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分析化學發(fā)展趨勢
（作者未知） 2009/4/12
分析化學學科的發(fā)展經歷了三次巨大變革：第一次是隨著分析化學基礎理論，特別是物理化學的基本概念（如溶液理論）的發(fā)展，使分析化學從一種技術演變成為一門科學，第二次變革是由于物理學和電子學的發(fā)展，改變了經典的以化學分析為主的局面，使儀器分析獲得蓬勃發(fā)展。目前，分析化學正處在第三次變革時期，生命科學、環(huán)境科學、新材料科學發(fā)展的要求，生物學、信息科學，計算機技術的引入，使分析化學進入了一個嶄新的境界。第三次變革的基本特點：從采用的手段看，是在綜合光、電、熱、聲和磁等現象的基礎上進一步采用數學、計算機科學及生物學等學科新成就對物質進行縱深分析的科學；從解決的任務看，現代分析化學已發(fā)展成為獲取形形色色物質盡可能全面的信息、進一步認識自然、改造自然的科學�，F代分析化學的任務已不只限于測定物質的組成及含量，而是要對物質的形態(tài)（氧化-還原態(tài)、絡合態(tài)、結晶態(tài)）、結構（空間分布）、微區(qū)、薄層及化學和生物活性等作出瞬時追蹤、無損和在線監(jiān)測等分析及過程控制。隨著計算機科學及儀器自動化的飛速發(fā)展，分析化學家也不能只滿足于分析數據的提供，而是要和其它學科的科學家相結合，逐步成為生產和科學研究中實際問題的解決者。近些年來，在全世界科學界和分析化學界開展了“化學正走出分析化學”、“分析物理”、“分析科學”等熱烈議論，反映了這次變革的深刻程度。
本書根據中國《國家自然科學基金會》“自然科學學科（分析）發(fā)展戰(zhàn)略調查報告”在美國、前蘇聯(lián)這兩個發(fā)達國家分析化學發(fā)展情況的基礎上，將現代分析化學學科的發(fā)展趨勢和特點歸納為八個方面，以論述分析化學整體的發(fā)展：
（一）提高靈敏度
這是各種分析方法長期以來所追求的目標。當代許多新的技術引入分析化學，都是與提高分析方法的靈敏度有關，如激光技術的引入，促進了諸如激光共振電離光譜、激光拉曼光譜、激光誘導熒光光譜、激光光熱光譜、激光光聲光譜和激光質譜的開展，大大提高了分析方法的靈敏度，使得檢測單個原子或單個分子成為可能。又如多元配合物、有機顯色劑和各種增效試劑的研究與應用，使吸收光譜、熒光光譜、發(fā)光光譜、電化學及色譜等分析方法的靈敏度和分析性能得到大幅度地提高。
（二）解決復雜體系的分離問題及提高分析方法的選擇性
迄今，人們所認識的化合物已超過1000萬種，而且新的化合物仍在快速增長。復雜體系的分離和測定已成為分析化學家所面臨的艱巨任務。由液相色譜、氣相色譜、超臨界流體色譜和毛細管電泳等所組成的色譜學是現代分離、分析的主要組成部分并獲得了很快的發(fā)展。以色譜、光譜和質譜技術為基礎所開展的各種聯(lián)用、接口及樣品引入技術已成為當今分析化學發(fā)展中的熱點之一。在提高方法選擇性方面，各種選擇性試劑、萃取劑、離子交換劑、吸附劑、表面活性劑、各種傳感器的接著劑、各種選擇檢測技術和化學計量學方法等是當前研究工作的重要課題。
（三）擴展時空多維信息
現代分析化學的發(fā)展已不再局限于將待測組分分離出來進行表征和測量，而是成為一門為物質提供盡可能多的化學信息的科學。隨著人們對客觀物質的認識的深入，某些過去所不甚熟悉的領域，如多維、不穩(wěn)態(tài)和邊界條件等也逐漸提到分析化學家的日程上來。例如現代核磁共振波譜、紅外光譜、質譜等的發(fā)展，可提供有機物分子的精細結構、空間排列構型及瞬態(tài)等變化的信息，為人們對化學反應歷程及生命過程的認識展現了光輝的前景�；瘜W計量學的發(fā)展，更為處理和解析各種化學信息提供了重要基礎。
（四）微型化及微環(huán)境的表征與測定
微型化及微環(huán)境分析是現代分析化學認識自然從宏觀到微觀的延伸。電子學、光學和工程學向微型化發(fā)展、人們對生物功能的了解，促進了分析化學深入微觀世界的進程。電子顯微技術、電子探針X射線微量分析、激光微探針質譜等微束技術已成為進行微區(qū)分析的重要手段。在表面分析方面，電子能譜、次級離子質譜、脈沖激光原子探針等的發(fā)展，可檢測和表征一個單原子層，因而在材料科學、催化劑、生物學、物理學和理論化學研究中占據重要的位置。此外，對于電極表面修飾行為和表征過程的研究，各種分離科學理論、聯(lián)用技術、超微電極和光譜電化學等的應用，為揭示反應機理，開發(fā)新體系，進行分子設計等開辟了新的途徑。
（五）形態(tài)、狀態(tài)分析及表征
在環(huán)境科學中，同一元素的不同價態(tài)和所生成的不同的有機化合物分子的不同形態(tài)都可能存在毒性上的極大差異。在材料科學中物質的晶態(tài)、結合態(tài)更是影響材料性能的重要因素。目前已報道利用諸如陽極溶出伏安法、X射線光電子能譜、X射線熒光光譜、X射線衍射、熱分析、各種吸收光譜方法和各種聯(lián)用技術來解決物質存在的形態(tài)和狀態(tài)問題。
（六）生物大分子及生物活性物質的表征與測定
70年代以來，世界各發(fā)達國家都將生命科學及其有關（未完，下一頁）
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