現(xiàn)代儀器分析-工程碩士

現(xiàn)代儀器分析共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)概論

Analyticalchemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiestoobtaininformationonthecompositionandnatureofmatterinspaceandtime.

研究物質(zhì)化學組成(zǔchénɡ)、結(jié)構(gòu)信息、分析方法及相關(guān)理論的科學。分析化學定義：共一百一十一頁分析化學是研究分析方法的科學或?qū)W科，是一門人們賴以獲得物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)(jiégòu)和形態(tài)的信息的科學。共一百一十一頁

分析化學是研究物質(zhì)化學組成的分析方法及其理論的一門(yīmén)學科。分析化學是關(guān)于研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論(lǐlùn)的一門科學，是化學的一個重要分支。共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)包含：

定性分析（qualitativeanalysis）:測定(cèdìng)樣品中原子、分子或官能團的信息（種類、相互之間的連接方式和空間排列方式）；定量分析（quantitativeanalysis）:測定各成分的含量。共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)研究問題物質(zhì)中有哪些元素和（或）基團（定性分析）；每種成分的數(shù)量或物質(zhì)純度如何（定量分析）；物質(zhì)中原子彼此如何聯(lián)結(jié)而成分子和在空間(kōngjiān)如何排列（結(jié)構(gòu)和立體分析）。共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)目標、任務(wù)鑒定物質(zhì)的化學組成（元素、離子、官能團、或化合物）、測定物質(zhì)的有關(guān)組分的含量；確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)（化學結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、空間分布）和存在形態(tài)（價態(tài)、配位(pèiwèi)態(tài)、結(jié)晶態(tài)）及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系等。

共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)的地位共一百一十一頁共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)應用領(lǐng)域在地質(zhì)普查、礦產(chǎn)勘探、冶金、化學工業(yè)、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、臨床化驗、環(huán)境保護、商品檢驗、考古分析、法醫(yī)刑偵(xínɡzhēn)鑒定等領(lǐng)域有廣泛的應用。共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)分類

經(jīng)典(jīngdiǎn)分析化學分離：沉淀、萃取、蒸餾等分離方法；定性方法：加入各種試劑，測量待測物的顏色、熔沸點、氣味、光學性質(zhì)（折射、反射、衍射等）以及在不同溶劑中的溶解特性。定量方法：重量法、滴定（容量）法

共一百一十一頁分析化學(fēnxīhuàxué)三要素理論對象（問題）方法生產(chǎn)科學技術(shù)共一百一十一頁2025/1/5分析化學化學分析儀器分析酸堿滴定配位(pèiwèi)滴定氧化(yǎnghuà)還原滴定沉淀滴定電化學分析光化學分析色譜分析波譜分析重量分析滴定分析電導、電位、電解、庫侖極譜、伏安發(fā)射、吸收，熒光、光度氣相、液相、離子、超臨界、薄層、毛細管電泳紅外、核磁、質(zhì)譜以物質(zhì)的化學反應為基礎(chǔ)的分析方法

以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法

共一百一十一頁

獲取信息和進行表征的方法(fāngfǎ)很多，按方法(fāngfǎ)分類，大體上分為兩類：

分析(fēnxī)方法化學分析

儀器分析定性分析定量分析光譜分析法電化學分析法分離法重量法容量法（酸堿、絡(luò)合、氧化-還原、沉淀等滴定法）2025/1/5共一百一十一頁光譜分析法原子發(fā)射光譜法原子吸收光譜法原子熒光光譜法原子光譜法分子光譜法其它波譜法紫外-可見吸收光譜法紅外吸收光譜法分子熒光與磷光光譜法化學發(fā)光光譜法拉曼光譜法核磁共振波譜法質(zhì)譜法、X射線法2025/1/515共一百一十一頁電化學分析法電導分析法電位分析法（pH與離子選擇性電極）電流分析法（庫侖分析(fēnxī)）伏安分析法（極譜和溶出伏安法）分離法色譜(sèpǔ)分離法電泳分離法氣相色譜法液相色譜法超臨界流體色譜法毛細管電泳法毛細管電動色譜法2025/1/516共一百一十一頁按被分析物質(zhì)的含量(hánliàng)劃分:按被分析物質(zhì)(wùzhì)的狀態(tài)劃分：表面分析微區(qū)分析剝層分析常量分析（>0.01%)痕量分析(0.01-0.00001%)超痕量分析(<0.00001%)成分分析狀態(tài)分析結(jié)構(gòu)分析常量分析（>10mg,>1ml)微量分析(0.1-10mg,0.01-1ml)超微量分析(<0.1mg,<0.01ml)按取樣量劃分:2025/1/517共一百一十一頁2025/1/5

