《化学分析技术》课件

《化学分析技术》欢迎来到《化学分析技术》课程本课程将系统介绍现代化学分析的基本原理、方法和应用，帮助您掌握从样品采集到数据分析的完整分析流程我们将探讨传统分析方法与现代仪器分析技术，涵盖电化学、光谱、色谱和质谱等领域的核心知识化学分析作为化学科学的重要分支，为我们提供了认识物质组成和结构的强大工具，在科研、工业、医药、环保等领域发挥着不可替代的作用希望通过本课程的学习，您能够建立系统的分析化学思维，掌握关键的分析技能课程介绍基本概念与重要性课程内容与学习目标化学分析技术是研究物质的化本课程涵盖分析化学基础理论、学组成和结构的科学，通过各误差分析、经典分析方法、现种分析方法确定样品中元素、代仪器分析技术等内容学习官能团或化合物的种类与含量目标包括掌握分析原理，熟悉在现代社会中，化学分析已成仪器操作，培养分析问题和解为确保产品质量、环境监测、决问题的能力，以及提高实验疾病诊断等领域的基础支撑技能和数据处理能力各领域应用化学分析在医药、环境、食品、材料、石油化工等领域有广泛应用通过学习，您将了解如何选择合适的分析方法解决实际问题，为未来在相关行业的研究与工作奠定基础第一部分分析化学基础分析化学的定义和范围分析化学是研究物质的化学组成、结构及其变化规律的科学，包括定性分析、定量分析和结构分析三个主要方面它既是化学的一个分支，也是一门服务于各学科的交叉性工具学科化学分析技术的发展历史从古代冶金工艺中的简单检测，到世纪的系统定性分析，再到18现代精密仪器分析，分析化学经历了经典分析、仪器分析和现代综合分析三个发展阶段，每个阶段都有其标志性的分析理论和技术突破分析化学在现代科学中的地位作为现代科学技术的重要基础，分析化学为物理、生物、医学、环境、材料等学科提供了研究手段和方法支持，在科学发现、产品质控、环境保护等方面发挥着不可替代的作用分析化学的基本概念分析化学的任务鉴定化学结构与成分，测定含量定性与定量分析确定组成物质与确定含量分析方法分类经典分析法与仪器分析法分析化学的核心任务是解决是什么和有多少的问题定性分析确定样品中所含化学成分的种类，而定量分析则测定这些成分的含量根据分析原理和手段，分析方法可分为经典分析方法（如重量分析、滴定分析）和现代仪器分析方法（如光谱分析、色谱分析）选择分析方法时，需考虑样品特性、分析目的、准确度要求、仪器条件等因素，以实现快速、准确、经济的分析随着科技发展，分析方法不断更新，但基本原理和概念仍是理解和应用这些方法的基础分析化学在各领域的应用资源和能源科学医学和药学环境与食品安全在矿产资源勘探与开发中，分析化学技术药品质量控制依赖高效液相色谱法环境监测使用原子吸收光谱、气相色谱质HPLC-用于矿石成分分析，帮助评估矿藏价值等技术确保药物纯度中草药成分分析通谱联用等技术分析水体、土壤、空气中的在石油工业中，色谱分析和光谱分析用于过质谱联用技术鉴定有效成分临床检验污染物食品安全检测通过各种分析方法原油成分分析，指导炼油工艺优化新能中，生化分析仪利用各种分析原理快速检测定农药残留、兽药残留、添加剂、重金源材料研发也离不开精确的元素分析与结测血液、尿液等生物样本中的生化指标，属等有害物质，保障消费者健康构表征辅助疾病诊断分析过程基本步骤样品采集与保存采集具有代表性的样品，选择合适的采样方法和采样点，确保样品能够反映总体特性样品保存过程中要防止污染、变质和挥发，必要时采用冷藏、加防腐剂等措施样品前处理技术将样品转化为适合分析的状态，包括溶解、消解、萃取、富集、净化等步骤前处理的质量直接影响分析结果