仪器分析的应用

仪器分析的应用13级生技426仪器分析，它是以物质的物理和化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器，对物质进行定性分析，定量分析，形态分析。仪器分析方法所包括的分析方法很多，目前有数十种之多。每一种分析方法所依据的原理不同，所测量的物理量不同，操作过程及应用情况也不同。其基本分类有：电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法等。还有它的基本特点有：灵敏度高、取样量少、在低浓度下分析的准确度较高、快速、可进行无损分析、能进行多信息或特殊功能的分析、专一性强、操作较为简便、仪器设备较为复杂和昂贵。因此，仪器分析在多方面均可应用，比如：在食品安全检测、水质分析、医药研究、日常生活等等。仪器分析在食品安全检测中的应用随着社会的进步和人民生活水平的提高，食品安全问题也越来越受到人们的关注。但是食品中残留有农药，非法添加剂，重金属等安全问题仍然存在，屡禁不止，人们的健康面临着很大的隐患。我们在好好反省的同时，建立起完善的监督体系，更要加强对食品安全的检测与监督。但是，一般的样品基质复杂，检测组分含量低，使用常规的化学分析方法很难达到检测要求，但是仪器分析却能完成这个任务。我们可以借助气相色谱仪对蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、脂肪酸、农药多残留进行定性或者定量分析；液相色谱仪不仅可以对食品中各类营养成分及含量进行分离和测定，还能对食品中残留的一些有害的微量物质及在视屏腐败过程中产生的各种毒素进行分析，近年来，很多新型专用的高效液相色谱仪进入了人们的视线，如氨基酸分析仪、糖分析仪等，分别在检测食品中污染物质、营养成分、添加剂、毒素等方面得以充分应用。仪器分析在水质分析中的应用随着科学技术的进步，现代化手段在水质监测分析中得到了广泛的应用。分析方法从分光光度法、电位法发展到原子吸收法、原子荧光光谱法、气相色谱法和液相色谱法等；手动和半自动实验方法、分析仪器也正逐步被计算机控制技术与网络通信技术融合的在线或自动分析检测所代替。现代分析仪器为水质分析检测和科学研究提供了强有力的手段，目前水质分析呈现出向仪器分析方向发展的趋势。除常规分析仪器应用于水质分析外，为满足水质分析项目的特殊需要，一些水质专用测量仪器也相继出现。主要有以下几种：1、浊度仪：利用光透过法、光散射法等测定水样混浊程度的仪器；2、油分测定仪：利用红外吸收法、浊度法、紫外吸收法或荧光法原理开发的专用于油分测定的仪器；3、测汞仪：以原子荧光法和冷原子吸收法为测定原理，专用于测量汞元素的仪器；4、生化需氧量(BOD)测定仪：用测压式和生物膜电极测量水样中氧的消耗量的仪器；5、化学需氧量(COD)测定仪：根据COD的化学测量方法，利用分光光度法检测分；6、总需氧量(TOD)测定仪：将一定体积的待测水样连同含有已知浓度氧的载气一起通人燃烧管中，在高温、催化的条件下进行燃烧，消耗了载气中的部分氧，使氧的浓度降低，再用氧气检测器测出剩余的氧浓度，然后将该浓度与已知浓度的标准液耗氧量进行比较，求出TOD值。因为有了这些仪器的出现，其应用范围也就变得更加广泛了。比如地表水及地下水自动监测、自来水管网水质自动监测及预警系统、城市排水自动检测、工业行业水质自动监测、水产养殖用水水质自动监测等等方面均得到了应用。仪器分析在医药研究方面的应用由于中药的化学成分复杂，有效成分难以确定，仅单方制剂亦为一多种成分的混合物，因此要求更严格和更先进的分离、分析手段进行鉴别和含量测定。近年来，随着科学技术的发展及各种先进仪器的引进和应用，并经过药学工作者的努力，现代仪器分析技术在中药研究中大量应用，为推动中药各方面的研究发挥了作用，其中波谱技术便是中药研究中最为广泛应用的一项技术。其中，紫外分光光度法、荧光分光光度法、原子吸收分光光度法(AAS)等方法在中药药代动力学研究、中药指纹图谱研究方面被广泛应用。仪器分析融入生药学,使得其发展越发迅速。光谱法、色谱法、分子技术等现代仪器分析方法在中药方面的应用，仪器分析作为推动生药学发展的强大动力,已经成为中流砥柱。兽药监察和药残检测中所需装备的仪器设备、主要是分析仪器,而且药残检测所需仪器的档次要求高。应装备的有:紫外、可见光、荧光、磷光分光光度计;傅里叶变换红外光谱仪、原子吸收分光光度计、中阶梯光栅ICP光谱仪(甚至ICP/MS);气相色谱仪(甚至GC/MS与GC/FTIR),液相色谱仪(甚至LC/MS)、细菌自动鉴定和药敏分析仪、自动菌落计数和抑菌圈测定仪、固相萃取仪、样品微波消解系统、PCR仪、电泳仪及图象处理系统、离心机和膜分离设备,以及用于样品处理的实验室各种中小型仪器设备等。多种设备的结合运用，使医药研究取得了更多成就。仪器分析在日常生活领域中的应用在国民经济快速发展的今天，现代分析仪器的应用已不仅仅只局限于医疗卫生、实验室或是工厂，更不是只有从事专业领域的人员才能接触到，现代分析仪器早已随着科学技术的发展进入到我们寻常百姓的日常生活中。1、酒精含量检测仪：执勤交警检测过往司机是否醉驾，而这一检测仪器就是现代分析仪器当中的一种酒精含量检测仪，可以通过司机的呼吸快速的检测出血液中的酒精含量，从而进行排查。2、可燃气体报警器：现在很多用户在家中装有可燃气体报警器，当环境中可燃气体泄露时，报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，以提醒用户采取安全措施，从而保障生命安全。总而言之，随着经济的快速发展以及科学技术水平的提高，仪器分析的应用越来越广泛。仪器分析慢慢地走进了我们的生活，它的应用也显得越来越重要。参考文献[1]邓勃等.《仪器分析》，清华大学出版社，1991年5月[2]刘约权等.《现代仪器分析》.第2版.高等教育出版社，2011年4月[3]朱明华.《仪器分析》.第3版.北京：高等教育出版社，2001年[4]孙凤霞.《仪器分析》.北京：化学工业出版社，2004年