分析化學(fēnxīhuàxué)的發(fā)展1.分析(fēnxī)對象無機物分析生物活性物質(zhì)分析2.分析對象的數(shù)量級3.分析自動化程度常量微量痕量分子水平手工操作儀器自動全自動智能化儀器有機物分析共一百一十一頁

據(jù)統(tǒng)計，在已經(jīng)頒布的所有諾貝爾物理、化學獎中，有四分之一的項目(xiàngmù)和分析化學直接有關(guān)。國際：36個國家，1075個分析化學機構(gòu)；美國(měiɡuó)20萬化學家，4萬多從事分析化學，3000多所大學，270多所有分析化學專業(yè)。中國：10個國家級分析測試中心，12個部級測試中心，21個省市測試中心，137個國家級產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，300多個進出口商品檢驗室，8千多個環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)，數(shù)十萬龐大的分析隊伍。共一百一十一頁技術(shù)(jìshù)發(fā)展ProblemOriented“優(yōu)良(yōuliáng)實驗室規(guī)范”實驗室（GLPLab）現(xiàn)場實驗室便攜式分析儀器發(fā)展創(chuàng)新儀器食品安全和毒品等共一百一十一頁儀器分析(fēnxī)的產(chǎn)生

什么是儀器分析？

儀器分析是指采用比較復雜或特殊(tèshū)的儀器設(shè)備，通過測量物質(zhì)的某些物理或物理化學性質(zhì)的參數(shù)及其變化來獲取物質(zhì)的化學組成、成分含量及化學結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。

共一百一十一頁

儀器分析：利用能直接或間接地表征物質(zhì)各種特性（如物理(wùlǐ)、化學、生物性質(zhì)等）的實驗現(xiàn)象，通過探頭或傳感器、放大器、分析轉(zhuǎn)化器等轉(zhuǎn)變成人可直接感受的已認識的關(guān)于物質(zhì)成分、含量、分布或結(jié)構(gòu)等信息的分析方法。共一百一十一頁

儀器分析是利用各種學科的基本原理，采用電學、光學、精密儀器制造、真空、計算機等先進技術(shù)(jìshù)探知物質(zhì)化學特性的分析方法。

儀器分析是體現(xiàn)學科交叉、科學與技術(shù)(jìshù)高度結(jié)合的一個綜合性極強的科技分支。共一百一十一頁

儀器(yíqì)分析的分析對象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析，靈敏度高；

化學分析一般是半微量(0.01-0.1g)、常量(>0.1g)組分的分析，準確度高。共一百一十一頁儀器分析主要(zhǔyào)特點1、靈敏度高：大多數(shù)儀器(yíqì)分析法適用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達10-14

