淺析儀器分析工作

劉麗莎

摘 要：儀器分析主要是指以物質的物理和物理化學性質為基礎建立的一種分析學科，主要用來測定某些物質的物理或者化學性質，本文將就儀器分析工作進行一定得研究。

關鍵詞：儀器；分析；概況；基礎；方法

通常而言，儀器分析主要是采用一些較為復雜的儀器或者是設備對測量的物質進行測量，從而獲得被測量物質的相關信息，包括化學組成、成分含量或者相關結構等，這種方法應用于很多行業中。

1 儀器分析工作常用方法概況

目前在儀器分析工作中常用的幾種方法如下：

原子吸收光譜法：AAS

等離子體發射光譜法：ICP-AES

分子光譜法：UV-VIS、IR、F

電化學分析法：電位分析法、電位滴定

質譜分析法：MS、NRS

色譜分析法：GC、HPLC

2 儀器分析工作探究

2.1 儀器分析工作中的基本分類

通常而言，在儀器分析工作中，需要獨立的方法原理和理論基礎作為支撐，如下：

2.1.1 電化學分析 顧名思義這種分析方式主要采用電訊號為基本的計量，例如電導、電解、電位、伏安以及庫侖，通過電訊號的計量方式來得出分析結果。

2.1.2 色譜法 這種分析方法采用的是氣相色譜或者液相色譜的方式，屬于分離類的分析方式，操作較為簡便。

2.1.3 光分析法 光分析法分為兩種情況，一種是光譜法一種是非光譜法，光譜法主要指的是根據光的吸收情況來通過發射和散射等內容來簡歷光譜，這種方法較為常見，非光譜法則是不用通過光的波長作為基本研究內容，而是通過電磁輻射等性質的測量來進行基本性質的確定，例如衍射、偏振、折射、反射等。

2.2 原子吸收和發射光譜法

AAS這種測定的方法主要是依據物質本身產生的原子蒸氣對于特定譜線的吸收作用。通過這種吸收的作用來定量，從而進行物質分析。

ICP-AES這種測定方法采取的是原子發射光譜的情況，通過對物質內部能級躍遷產生的輻射強度及波長為基本測定內容的方法，是一種光學分析的方式。具體的說ICP-AES主要是采用電感耦合等離子作為原子光源激發的方式來產生發射光譜，通過光譜情況在進行物質組成成分的具體分析，包括物質組成元素化合物以及單體等，在等離子體的高溫條件下解離為原子或離子，激發輻射出各種不同特征波長的復合光，經過單色儀分光記錄后，得到一系列代表組分中各元素的特征譜線，根據其特征光譜的波長可進行定性分析，根據光譜的強度可進行定量分析。

2.3 其它儀器分析方法

例如熱分析方法、放射情況分析方法或者質譜分析方法等。

2.4 儀器分析工作未來的發展方向和趨勢

2.4.1 微環境表征測定以及微型化的發展 在現代化學的發展分析中，認識自然和不斷的宏觀到微觀的延伸過程中，微型化是一個重要的趨勢和發展，其中微環境分析為物質的檢測和儀器分析奠定了良好的基礎，例如對生物功能的不斷了解促進了人們對儀器分析深入到微觀世界的發展，例如光學、電子學和工程學都在向著微型化不斷進步和完善。例如在微區分析過程中，表面分析可以由電子探針、X射線、激光微探等為基本內容，另外通過脈沖激光原子探針、電子能、次級離子質譜等內容可以對單原子層進行檢測，從而對材料和儀器分析、物理學理論、化學研究等奠定了良好的基礎。除此之外，對于儀器分析工作中，電極表面的表征過程以及表面修飾的研究為分子的設計和儀器分析開辟了廣闊的發展空間，各種聯用技術超微點擊、分離科學理論以及光譜電化學等的應用為新體系的開發以及反應機理的揭示提供了理論和技術基礎。

2.4.2 靈敏度的不斷提高 儀器分析工作的不斷發展，一個必然的發展方向就是靈敏度的提高，這是各種不同的分析測定方法不斷發展后的終極目標，目前很多新的技術和科技內容都引入了儀器分析，這都需要更好的推動儀器分析靈敏度的提高才能具有更廣闊的適用空間，例如激光技術的引進，激光技術引進之后極大的促進了相關內容的發展，包括激光拉曼光譜、激光質譜、激光誘導熒光光譜、激光光熱光譜、激光共振電離光譜和激光光聲光譜的發展，更多分析方法的引入很大程度上提高了儀器分析的靈敏度和精確度，為原子和分子的多元配合奠定了基礎，推動了各種試劑和物質的多效應用研究，并且促進了傳統的儀器分析方法，例如吸收光譜、熒光光譜、發射光譜、化學及色譜等分析方法的靈敏度和分析性能的大幅度提高。

2.4.3 自動化的發展和智能化的普及 隨著全社會各個行業中自動化和智能化的不斷發展和普及，大規模集成電路、計算機、為電子工業、微處理器促進了儀器分析的自動化發展，并且逐漸向智能化推進，和其他很多學科和技術一樣，在儀器分析的前沿科學中，機器人成為了自動化操作的主要工具，專家系統在人工智能中有效應用，通過對專家系統的設定和優化，實現了設計實驗和開發實驗分析實驗的工作，并且使得工作人員擺脫了繁瑣的實驗室工作，進入到生態控制的時代，分析化學機器人和現代分析儀器作為“硬件”計量學和各種計算機程序作為“軟件”，其對分析化學所帶來的影響將會是十分深遠的。

2.4.4 提高分析方法的選擇性，解決復雜體系 眾所周知，目前人類已經得知并且應用的物質和化合物數量已經非常大，并且還在不斷的發展中出現新的化合物，這種情況下就對儀器分析提出了更高的要求，有效的分離和測定是一個重要的任務，其中包括氣相色譜、毛細管電泳、超臨界流體色譜等內容，色譜學是一個重要的分析方法并且得到了快速的發展，光譜和質譜作為儀器分析的一個重要內容，為其他的一些引入技術奠定了基礎，不斷的提高選擇性，進行傳感器的抉擇檢測、萃取離子交換等都是未來研究工作中的重要發展方向。

3 結語

綜上所述，儀器分析工作應用在各個地方，這就需要我們不斷的提高儀器分析工作水平，創新儀器分析工作方法，為儀器分析工作做出自己的貢獻。

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