人们的生活、工业生产息息相关。

“十二五”期间国家三大投入重点

从“十二五”国家对仪器仪表的规划中, 可以明显看出, 国家把在线技术放在了非常重要的位置。“十二五”期间, 大部分国家级重点项目、国家级的重点投入主要集中体现在三个方面:一是水质、食品卫生检测, 二是专用、联用技术, 三是快速检测技术 (便携式检测仪) 。“十二五”重要项目就是要关注国计民生, 水是生命的源泉, 关乎民生大计, 是国家关注的重点问题, 水质检测也就成为重点项目之一。联用技术是指将在线分析仪器和实验室仪器进行有效联机整合, 将所有不同传感器并联在一起, 得到更准确的结果。快速检测仪是指快速采样、快速检测、快速反应, 快速反应数值。便携检测仪是为了应对突发事件, 让百姓安定、社会安定、国家安定。

行业发展“双刃剑”保持良好心态

曹秘书长提到分析仪器行业有个很大的特点, 就是社会对行业的产量总需求低于IT行业的需求量, 而且从事此行业的企业也不是非常多, 所以行业发展是柄“双刃剑”。因为进入行业的门槛很高, 所以做起来很难。一个产品和一个项目想要跟进, 机、光、生、电、化、通讯、自动化技术这几大功能必须具备。

篇4:浅析仪器分析工作

关键词:仪器;分析;概况;基础;方法

通常而言,仪器分析主要是采用一些较为复杂的仪器或者是设备对测量的物质进行测量,从而获得被测量物质的相关信息,包括化学组成、成分含量或者相关结构等,这种方法应用于很多行业中。

1 仪器分析工作常用方法概况

目前在仪器分析工作中常用的几种方法如下:

原子吸收光谱法:AAS

等离子体发射光谱法:ICP-AES

分子光谱法:UV-VIS、IR、F

电化学分析法:电位分析法、电位滴定

质谱分析法:MS、NRS

色谱分析法:GC、HPLC

2 仪器分析工作探究

2.1 仪器分析工作中的基本分类

通常而言,在仪器分析工作中,需要独立的方法原理和理论基础作为支撑,如下:

2.1.1 电化学分析 顾名思义这种分析方式主要采用电讯号为基本的计量,例如电导、电解、电位、伏安以及库仑,通过电讯号的计量方式来得出分析结果。

2.1.2 色谱法 这种分析方法采用的是气相色谱或者液相色谱的方式,属于分离类的分析方式,操作较为简便。

2.1.3 光分析法 光分析法分为两种情况,一种是光谱法一种是非光谱法,光谱法主要指的是根据光的吸收情况来通过发射和散射等内容来简历光谱,这种方法较为常见,非光谱法则是不用通过光的波长作为基本研究内容,而是通过电磁辐射等性质的测量来进行基本性质的确定,例如衍射、偏振、折射、反射等。

2.2 原子吸收和发射光谱法

AAS这种测定的方法主要是依据物质本身产生的原子蒸气对于特定谱线的吸收作用。通过这种吸收的作用来定量,从而进行物质分析。

ICP-AES这种测定方法采取的是原子发射光谱的情况,通过对物质内部能级跃迁产生的辐射强度及波长为基本测定内容的方法,是一种光学分析的方式。具体的说ICP-AES主要是采用电感耦合等离子作为原子光源激发的方式来产生发射光谱,通过光谱情况在进行物质组成成分的具体分析,包括物質组成元素化合物以及单体等,在等离子体的高温条件下解离为原子或离子,激发辐射出各种不同特征波长的复合光,经过单色仪分光记录后,得到一系列代表组分中各元素的特征谱线,根据其特征光谱的波长可进行定性分析,根据光谱的强度可进行定量分析。

2.3 其它仪器分析方法

例如热分析方法、放射情况分析方法或者质谱分析方法等。

2.4 仪器分析工作未来的发展方向和趋势

2.4.1 微环境表征测定以及微型化的发展 在现代化学的发展分析中,认识自然和不断的宏观到微观的延伸过程中,微型化是一个重要的趋势和发展,其中微环境分析为物质的检测和仪器分析奠定了良好的基础,例如对生物功能的不断了解促进了人们对仪器分析深入到微观世界的发展,例如光学、电子学和工程学都在向着微型化不断进步和完善。例如在微区分析过程中,表面分析可以由电子探针、X射线、激光微探等为基本内容,另外通过脉冲激光原子探针、电子能、次级离子质谱等内容可以对单原子层进行检测,从而对材料和仪器分析、物理学理论、化学研究等奠定了良好的基础。除此之外,对于仪器分析工作中,电极表面的表征过程以及表面修饰的研究为分子的设计和仪器分析开辟了广阔的发展空间,各种联用技术超微点击、分离科学理论以及光谱电化学等的应用为新体系的开发以及反应机理的揭示提供了理论和技术基础。