g。電子光譜甚至可達10-18g。共一百一十一頁各種(ɡèzhǒnɡ)儀器分析方法的靈敏度共一百一十一頁3、低濃度下分析(fēnxī)準確度較高：含量較低范圍內(nèi)的雜質(zhì)測定，相對誤差低達1%～10%。4、快速：如發(fā)射光譜(fāshèɡuānɡpǔ)分析法在1min內(nèi)可同時測定水中48個元素。2、取樣量少：化學分析法需用10-1～10-4g；儀器分析試樣常在10-2～10-8g。共一百一十一頁5、可進行無損分析：有時可在不破壞試樣的情況下進行測定，適于考古、文物(wénwù)等特殊領(lǐng)域的分析。有的方法還能進行表面或微區(qū)分析，或試樣可回收。6、能進行多信息或特殊功能的分析：有時可同時作定性、定量分析，或同時測定(cèdìng)材料的組分比和原子的價態(tài)。共一百一十一頁7、專一性強：例如，用單晶X涉嫌衍射儀可專測晶體結(jié)構(gòu)；用離子選擇性電極(diànjí)可測指定離子的濃度等。8、便于遙測、遙控、自動化：可作實時、在線分析(fēnxī)控制生產(chǎn)過程、環(huán)境自動監(jiān)測與控制等。共一百一十一頁9、操作(cāozuò)較簡便：省去了繁瑣的化學操作過程。隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨于簡化。10、缺點(quēdiǎn)：儀器設(shè)備較復雜，價格較昂貴。共一百一十一頁儀器分析的發(fā)展(fāzhǎn)概況儀器分析的三次巨大變革：第一次變革16世紀分析天平的發(fā)明，分析化學具有了科學(kēxué)的內(nèi)涵；共一百一十一頁20世紀(shìjì)初，依據(jù)溶液中四大反應平衡理論，形成分析化學的理論基礎(chǔ)。分析化學由一門操作技術(shù)變成一門科學；

特點：20世紀40年代前，化學分析占主導地位，儀器分析種類少、精度低；共一百一十一頁第二次巨大(jùdà)變革

20世紀40年代后，儀器分析的大發(fā)展時期。第二次世界大戰(zhàn)前后(qiánhòu)，分析化學從以化學分析為主的經(jīng)典分析化學，發(fā)展到以儀器分析為主的現(xiàn)代分析化學；

特點：化學分析與儀器分析并重，儀器分析自動化程度低；

共一百一十一頁BlochF和PurcellEM：建立(jiànlì)了核磁共振測定方法

（諾貝爾化學獎，1952年）MartinAJP和SyngeRLM：建立了氣相色譜分析法

（諾貝爾化學獎，1952年）HeyrovskyJ：建立了極譜分析法

（諾貝爾化學獎，1959年）共一百一十一頁第三次變革(biàngé)從20世紀70年代末至今特點：分析儀器的智能化，加快了數(shù)據(jù)處理的速度，即高效率、微觀化、微量化和自動化是現(xiàn)代分析化學(fēnxīhuàxué)的特色。共一百一十一頁

共一百一十一頁共一百一十一頁2008年美籍華裔科學家錢永健因在熒光蛋白研究領(lǐng)域的成果而獲得諾貝爾化學獎。錢永健基于化學與生物學的理論基礎(chǔ)(jīchǔ)，找到了讓綠色熒光蛋白更亮更持久發(fā)光的辦法，幫助研究人員發(fā)現(xiàn)生命體在分子層面和細胞層面的諸多反應。1952-2016共一百一十一頁目前高水平、高尖端的實驗(shíyàn)研究結(jié)果均是建立在高精度的儀器分析方法基礎(chǔ)上的。據(jù)日本《讀賣新聞》2003年8月19日報道，文部科學省申請１億美元的政府預算，開發(fā)世界尖端的分析計算測量儀器，以促使更多諾貝爾獎級的科研成果誕生。日本文部科學省通過專家研討機構(gòu)，選定了對尖端分析計算測量儀器要求高、有望出現(xiàn)重大科研成果的幾個領(lǐng)域：生命科學、納米技術(shù)、材料和信息通信、以及環(huán)境科技。共一百一十一頁儀器(yíqì)分析應用領(lǐng)域社會：體育（興奮劑）、生活產(chǎn)品質(zhì)量（魚新鮮度、食品添加劑、農(nóng)藥殘留量）、法庭證據(jù)（DNA技術(shù)，物證）等化學(huàxué)：新化合物的結(jié)構(gòu)表征；分子層次上的分析方法。生命科學：DNA測序；活體檢測。共一百一十一頁環(huán)境科學：環(huán)境監(jiān)測；污染物分析。材料科學：新材料，結(jié)構(gòu)與性能。藥物：天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu)，構(gòu)效關(guān)系研究。外層空間探索：微型、高效、自動、智能化儀器(yíqì)研制。共一百一十一頁恐怖襲擊室內(nèi)(shìnèi)裝修污染，食品安全情況。。。共一百一十一頁