的准确性，是整个分析过程中最复杂且容易引入误差的环节测量与分析利用物理或化学方法测定样品中目标组分的含量，包括仪器校准、标准系列制备、样品测量等步骤操作过程需严格按照标准方法进行，以确保测量的准确性和精密度数据处理与结果报告对测量数据进行统计分析，计算平均值、标准偏差，并对结果进行评价最终形成分析报告，包括分析方法、数据处理过程、结果及其可靠性评价等内容第二部分误差与数据处理误差的概念与分类系统误差和随机误差误差是测量结果与真值之间的偏系统误差使测量结果偏离真值，差，是分析过程中不可避免的具有一定的方向性和规律性，可根据其性质，可分为系统误差通过改进测量方法或引入校正因（确定性误差）和随机误差（不素加以减少随机误差导致测量确定性误差）两大类前者呈现结果随机波动，遵循一定的概率出一定的规律性，后者则表现为分布规律，可通过增加重复测量随机波动次数减小其影响误差的来源与控制误差来源包括仪器误差、方法误差、人为误差和环境因素影响等误差控制的基本原则是识别主要误差来源，采取针对性措施减小系统误差，通过重复测量和统计方法减小随机误差的影响定量分析中的误差系统误差的特点与控制随机误差的统计特性误差传递规律系统误差具有确定性，使测量结果产生随机误差呈现随机波动，通常服从正态当测量结果需要通过计算获得时，原始一定方向的偏离常见来源包括仪器分布其特点是多次测量结果围绕平测量中的误差会按照一定规律传递到最校准不准确、试剂纯度不足、方法本身均值上下波动，大误差出现的概率小，终结果中的局限性等小误差出现的概率大主要规律控制方法统计特性和差运算时，绝对误差相加•仪器定期校准和维护平均值作为最佳估计值••乘除运算时，相对误差相加•使用高纯度试剂标准偏差表征分散程度••指数函数时，相对误差成倍传递•选择合适的分析方法置信区间反映可靠性••使用标准物质进行校正•分析结果的数据处理统计学基础应用统计学方法是处理分析数据的重要工具，帮助我们从波动的测量结果中获取有意义的信息常用统计概念包括正态分布、分布、分布等，应用于数据评价、t F显著性检验和方差分析统计参数计算均值（x̄）是所有测量值的算术平均，代表最佳估计值标准偏差（s）描述数据分散程度，计算公式为s=√[Σxi-x̄²/n-1]变异系数（CV=s/x̄×100%）是标准偏差与均值的百分比，反映相对离散程度数据组处理方法小数据组（n＜20）通常使用t分布计算置信区间，公式为x̄±ts/√n大数据组（n≥20）可近似使用正态分布，并可进行Q检验去除异常值不同批次的数据比较需采用检验和检验判断差异显著性F t定量分析数据的评价精密度与准确度这两个概念描述了分析方法的质量离群值判断识别并处理不正常的测量结果可靠性评价确定分析结果的可信程度精密度反映测量结果的一致性或重复性，用标准偏差或变异系数表示；准确度反映测量结果与真值的接近程度，用系统误差或回收率表示高质量的分析方法应同时具备高精密度和高准确度离群值是明显偏离其他数据的异常值，可能源于严重的操作失误或仪器故障常用准则或准则进行判断，确认为离群值后可Dixon Grubbs将其剔除数据可靠性评价方法包括使用标准物质进行比对、方法回收率测定、加标回收实验以及实验室间比对等有效数字及其运算规则1有效数字的概念2有效数字的运算规则有效数字是测量结果中可靠的加减运算结果的小数位数应数字，包括准确的数字和最后与参与运算的数据中小数位数一位估计的数字它反映了测最少的一个相同乘除运算量的精密度和可靠程度例如，结果的有效数字位数应与参与测量结果中有个运算的数据中有效数字位数最

