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仪器分析的发展历程-长沙元德
2018-07-30 01:57:26
仪器分析的重要意义:
仪器分析自20世纪30年代后期问世以来,不断丰富分析化学的内涵并使分析化学发生了 一系列根本性的变化。随着科技
的发展和社会的进步,分析化学将面临更深刻,更广泛和更激烈的变革。现代分析仪器的更新换代和仪器分析新方法、新技术
的不断创新与应用,是这些变革的重要内容。因此,仪器分析在高等院校分析化学课程中所处的地位日趋重要。许多地方高校
为了使自己培养的人才能从容迎接和面对新世纪科学技术的挑战,已将仪器分析列为化学等专业学生必修的专业基础课。故编
写适应地方高校有关专业使用的仪器分析教材是教材改革的重要项目之一。
仪器分析就是利用能直接或间接地表征物质的各种特性(如物理的、化学的、生理性质等)的实验现象,通过探头或传感
器、放大器、分析转化器等转变成人可直接感受的已认识的关于物质成分、含量、分布或结构等信息的分析方法。也就是说,
仪器分析是利用各种学科的基本原理,采用电学、光学、精密仪器制造、真空、计算机等先进技术探知物质化学特性的分析方
法。因此仪器分析是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的科技分支。仪器分析的发展极为迅速,应用前景
极为广阔。
仪器分析的发展历程:
经过19世纪的发展,到20世纪20~30年代,分析化学已基本成熟,它不再是各种分析方法的简单堆砌,已经从经验上升到
了理论认识阶段,建立了分析化学的基本理论,如分析化学中的滴定曲线、滴定误差、指示剂的作用原理、沉淀的生成和溶解
等基本理论。
20世纪40年代以后,一方面由于生产和科学技术发展的需要,另一方面由于物理学革命使人们的认识进一步深化,分析
化学也发生了革命性的变革,从传统的化学分析发展为仪器分析。
现代仪器分析涉及的范围很广,其中常用的有光学分析法、电化学分析法和色谱法。光学分析法是基于人们对物质光谱
特性的认识而发展起来的一种分析测定方法。17世纪牛顿将白光分成了光谱以后,科学家对光谱进行了研究。19世纪前半期,
人们已经把某一特性谱线和某种物质联系了起来,并提出了光谱定性分析的概念。在此基础上,德国化学家本生和物理学家基
尔霍夫合作设计并制造了第一台用于光谱分析的光谱仪,实现了从光谱学原理到光谱分析的过渡,产生了一种新的分析方法即
光谱分析法。19世纪后半期,人们又对光谱定量分析的可能性进行了探讨。1874年,洛克厄通过大量实验得出结论,认为光谱
定量分析只能依据光谱线的强弱。到20世纪,用光电量度法测定了光谱线的强度,后来,光电倍增管被应用于光谱定量分析。
与此同时,光谱分析中的另一种方法即利用物质的吸收光谱的吸收光度法,也得到了发展。
电化学分析法是利用物质的电化学性质发展起来的一种分析方法。
电重量分析
首先兴起的是电重量分析法,美国化学家吉布斯把电化学反应应用于分析化学中,用电解法测定铜,后来这种方法被广泛应
用于生产中,电重量分析法存在着耗时长,易氧化等缺点 。化学家在研究中把物质的电化学性质与容量分析法结合起来,发展了
一种新方法,这就是电容量分析法。电容量分析法中发展较早的是电位滴定法,其后,极谱分析法和库仑分析法也相继发展起来。