2001年5月20日，吉林界內(nèi)的第二松花江匯入黑龍江省界第一個監(jiān)測斷面(duànmiàn)（肇源斷面(duànmiàn)），檢出苯、硝基苯嚴重超標。突發(fā)(tūfā)污染共一百一十一頁海洋(hǎiyáng)污染與赤潮共一百一十一頁蘇丹紅：1-苯基(běnjī)偶氮-2-萘酚共一百一十一頁“三聚氰胺奶粉”事件1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨毒性：長期攝入會造成生殖、泌尿系的統(tǒng)損害，膀胱、腎部結(jié)石假蛋白(dànbái)凱氏定氮法每100g牛奶中添加0.1g三聚氰胺，理論上可提高0.625%蛋白質(zhì)。涉案商品：三鹿奶粉，光明牛奶

檢測(jiǎncè)儀器—氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、高效液相色譜儀（HPLC）等

共一百一十一頁食品安全快速(kuàisù)檢測納米(nàmǐ)TiO2光解催化劑固相微萃取探頭固相微萃取裝置共一百一十一頁病害(bìnghài)肉快速檢測共一百一十一頁傳統(tǒng)(chuántǒng)分析方法MovingAnalysis共一百一十一頁光纖化學傳感檢測(jiǎncè)形式光纖化學(huàxué)傳感器特點：原位、在線共一百一十一頁海洋(hǎiyáng)浮標與微型實驗室原位、在線(zàixiàn)、實時、多維、微區(qū)共一百一十一頁天、空、面、底立體(lìtǐ)檢測原位在線(zàixiàn)無人值守共一百一十一頁戰(zhàn)爭與戰(zhàn)場現(xiàn)場快速(kuàisù)測試共一百一十一頁體液(tǐyè)、單細胞分析共一百一十一頁儀器(yíqì)分析方法的類型電化學分析法光分析法色譜分析(sèpǔfēnxī)法熱分析法分析儀器聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜分析法儀器分析共一百一十一頁光學(guāngxué)分析法光分析法原子(yuánzǐ)吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法分子光譜原子光譜共一百一十一頁非光譜法：指那些不以光的波長為特征、訊號，僅通過測量電磁輻射的某些基本性質(zhì)（反射、折射等）的變化的分析方法。如：干涉法、折射法、散射法、旋光法、衍射法等。光譜法：以光的吸收、發(fā)射(fāshè)和拉曼散射等作用建立起來的光分析法。通過檢測光譜的波長和強度來進行分析。如：AAS，AES，IR，NMR等。共一百一十一頁電化學分析法電位(diànwèi)分析法電解(diànjiě)分析法電泳分析法庫侖分析法極譜與伏安分析法電導分析法電分析化學方法

根據(jù)物質(zhì)在溶液中的電化學性質(zhì)及其變化進行分析的方法。共一百一十一頁色譜分析(sèpǔfēnxī)法色譜分析(sèpǔfēnxī)法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法激光色譜法電色譜法超臨界色譜法

根據(jù)混合物各組分在互不相溶的兩相（固定相、流動相）中的吸附能力、分配系數(shù)或其親和作用性能的差異進行分離和測定。共一百一十一頁其它儀器分析方法

①質(zhì)譜②熱分析(fēnxī)③放射分析(fēnxī)其它(qítā)分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱分析法放射分析共一百一十一頁共一百一十一頁儀器(yíqì)分析方法發(fā)射光譜法：依據(jù)物質(zhì)被激發(fā)發(fā)光而形成的光譜來分析其化學成分。使用(shǐyòng)不同的激發(fā)源而有不同名稱的光譜法。如用高頻電感耦合等離子體（ICP）作激發(fā)源，稱高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；如用激光作光源，稱激光探針顯微分析。共一百一十一頁原子吸收光譜法：基于待測元素的特征光譜被蒸氣中待測元素的氣態(tài)(qìtài)原子所吸收，而測量譜線強度減弱程度（吸收度）求出樣品中待測元素含量。