25.37mL4有效数字，表示精确到少的一个相同对数运算对

0.01数值的小数部分位数等于原数mL字的有效数字位数3结果表达的规范化分析结果的表达应注明单位、有效数字位数合理，并在必要时给出不确定度或置信区间较大或较小的数值应使用科学计数法表示实验报告中应明确说明使用的分析方法和数据处理过程标准曲线的线性方程拟合第三部分经典分析方法滴定分析法测量反应所需标准溶液体积操作简便快速•重量分析法广泛应用于各类样品•基于化学反应产生可称量沉淀终点判断多种方式•高精度天平测定•沉淀分析法适用于主量成分分析•利用沉淀反应分离和测定操作繁琐但准确度高•选择性较高•可用于复杂样品•需控制沉淀条件•经典分析方法是分析化学的传统基础，虽然现代仪器分析技术发展迅速，但这些方法因其原理清晰、成本低廉和相对简单的操作仍被广泛应用，特别是在教学和标准方法中占有重要地位掌握这些基本方法对于理解更复杂的现代分析技术也有重要帮助重量分析法样品溶解将样品转化为溶液状态沉淀形成加入沉淀剂生成难溶物质沉淀熟化改善沉淀纯度和过滤性称量测定干燥或灼烧后精确称量重量分析法的基本原理是通过沉淀反应、挥发反应或电解反应等将被测组分转化为已知成分的化合物，经过干燥或灼烧后进行精确称量，根据质量关系计算原样品中被测组分的含量该方法精度高，相对误差通常在之间

0.1-

0.3%沉淀条件的选择与控制是重量分析成功的关键理想的沉淀应具有低溶解度、高纯度、易过滤和稳定的化学计量关系控制条件包括试剂浓度、值、温度和沉淀剂加入速度等实际应用案例包括硫pH酸钡法测定硫酸盐、羟基喹啉法测定铝和氯化银法测定氯离子等8-滴定分析法概述基本原理滴定分析是通过测定标准溶液的消耗体积来确定待测物质含量的方法它基于当量点概念，即反应物达到化学计量关系时的状态滴定过程通过使用标准溶液（浓度已知）逐滴加入待测溶液中，直至反应完全滴定分析分类根据反应类型分为酸碱滴定（基于质子转移反应）、氧化还原滴定（基于电子转移反应）、配位滴定（基于配位键形成）和沉淀滴定（基于难溶化合物形成）每种类型适用于不同性质的物质测定终点判断方法化学指示剂法利用在终点附近发生颜色变化的指示剂；仪器法利用物理量变化进行监测，如电位滴定法、电导滴定法；物理特性法利用沉淀形成、浊度变化等直接观察到的现象判断终点酸碱滴定法酸碱理论基础酸碱指示剂的选择混合碱的分析酸碱滴定基于酸碱理指示剂是能随变化而改变颜色的弱酸与₂₃混合物的分析利用Brønsted-Lowry pHNaOH Na CO论，即酸是质子（⁺）的给予体，碱是或弱碱，其变色范围应包含滴定反应的了两种碱的酸性强度差异，采用两步滴H质子的接受体在水溶液中，酸碱反应当量点常用指示剂包括定法pH可表示为甲基橙（，红黄）以酚酞为指示剂，滴定至酚酞褪色•pH