2.4.2 灵敏度的不断提高 仪器分析工作的不断发展,一个必然的发展方向就是灵敏度的提高,这是各种不同的分析测定方法不断发展后的终极目标,目前很多新的技术和科技内容都引入了仪器分析,这都需要更好的推动仪器分析灵敏度的提高才能具有更广阔的适用空间,例如激光技术的引进,激光技术引进之后极大的促进了相关内容的发展,包括激光拉曼光谱、激光质谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光共振电离光谱和激光光声光谱的发展,更多分析方法的引入很大程度上提高了仪器分析的灵敏度和精确度,为原子和分子的多元配合奠定了基础,推动了各种试剂和物质的多效应用研究,并且促进了传统的仪器分析方法,例如吸收光谱、荧光光谱、发射光谱、化学及色谱等分析方法的灵敏度和分析性能的大幅度提高。

2.4.3 自动化的发展和智能化的普及 随着全社会各个行业中自动化和智能化的不断发展和普及,大规模集成电路、计算机、为电子工业、微处理器促进了仪器分析的自动化发展,并且逐渐向智能化推进,和其他很多学科和技术一样,在仪器分析的前沿科学中,机器人成为了自动化操作的主要工具,专家系统在人工智能中有效应用,通过对专家系统的设定和优化,实现了设计实验和开发实验分析实验的工作,并且使得工作人员摆脱了繁琐的实验室工作,进入到生态控制的时代,分析化学机器人和现代分析仪器作为“硬件”计量学和各种计算机程序作为“软件”,其对分析化学所带来的影响将会是十分深远的。

2.4.4 提高分析方法的选择性,解决复杂体系 众所周知,目前人类已经得知并且应用的物质和化合物数量已经非常大,并且还在不断的发展中出现新的化合物,这种情况下就对仪器分析提出了更高的要求,有效的分离和测定是一个重要的任务,其中包括气相色谱、毛细管电泳、超临界流体色谱等内容,色谱学是一个重要的分析方法并且得到了快速的发展,光谱和质谱作为仪器分析的一个重要内容,为其他的一些引入技术奠定了基础,不断的提高选择性,进行传感器的抉择检测、萃取离子交换等都是未来研究工作中的重要发展方向。

3 结语

综上所述,仪器分析工作应用在各个地方,这就需要我们不断的提高仪器分析工作水平,创新仪器分析工作方法,为仪器分析工作做出自己的贡献。

参考文献:

[1]袁先友,袁霖,肖新生,廖阳,李尊华,张敏.理工融合的基础仪器分析、现代仪器分析、应用仪器分析三层次课程体系构建研究[J].化工高等教育,2011,03:20-22+104.

[2]李冰,周剑雄,詹秀春.无机多元素现代仪器分析技术[J].地质学报,2011,11:1878-1916.

篇5:仪器分析感想

中国煤炭行业目前形势及发展前景 摘要:煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源也是最廉价的能源。全球煤炭行业和我国在前十几年里也都呈上升的趋势但煤炭的开采安全供需管理运输在我国仍存在一些问题亟待解决。我国煤炭的主要特征也充分显露出我国(焦化厂分析仪器,煤炭质量检测仪器,煤质化验指标仪器)煤炭行业的技术水平低资源分配差的现状。近期随着经济低迷煤炭行业也受到很大的冲击使一些煤炭企业不得不做出调整。本文分析当前煤矿行业概况我国煤炭行业发展现状的分析和主要特征发展趋势并分析了其有利因素和不利因素以及未来任务。(焦化厂分析仪器,煤炭质量检测仪器,煤质化验指标仪器)

篇6:仪器分析绪论教案

一.教学内容 1. 2. 3. 仪器分析的产生与发展概况 仪器分析的分类与特点 仪器分析的发展趋势

二.重点与难点

1.仪器分析与化学分析的联系和区别 2.仪器分析的分类依据与各类特点 3.仪器分析的发展趋势 三.学时安排学时

一、课程简介

仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。这类方法通常需要使用较特殊的仪器,故得名“仪器分析”。随着科学技术的发展,分析化学在方法和实验技术方面都发生了深刻的变化,特别是新的仪器分析方法不断出现,且其应用日益广泛,从而使仪器分析在分析化学中所占的比重不断增长,并成为化学工作者所必需掌握的基础知识和基本技能。

仪器分析是化学类专业必修的基础课之一。通过本课程的学习

1.要求学生掌握常用仪器分析方法的原理 和仪器的简单结构; 2.要求学生初步具有根据分析的目的,结合学到的各种仪器分析方法的特点、应用范围,选择适宜的分析方法的能力。分析化学—化学分析、仪器分析