應用較廣的有火焰原子吸收法。共一百一十一頁原子熒光分光光度法：通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光發(fā)射(fāshè)強度來測定待測元素。紅外吸收光譜法：主要用于鑒定有機化合物的組成，確定(quèdìng)化學基團及定量分析。傅里葉變換紅外光譜法：光信號以干涉圖形式輸入計算機進行傅里葉變換的數(shù)學處理，具有信噪比大、靈敏度高等特點。共一百一十一頁紫外可見分光光度法：適用于低含量(hánliàng)組分測定，還可以進行多組分混合物的分析。核磁共振波譜法：利用有機分子的質(zhì)子(zhìzǐ)共振鑒定有機化合物和多組分混合物的組分。共一百一十一頁電子自旋共振法：以磁場對離子、分子或原子所含未成對電子的作用所引起(yǐnqǐ)的磁能級分裂為基礎(chǔ)的分析方法。拉曼光譜法：可測定分子結(jié)構(gòu)(jiégòu)，使用可調(diào)激光器的拉曼光譜儀用于微量分析，也可用于無機物和單晶的結(jié)構(gòu)(jiégòu)分析。共一百一十一頁電子探針微區(qū)分析：可用于微粒礦物巖石分析，金屬材料中元素的分布，各種(ɡèzhǒnɡ)物相中元素的分配。離子(lízǐ)探針微區(qū)分析：微區(qū)直徑約1～5微米，深度約幾十埃，可進行掃描分析，幾乎可分析所有的元素。共一百一十一頁電子能譜法：是測定電子結(jié)合能的一種方法，它是研究表面化學的有力工具，并可用于除H和He以外任何元素(yuánsù)的定性分析。俄歇電子能譜法：應用于分析無機及有機試樣的組成(zǔchénɡ)、價態(tài)及結(jié)構(gòu)，一般為無損分析。共一百一十一頁穆斯堡爾譜法：所探測的對象是單個的原子核，可用于研究材料中的雜質(zhì)原子和空位對材料性能的影響。質(zhì)譜分析：具有高鑒別(jiànbié)及檢測能力，可以分析所有元素?；鸹ㄔ促|(zhì)譜適于測定痕量元素。共一百一十一頁極譜法：是利用陰極（或陽極）極化變化過程作為依據(jù)的一種方法。其特點是靈敏度高、試液用量少，可測定濃度極小(jíxiǎo)的物質(zhì)。離子選擇性電極法：是一種使用電位(diànwèi)法來測量溶液中某一離子活度的指示電極，能快速、連續(xù)、無損地對溶液中的某些離子活度進行選擇性地檢測。共一百一十一頁庫侖(kùlún)分析法：控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴定法。色譜法：是一種分離分析法，利用混合物中各組分在不同的兩相中溶解、解析、吸附、脫附或其他親和作用性能的差異，而互相分離。按流動相的物態(tài)，可分為(fēnwéi)氣相色譜法和液相色譜法；按固定相使用形式，可分為(fēnwéi)柱色譜法、紙色譜法和薄層色譜法。共一百一十一頁分析儀器信號發(fā)生器：產(chǎn)生(chǎnshēng)可以反映待測物存在及濃度的信號裝置，多半為離子或化合物自身。檢測器：光電轉(zhuǎn)換器電位計信號處理：運算放大輸出：記錄儀、計算機分析儀器的基本(jīběn)結(jié)構(gòu)單元共一百一十一頁主要(zhǔyào)分析儀器原子(yuánzǐ)吸收光譜法(Atomicabsorptionspectroscopy，AAS)原子發(fā)射光譜法(Atomicemissionspectroscopy，AES)原子熒光光譜法(Atomicfluorescencespectroscopy，AFS)X射線衍射光譜儀(X-raydiffraction，XRD)共一百一十一頁毛細管電泳分析儀(Capillaryelectrophoresis，CE)比色計(Colorimetry)