3.1-

4.4→

1.₂⇌₃⁺⁻（约），此时完全中和，HA+H OH O+A酚酞（，无色红色）pH

8.3NaOH•pH

8.2-

10.0→₂₃转化为₃NaCONaHCO溴甲酚绿（，黄蓝）₂⇌⁺⁻•pH

3.8-

5.4→BOH+H OB+OH加入甲基橙，继续滴定至橙红色

2.指示剂选择原则是其变色点应与滴定酸碱滴定曲线反映了滴定过程中值的pH（约），此时₃完全pH pH

4.0NaHCO反应当量点尽可能接近变化，当量点附近有明显的跃变区域pH中和pH通过两次滴定消耗的酸量计算两种碱的含量氧化还原滴定法氧化还原反应原理氧化还原反应涉及电子的转移，一种物质失去电子（被氧化），另一种物质获得电子（被还原）反应的强弱用标准电极电位（°）表示，电位差越大，反应E越易进行氧化还原滴定中，选择具有适当电位的滴定剂，通过测定其消耗量确定被测物质的含量高锰酸钾滴定法高锰酸钾是强氧化剂，在酸性条件下反应式为₄⁻⁺⁻MnO+8H+5e⁺₂滴定过程无需外加指示剂，因为₄⁻本身呈紫红→Mn²+4H OMnO色，反应后生成的⁺几乎无色，当过量的第一滴高锰酸钾加入时，溶液呈Mn²现粉红色，指示滴定终点常用于⁺、₂₄⁻等还原性物质的测定Fe²C O²硫代硫酸钠滴定法硫代硫酸钠是常用的还原剂，主要用于碘量法直接碘量法用标准₂溶I液滴定还原性物质，如维生素，反应为₂⁻⁻；间接碘量法C I+2e→2I先加入过量，用氧化剂氧化产生₂，再用₂₂₃标准溶液滴定，KI INa S O反应为₂₂₃⁻⁻₄₆⁻指示剂通常使用淀粉，I+2S O²→2I+SO²终点为蓝色消失配位滴定法配位化合物的性质滴定法EDTA配位化合物是由中心离子（通常是乙二胺四乙酸（）是一种六EDTA金属离子）与配体（能提供孤对电齿配体，能与大多数金属离子形成子的分子或离子）通过配位键结合稳定的配合物滴定通1:1EDTA而成的化合物稳定性常数表示配常在特定缓冲溶液中进行，以pH合物形成趋势的大小，常数越大表保证最佳反应条件指示剂主要是明配合物越稳定配位反应具有高金属指示剂，如铬黑（对⁺、T Ca²选择性，可用于特定金属离子的测⁺敏感）、紫酮酸钠（对Mg²定⁺、⁺敏感）等，根据金属Al³Fe³离子的不同选用合适的指示剂水的总硬度测定水的总硬度是指水中⁺、⁺等硬度离子的总含量，通常以₃的质Ca²Mg²CaCO量浓度表示测定方法是取适量水样，加入的氨氯化铵缓冲溶液，pH=10-用铬黑作指示剂，用标准溶液滴定至终点（从红色变为蓝色）计算公T EDTA式总硬度₃×××mg/L CaCO=VEDTA cEDTA

100.091000/水样V沉淀滴定法沉淀滴定的基本原理常见的沉淀滴定方法沉淀滴定法基于滴定过程中形成难溶化法使用₂₄作指示•Mohr KCrO合物的原理当标准溶液滴加到待测物剂，用₃滴定⁻，终点为AgNO Cl质溶液中时，两者发生反应形成沉淀，红褐色₂₄沉淀出现Ag CrO根据消耗的标准溶液体积计算待测物质法反滴定法，加入过量•Volhard的含量该方法要求所形成的沉淀溶解₃，用标准溶液滴定AgNO KSCN度小，沉淀反应速度快，且有合适的终剩余⁺，以⁺作指示剂Ag Fe³点指示方法法使用荧光吸附指示剂，•Fajans如曙红，终点为沉淀颜色变化卤素离子的测定卤素离子（⁻、⁻、⁻）可通过硝酸银沉淀滴定法测定根据样品性质和测定Cl BrI要求，可选择合适的方法在多种卤素共存时，可利用它们溶解度积常数的差异进行分步测定例如，先用₃沉淀⁻，过滤后再测定滤液中的⁻，最后测定AgNO IBr⁻Cl第四部分电分析化学电分析化学导论电分析化学是研究电化学过程与物质组成关系的分析方法，它利用物质与电能之间的相互转化规律进行分析测定电化学方法具有灵敏度高、选择性好、操作简便、可实现原位分析等优点电位分析法电位分析法是测量电极与溶液之间界面电位的分析方法，包括电位滴定法和直接电位法，后者以计测量为典型代表，广泛应用于pH各类溶液值的测定pH伏安和极谱法伏安和极谱法基于测量电解池中电流与电位关系的原理，包括传统极谱法、循环伏安法、示差脉冲极谱法等，适用于痕量物质分析，具有高灵敏度和同时测定多组分的能力电分析化学导论电化学分析基本原理研究电学量与物质性质间的关系电化学分析方法分类2电位法、伏安法、电导法、库仑法等电化学传感器结构工作电极、参比电极、辅助电极和电解质电化学分析基于电化学反应过程，即氧化还原反应中电子的转移这些方法测量与分析物浓度相关的电学参数，如电位、电流、电量或电导率根据测量的参数不同，电化学分析可分为电位分析法（测量电位）、伏安分析法（测量电流电位关系）、库仑分析法（测量电量）和电导分析法（测-量电导率）电化学传感器通常由三个主要部分组成工作电极（进行电子转移反应的电极）、参比电极（提供稳定参考电位）和辅助电极（形成完整电路）在某些简化设计中可能只有工作电极和参比电极电解质溶液提供离子导电环境，确保电路完整电化学传感器因其便携性、快速响应和高灵敏度而广泛应用于医疗诊断、环境监测等领域电位分析法电极电位理论参比电极与工作电极测量原理与应用pH电极电位是电极与溶液界面之间的电位参比电极提供稳定的参考电位，常用的测量是最广泛的电位分析应用，基于pH差，由能斯特方程描述有标准氢电极（）、甘汞电极玻璃电极对⁺浓度的特异性响应玻璃SHE H（）和银氯化银电极（）电极的电位与溶液呈线性关系SCE/Ag/AgCl pH°E=E+RT/nFlnaOx/aRed°（°时）E=E-

