第二节　仪器分析特点和方法分类

一、仪器分析特点

仪器分析随着科学技术的迅猛发展而快速发展，应用日益广泛，它具有如下特点。

1.测定灵敏度和精密度高

灵敏度是指被测组分浓度或含量改变一个单位所引起的测量信号的变化。若考虑分析时存在噪声等因素，灵敏度实际上就是被测组分的最低检出限。仪器分析技术检验结果的质量分数可达10-8或10-9数量级，测定的灵敏度高，适用于分析微量组分或痕量组分。

精密度是指在一定的条件下对同一试样进行多次平行测定时，所得测定结果之间的符合程度。它表明检验结果的重现性，用偏差表示。仪器分析技术需用精密或较精密的仪器对被测组分进行多次平行测定，检验结果的重复性好，偏差小，测定的精密度高。

2.操作简单，测定自动化程度高

随着计算机技术、电子技术、传感技术和信息技术等现代科技不断发展，分析仪器将测定的被测组分的物理或物理化学参数转换成电信号，再与计算机和自动控制装置相连，使仪器的自动化、程序化和智能化程度越来越高，操作越来越简单，实现了遥测和遥控，可做即时、在线分析，从而可以控制生产过程和自动监测环境等。

3.选择性高，测定速度快

仪器分析技术可用于复杂组分的样品分析，例如，用离子选择性电极可测混合物中指定离子的浓度，无需分离，它的测定速度也越来越快，利用自动进样器，每小时可测定240个血清样品，并同时测出每个样品中钾、钠、钙的含量和pH值。又例如，发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素，测定灵敏度可达10-9g级。

4.取样量少，可进行无损分析

随着科学技术的飞速发展，分析仪器的取样量越来越少，有些仪器的进样量，只需数微升。通常仪器分析技术试样量在10-2～10-8g或更少，而化学分析需用10-1～10-4g。仪器分析技术有时可在不破坏试样的情况下进行测定，有的方法试样可回收，有的方法能进行表面分析或微区分析。

5.在低浓度下测定的准确度高

准确度是指测量值与真实值接近的程度。它表明测量值的可靠程度，用误差表示。仪器分析技术测定结果的相对误差通常在百分之几左右，如果测量的是微量组分和痕量组分，测定结果的绝对误差小准确度高，如果测量的是常量组分，测定结果的绝对误差大准确度低。

6.大型仪器结构复杂，价格昂贵

随着电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善，各种自动检测、自动控制功能的增加，使大型化、自动化分析仪器结构更加紧凑和复杂，价格比较昂贵。

7.工作环境要求高，使用者素质要求高

分析仪器的高精密度、分辨率、自动化和智能化，以及其中某些关键器件的特殊性质，决定了它对工作环境要求高。分析工作者要有良好的职业道德，掌握各种分析仪器的基本原理、基本结构、性能用途、操作方法和日常维护以及分析检验结果的数据处理，并应具备一定的电子电工学基础和英语基础等。

此外，试样进入仪器前，一般需要用化学分析方法对试样进行处理、杂质的分离及方法准确度的验证。因此，化学分析与仪器分析是相辅相成的两种分析方法，它们互相配合缺一不可。

二、仪器分析方法分类

1.按分析任务不同分类

仪器分析按分析任务不同分为定性分析法、定量分析法和结构分析法，它们的任务分别是鉴定物质的化学组成、测定物质中各组分的相对含量和确定物质的化学结构。

2.按分析原理不同分类

仪器分析按分析原理不同主要分为电化学分析法、光学分析法、色谱分析法和质谱法。具体分类见表1-1。

（赵世芬）

习题

一、填空题

1.仪器分析是利用物质的________或________性质采用________进行分析的方法。

2.仪器分析按分析任务不同分为________、________和________，它们的任务分别是________、________以及________。

3.仪器分析的主要特点有________、________、________、________、________、________、________。

4.仪器分析按分析原理不同主要分为________、________、________和________。

二、单项选择题

1.下列哪一项不是仪器分析的特点？（　）

A.灵敏度高

B.精密度高

C.准确度高

D.样品用量少

E.分析速度快

2.仪器分析按分析原理不同主要分为4种方法，但是不包括（　）。

A.电化学分析法

B.光学分析法

C.色谱分析法

D.核磁共振波谱法

E.质谱法

三、简答题

1.仪器分析的任务是什么？

2.仪器分析的特点有哪些？

3.仪器分析方法如何分类？分别有哪些方法？