循環(huán)伏安法(CyclicVoltammetry，CV)差示掃描(sǎomiáo)量熱法(Differentialscanningcalorimetry，DSC)電子順磁共振儀(Electronparamagneticresonance，EPR)電子自旋共振(Electronspinresonance，ESR)共一百一十一頁橢圓偏振技術(shù)(Ellipsometry)傅里葉變換(biànhuàn)紅外線光譜(FourierTransformInfraredSpectroscopy，F(xiàn)TIR)氣相色譜法(Gaschromatography，GC)氣相色譜-質(zhì)譜法(Gaschromatography-massspectrometry，GC-MS)高效液相色譜法(HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC)共一百一十一頁離子探針(Ionprobe，IP)電感耦合等離子體發(fā)射光譜(Inductivelycoupledplasma，ICP)離子選擇電極(Ionselectiveelectrode，ISE)激光(jīguāng)誘導擊穿光譜儀(LaserInducedBreakdownSpectroscopy，LIBS)薄層色譜(Thinlayerchromatography，TLC)共一百一十一頁質(zhì)譜儀(Massspectrometry，MS)穆斯堡爾譜(Mossbauerspectroscopy)核磁共振(Nuclearmagneticresonance，NMR)拉曼光譜(Ramanspectroscopy)共振增強多光子電離譜(lípǔ)(Resonanceenhancedmulti-photonionization，REMPI)X射線熒光光譜儀(X-rayfluorescencespectroscopy，XRF)共一百一十一頁掃描電子顯微鏡(Scanningelectronmicroscopy，TEM)透射(tòushè)電子顯微鏡(Transmissionelectronmicroscopy，TEM)掃描隧道顯微鏡（Scanningtunelingspectroscopy,STM）原子力顯微鏡（Atomicforcemicroscopy）共一百一十一頁共一百一十一頁共一百一十一頁共一百一十一頁各種(ɡèzhǒnɡ)現(xiàn)代分析儀器Nicolet紅外光譜儀HP高效(ɡāoxiào)液相色譜儀原子吸收光譜儀共一百一十一頁極譜儀庫侖(kùlún)分析儀紫外可見(kějiàn)分光光度計共一百一十一頁X-射線(shèxiàn)熒光光譜儀X-射線(shèxiàn)衍射儀共一百一十一頁光柵(guāngshān)攝譜儀多功能電子(diànzǐ)能譜儀放大200萬倍的鉑針狀結(jié)晶場離子顯微照片共一百一十一頁拉曼光譜儀色譜(sèpǔ)質(zhì)譜聯(lián)用儀共一百一十一頁質(zhì)譜儀核磁共振(hécíɡònɡzhèn)儀共一百一十一頁液相色譜儀共一百一十一頁等離子體(děnglízǐtǐ)光譜BAIRDICP2070液-質(zhì)聯(lián)用/LC-MS等離子體(děnglízǐtǐ)光譜-質(zhì)譜聯(lián)用/ICP-MSCCD光纖光譜儀/CCDDetector共一百一十一頁90SEM共一百一十一頁91TEM共一百一十一頁儀器(yíqì)分析發(fā)展趨勢展望分析儀器本身將不斷微型化、智能化．但人類向時間和空間的兩個極限挑戰(zhàn)所需的高級精密儀器也不容忽視．生命過程(guòchéng)、生產(chǎn)、科研和社會活動大量需要的將是在線、非侵入、非損壞、原位、實時、多維分析儀器。