0.0592pH25C其中°为标准电极电位，为气体常数，E R工作电极对特定离子具有选择性响应，为绝对温度，为转移电子数，为法计需通过标准缓冲溶液校准，常用T nF pH常见的有玻璃电极（⁺）、氟离子选择H拉第常数，和分别为氧化态和、和的标准缓冲溶aOx aRedpH=

4.

016.

869.18性电极（⁻）、钠离子选择性电极F还原态物质的活度在稀溶液中，活度液测量广泛应用于环境监测、生物pH（⁺）等电极材料可能是金属、金Na可近似用浓度代替医学、食品工业和化学生产过程控制等属氧化物或特殊膜材料领域离子选择性电极膜电极的工作机制膜电极工作原理是基于离子在膜两侧的分配平衡和离子交换过程当膜接触含有目标离子的溶液时，目标离子在膜两侧建立平衡，产生膜电位这种电位取决于溶液原理与分类中目标离子的活度，从而可以通过测量电离子选择性电极（）基于特定膜对目ISE位来确定离子浓度标离子的选择性响应，产生与目标离子活度相关的电位根据膜材料可分为固体膜实际应用与干扰因素电极（如₃晶体膜）、液膜电极（如LaF离子选择性电极应用广泛，如⁻电极用于含离子交换剂的有机液膜）和复合膜电极F饮用水氟化物监测，⁺、⁺电极用于这些电极遵循能斯特方程，电位变化与离Na K血清电解质检测，₃⁻电极用于农业土子浓度的对数成正比NO壤分析主要干扰包括共存离子干扰（由3选择性系数表征）、温度影响（需温度补偿）、离子强度影响（需保持一致的离子背景）和影响（某些电极在特定范pH pH围才能正常工作）伏安和极谱法⁻⁹192210100+极谱法发明年份检测限可检测元素数mol/L捷克化学家海罗夫斯基发明滴汞电极极谱法现代脉冲极谱法可达纳摩尔级别适用于大多数金属离子及有机物分析极谱分析的基本原理是测量电解池中电流与电压的关系当向工作电极施加不断变化的电压时，当电压达到某个特定值（特征半波电位），电极表面发生氧化还原反应，产生电流极谱图中出现的波或峰的位置（电位）用于定性分析，高度（电流）用于定量分析极化现象是指电极溶液界面上的电荷传递阻力，导致实际电极电位偏离理论值极化包括浓度极化（由物质扩散速率限制）和动力学极化（由电子转移-速率限制）极化曲线反映了电流电位关系，是极谱分析的基础常见极谱技术包括直流极谱法、差分脉冲极谱法、方波极谱法和阳极溶出伏安法等，-后者特别适用于痕量重金属分析第五部分光谱分析方法光谱分析法导论光谱分析是研究物质与电磁辐射相互作用的分析方法，通过测量吸收、发射或散射的电磁辐射来获取物质的组成和结构信息光谱分析具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等优点，已成为现代分析的主要方法之一分子光谱分析分子光谱分析主要研究分子与电磁辐射的相互作用，包括紫外可见光谱法-（电子跃迁）、红外光谱法（分子振动）、荧光光谱法（发射光谱）等这些方法广泛应用于有机化合物结构鉴定、含量测定和反应动力学研究原子光谱分析原子光谱分析基于气态自由原子与电磁辐射的相互作用，主要包括原子吸收光谱法（）、原子发射光谱法（）和原子荧光光谱法（）AAS