分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学,它包括化学分析和仪器分析两大部分。

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。测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。

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,测定时,常常需要使用比较复杂的仪器。

仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化,仪器分析是分析化学的发展方向。

仪器分析的特点(与化学分析比较)

1.灵敏度高,检出限量可降低。如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的g、L级,甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。

2.选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,使共存的组分测定时,相互间不产生干扰。3.操作简便,分析速度快,容易实现自动化。仪器分析的特点(与化学分析比较)

4.相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分分析,准确度较高,误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大,一般为5%,不适用于常量和高含量成分分析。5.需要价格比较昂贵的专用仪器。

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,所以在不少书籍中,把它列入化学分析。应该指出,仪器分析本身不是一门独立的学科,而是多种仪器方法的组合。可是这些仪器方法在化学学科中极其重要。它们已不单纯地应用于分析的目的,而是广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。因此,将它们称为 “化学分析中的仪器方法 ”更为确切。

二、仪器分析方法的分类

三、发展中的仪器分析

1.20世纪40~50年代兴起的材料科学,60 ~70年代发展起来的环 3 境科学都促进了分析化学学科的发展。80年代以来,生命科学的发展也促进分析化学一次巨大的发展。仪器分析是分析化学的重要组成部分,也随之不断发展,不断地更新自己,为科学技术提供更准确、更灵敏、专

一、快速、简便的分析方法。

2.如生命科学研究的进展,需要对多肽、蛋白质、核酸等生物大分子进行分析,对生物药物分析,对超微量生物活性物质,如单个细胞内神经传递物质的分析以及对生物活体进行分析。

3.信息时代的到来,给仪器分析带来了新的发展。信息科学主要是信息的采集和处理。

4.计算机与分析仪器的结合,出现了分析仪器的智能化,加快了数据处理的速度。它使许多以往难以完成的任务,如实验室的自动化,图谱的快速检索,复杂的数学统计可轻而易举得于完成。信息的采集和变换主要依赖于各类的传感器。这又带动仪器分析中传感器的发展,出现了光导纤维的化学传感器和各种生物传感器。5.联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。将几种方法结合起来,特别是分离方法(如色谱法)和检测方法(红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法、原子吸收光谱法等)的结合,汇集了各自的优点,弥补了各自的不足,可以更好地完成试样的分析任务。

联用分析技术:

1.气相色谱—质谱法(GC—MS)

2.气相色谱—质谱法—质谱法(GC—MS—MS)

3.气相色谱—原子发射光谱法(GC—AED)

4.液相色谱—质谱法(HPLC—MS)

四、仪器分析方法的优点是:

1.操作简便而快速,对于含量很低(如质量分数为 10-8 或 10-9

数量级)的组分,则更具独特之处。

2.被测组分的浓度变化或物理性质变化能转变成某种电学参数(如 电阻﹑电导 ﹑电位 ﹑ 电容﹑电流等),故易于实现自动化和连 接电子计算机。因此,仪器分析具有简便 ﹑ 快速﹑灵敏﹑易于实 现自动化等特点。对于结构分析,仪器分析法 也是极为重要和必 不可少的工具。生产的发展和科学的进步,不仅对分析化学在提 高准确度 ﹑灵敏度和分析速度等方面提出更高的要求,而且还不 断提出更多的新、课题。一个重要的方面是要求分析化学能提供更 多﹑更复杂的信息。

课时分配

光学分析法(33学时)

1.绪论(1学时);

2.光学分析法导论(2学时)3.原子发射光谱法(5学时)

4.原子吸收光谱法和原子荧光光谱法(6学时)5.紫外—可见分光光度法(5学时)6.红外光谱法(3学时)

7.分子发光分析法(5学时)

8.核磁共振波谱法(3学时)

9.质谱法(3学时)电学分析法(17学时)

1.电分析化学导论(3学时)

2.电位分析法(4学时)

3.电解和库仑分析法(4学时)

4.伏安和极谱分析法(6学时)色谱分析法(14学时)

1.色谱分析导论(4学时)

2.气相色谱法(5学时)

3.液相色谱法(5学时)

*其他仪器分析方法简介:(2学时)

参考书

仪器分析

(武汉大学)(教材)

仪器分析教程

北京大学化学系

仪器分析教学组(主要参考书)

分析化学(仪器分析部分)仪器分析原理

方惠群等 参考书(学术期刊)国内

1.分析化学

2.高等学校化学学报

3.光谱学与光谱分析 国外

1.Analytical

Chemistry

2.Analyst

林树昌等

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