共一百一十一頁分析儀器的微型化和智能化

隨著分子計算機、DNA計算機、光子計算機、量子計算機等的不斷推出，計算機也將越來越微型化。計算機（電腦(diànnǎo)）與人腦的結(jié)合將不再是一個夢、帶有植入式電腦(diànnǎo)的人的智能將大大超過不帶電腦(diànnǎo)的“自然人”。共一百一十一頁

分析儀器的大眾化、個性化和日用品化，貴重(guìzhòng)儀器的網(wǎng)絡(luò)化

隨著經(jīng)濟全球(quánqiú)化和全球(quánqiú)網(wǎng)絡(luò)化，大型實驗室的數(shù)量將減少，但其資源（特別是其精密貴重儀器）將得到更充分的發(fā)揮。因為它可以面向全世界為所有“網(wǎng)民”服務(wù).實際上，現(xiàn)在就已有人在建立利用全球主要實驗室資源的“網(wǎng)絡(luò)實驗室”了。共一百一十一頁

建立和發(fā)展(fāzhǎn)虛擬儀器概念

利用現(xiàn)有的計算機，加上適當設(shè)計的儀器硬件和專門的應用軟件，構(gòu)成虛擬儀器，使其既具有傳統(tǒng)儀器的基本功能、又能由用戶(yònghù)根據(jù)自己的需求變化隨時定義，實現(xiàn)多種多樣的應用要求。虛擬儀器不但靈活可變、功能強大，而且作用方便，便于技術(shù)升級更新，價格也低廉（尤其儀器系統(tǒng)的使用維護費用低）。

共一百一十一頁

分析儀器的主要(zhǔyào)應用領(lǐng)域正向著生物醫(yī)學領(lǐng)域轉(zhuǎn)移

分析儀器在保障人類健康生活、監(jiān)控病人病情、預防災害發(fā)生等方面起著重大的作用。

沒有新型(xīnxíng)DNA分析儀的進一步發(fā)展，人類也很難在防病、治病特別是在防治癌癥和各種遺傳病方面對現(xiàn)有基因圖譜加以利用。共一百一十一頁儀器分析發(fā)展(fāzhǎn)方向快速準確自動靈敏適應(shìyìng)特殊分析共一百一十一頁分析化學發(fā)展趨勢化學計量學在線分析實時分析原位分析活體分析教育定性傳感器固定化接口自動化微型化新原理新技術(shù)新儀器分離技術(shù)聯(lián)用技術(shù)儀器和計算機其它科技領(lǐng)域生物分析環(huán)境分析過程分析表面分析大分子表征化學圖象無損分析單細胞分析單分子單聚集體分析生物芯片2025/1/598共一百一十一頁分析儀器與計算機分析儀器熱、光、電新技術(shù)新型材料、電子器件操作分析對象控制信號實施檢測數(shù)據(jù)庫信息數(shù)據(jù)處理方法描述報告結(jié)果判斷多媒體計算機人工智能專家系統(tǒng)最優(yōu)化技術(shù)自動化技術(shù)共一百一十一頁分析(fēnxī)科學中藥(zhōngyào)復雜體系大氣海洋環(huán)境醫(yī)藥食品安全保障生命過程研究國家安全基礎(chǔ)理論研究現(xiàn)代分析科學發(fā)展前沿FundamentalandApplicationOriented共一百一十一頁大氣(dàqì)、海洋環(huán)境由亞特蘭大Cerex環(huán)境服務(wù)機構(gòu)研制的UVSentry系統(tǒng)能實時、定量檢測大氣中的有毒化合物與危險品（包括二氧化硫、一氧化氮、苯、汞、甲苯、二甲苯、氨水、甲醛(jiǎquán)等），檢測精度可達ppt級（10-12）。共一百一十一頁生命過程(guòchéng)研究URIT-12血紅蛋白分析儀血站及血庫：用于獻血者的血紅蛋白測定，比傳統(tǒng)的硫酸銅法測更精確。婦女兒童醫(yī)院：血紅蛋白的測定是判斷貧血的一項重要指標，嬰幼兒、孕婦、哺乳期婦女需要定期檢測血紅蛋白。疾控中心的體驗中心：一些廠礦企業(yè)的特殊職業(yè)人群需要定期體檢，血紅蛋白的測定是其中一項重要指標。運動隊、體工大隊：血紅蛋白測定是運動員最常用的指標，尤其在高原訓練、大負荷訓練中，通過測定血紅蛋白了解(l