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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(shí),試劑的種類(lèi)越來(lái)越多,應(yīng)用范圍也越來(lái)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(shí)還產(chǎn)生了類(lèi)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(lèi)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(cè)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(duì)于某種分析方法的專(zhuān)用試劑、特效試劑和特殊試劑。


    在分析過(guò)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(cè)組分濃度或含量改變一個(gè)單位所引起的測(cè)量信號(hào)的變化。若考慮分析時(shí)存在噪聲等因素,靈敏度實(shí)際上就是被測(cè)組分的最低檢出限。準(zhǔn)確度是測(cè)量值的可靠程度,實(shí)質(zhì)上是測(cè)量值與真值的接近程度,一般用誤差來(lái)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(lái)說(shuō),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(lái)的。在分析化學(xué)發(fā)展的初期,人們只是在實(shí)踐中掌握了一些簡(jiǎn)單的分析、檢驗(yàn)方法,當(dāng)時(shí)既沒(méi)有化學(xué)理論,也沒(méi)有分析方法的理論。隨著分析、檢驗(yàn)實(shí)踐的進(jìn)步和發(fā)展,各種分析和檢驗(yàn)方法被應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究之中,并對(duì)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(mén)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(shuō)的技術(shù)的特點(diǎn)。例如,光譜學(xué)原理早在牛頓時(shí)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(xiàn)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(shí)現(xiàn)了光譜分析。其原因在于,到這個(gè)時(shí)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(shí)現(xiàn)和實(shí)施方法的保證,儀器分析方法尤其如此。

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