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      儀器分析的創(chuàng)新變革

      2016/10/11 11:02:28

      隨著生產(chǎn)、生活和科學(xué)的發(fā)展,作為被分析的試樣,其外延擴(kuò)大了,從單一的自然物發(fā)展為自然物和人工產(chǎn)物。試樣的內(nèi)涵深化了,要求分析的內(nèi)容不再局限于物質(zhì)的定性組成,還要求分析各組分的含量。與此同時,試劑的種類越來越多,應(yīng)用范圍也越來越廣。一種試樣可以用多種試劑進(jìn)行分析,一種試劑也可用于分析多種試樣,同時還產(chǎn)生了類似于系統(tǒng)分析中組試劑的一般性試劑。在當(dāng)代,被分析的試樣既有各類混合物,也有一些純凈的化合物,既要求進(jìn)行元素分析,還要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、生物大分子的測定等等。試劑也有很大發(fā)展,應(yīng)用于分析化學(xué)的試劑,有各種物理化學(xué)試劑、有機(jī)試劑和生化試劑,還研究和制備了一系列相對于某種分析方法的專用試劑、特效試劑和特殊試劑。


      在分析過程中,又產(chǎn)生了一種關(guān)系,這就是靈敏度和準(zhǔn)確度的關(guān)系。靈敏度是被測組分濃度或含量改變一個單位所引起的測量信號的變化。若考慮分析時存在噪聲等因素,靈敏度實際上就是被測組分的最低檢出限。準(zhǔn)確度是測量值的可靠程度,實質(zhì)上是測量值與真值的接近程度,一般用誤差來表示。在分析中,既要求分析方法具有一定的靈敏度,又要求具有一定的準(zhǔn)確度。就具體的分析方法來說,靈敏和準(zhǔn)確常常發(fā)生矛盾。有的分析方法有較高的準(zhǔn)確度,卻不夠靈敏;有的分析方法靈敏度較高,但卻不夠準(zhǔn)確。前者如重量分析法,后者如比色分析法。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,要求高準(zhǔn)確度和高靈敏度,現(xiàn)代儀器分析正是適應(yīng)這種要求而發(fā)展起來的。在分析化學(xué)發(fā)展的初期,人們只是在實踐中掌握了一些簡單的分析、檢驗方法,當(dāng)時既沒有化學(xué)理論,也沒有分析方法的理論。隨著分析、檢驗實踐的進(jìn)步和發(fā)展,各種分析和檢驗方法被應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究之中,并對這些方法進(jìn)行了概括和總結(jié),形成了分析化學(xué)理論,分析化學(xué)才真正成為一門科學(xué)。

      在儀器分析的發(fā)展中,理論和方法的相互作用,需要中介和橋梁,這就是技術(shù)。理論要起指導(dǎo)作用,要轉(zhuǎn)化為方法,需要特定的儀器、設(shè)備和試劑。而制作和使用儀器或工具,正是通常所說的技術(shù)的特點。例如,光譜學(xué)原理早在牛頓時期就已初步形成,到18世紀(jì)已經(jīng)發(fā)展成熟,利用光譜線特征進(jìn)行物質(zhì)的鑒定的思想也已有人提出,但是,直到19世紀(jì)中期,才實現(xiàn)了光譜分析。其原因在于,到這個時候,才應(yīng)用光譜學(xué)原理制作出了可用于分析的光譜儀。技術(shù)是實現(xiàn)和實施方法的保證,儀器分析方法尤其如此。

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