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儀器分析的發(fā)展歷程


儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態(tài)分析。 儀器分析方法所包括的分析方法很多,目前有數(shù)十種之多。每一種分析方法所依據(jù)的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。儀器分析的發(fā)展歷程如下所述。

20世紀是儀器分析快速發(fā)展的主要時期,這得益于兩個方面:一是電子工業(yè)、計算機、精密機械加工工業(yè)及科學中的重大發(fā)現(xiàn)為其快速發(fā)展莫定了良好的墓礎;二是杜會的需要為其快速發(fā)展提供了機遇和動力.尤論是大規(guī)棋化學工業(yè)的興起和化學學科本身的發(fā)展。還是40- 50年代興起的材料科學、60-70年代發(fā)展起來的環(huán)境科學、80年代以來快速發(fā)展的生命科學和納米材料都對分析化學提出了新的課題和挑戰(zhàn),也極大地促進了儀器分析的發(fā)展。 通常將分析化學的發(fā)展歷程分為三個階段或三次變革,其中兩次涉及了儀器分析。

20世紀初.溶液中四大反應平衡理論的確定.莫定了分析化學的理論荃礎,使分析化學山一門操作技術變成一門科學,形成了分析化學的第一次變革。但一直到20世紀40 年代以前.化學分析在分析化學中占據(jù)粉主導地位,儀器分析方法很少且精度較低。

20世紀40年代以后.由于物理學、電子學的發(fā)展.半導體材料工業(yè)和原子能工業(yè)生產的需WE -使儀器分析處于大發(fā)展時期。這一時期的一系列重大科學發(fā)現(xiàn).也為儀舒分析的建立和發(fā)展奠定了理論基礎。1944年Rabi等的獲獎工作為核磁共振波譜分析法的創(chuàng)立其定了基礎;1952年Martin等的獲獎工作極大地推動了色譜分析法的迅速發(fā)展。儀器分析的快速發(fā)展引發(fā)了分析化學的第二次變革。在這一時期,儀器分析的自動化程度較低,儀器操作多為手工操作,譜圖解析多靠經驗。

20世紀80年代初.出現(xiàn)了以計算機應用為標志的分析化學的第三次變革.實現(xiàn)了計算機控制下的分析數(shù)據(jù)采集與處理、信息挖掘及三維圖像顯示。分析過程轉向了連續(xù)、快速、實時和智能化,同時以計算機為基礎的新儀器不斷出現(xiàn)。使計算機成為現(xiàn)代分析儀器不可分割的一部分。目前,儀器分析呈現(xiàn)出向高靈敏度、高選擇性、自動化、智能化、信息化和徽型化方向發(fā)展的趨勢.建立了原位、活體、實時、在線的動態(tài)分析及多元多參數(shù)檢側的分析方法。

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