AESAFS这些方法主要用于元素定性和定量分析，特别是痕量元素的测定，在环境、地质、冶金等领域有广泛应用光谱分析法导论电磁辐射与物质相互作用光谱仪器的基本构造电磁辐射是一种能量形式，包括无线电波、光谱仪器通常由五个基本部分组成光源微波、红外线、可见光、紫外线、射线（提供稳定的辐射）、单色器（选择特定X和射线等，按波长或频率排列形成电磁波长的辐射）、样品室（样品与辐射相互γ波谱当电磁辐射与物质相互作用时，可作用的空间）、检测器（将光信号转换为能发生吸收、发射、散射等现象，这些现电信号）和数据处理系统根据分析需要，象与物质的组成和结构密切相关不同波各部分可以有不同的具体形式例如，紫长的辐射引起物质中不同能级的跃迁微外可见分光光度计使用氘灯和钨灯作光-波和远红外引起分子转动，红外引起分子源，衍射光栅作单色器；红外光谱仪则使振动，紫外可见光引起电子跃迁，射线用热辐射源作光源，干涉仪作分光系统-X引起内层电子跃迁光谱分析方法分类光谱分析方法可按多种方式分类按辐射类型分为微波光谱、红外光谱、紫外可见光谱、-射线光谱等；按研究对象分为原子光谱和分子光谱；按相互作用方式分为吸收光谱、发射X光谱和散射光谱不同光谱方法提供的信息各有特点紫外可见光谱主要用于定量分析，-红外光谱主要用于结构鉴定，核磁共振和质谱则提供更详细的结构信息紫外可见分光光度法-红外光谱分析红外光谱分析基于分子振动与红外辐射的相互作用当红外辐射的频率与分子振动频率相匹配时，分子吸收能量，引起振动能级跃迁，产生吸收峰分子振动方式主要包括伸缩振动（键长变化）和弯曲振动（键角变化），不同官能团有其特征吸收频率红外光谱图谱解析是有机物结构鉴定的重要方法常见官能团的特征吸收（⁻），（O-H3200-3600cm¹N-H3300-⁻），（⁻），（⁻）等红外光谱被称为分子的指纹谱，尤其是3500cm¹C=O1650-1800cm¹C=C1600-1680cm¹⁻以下的指纹区，对每种化合物都具有独特性结构鉴定时，先确认主要官能团，再与标准谱图比对，最后结合其他分析1500cm¹数据综合判断分子发光分析荧光与磷光的基本原理分子发光是分子吸收能量后，从激发态返回基态过程中释放能量的现象荧光是从单重激发态直接回到基态的辐射跃迁，寿命短（10⁻⁹-10⁻⁷秒）；磷光则是经历系间窜越到三重态，再回到基态的辐射跃迁，寿命较长（⁻秒）荧光波长通常大于激发波长（斯10³-10托克斯位移），且荧光强度与浓度在一定范围内成正比，这是定量分析的基础仪器构造与性能特点荧光分析仪器主要由光源（氙灯或激光）、激发单色器、样品室、发射单色器和检测器组成与吸收光谱仪相比，荧光仪的光路呈°角设置，以减少激发光对发射光的干扰90现代荧光仪可测量激发光谱（固定发射波长，扫描激发波长）和发射光谱（固定激发波长，扫描发射波长），还可进行同步扫描和三维荧光分析，提供更丰富的分子信息荧光分析的应用荧光分析具有灵敏度高（可达10⁻⁹-10⁻¹²mol/L）、选择性好和线性范围宽等优点广泛应用于生物分子检测（如蛋白质、核酸定量），环境污染物监测（如多环芳烃），药物分析和临床诊断（如荧光免疫分析）荧光探针技术是近年发展迅速的领域，通过设计特异性荧光探针，可实现对特定离子、分子的高选择性检测，甚至可进行细胞内成像和活体分析原子吸收光谱法原理与特点原子化器与光源定量分析方法原子吸收光谱法（）基于基态原子原子化器的作用是将样品转化为气态原定量分析通常采用AAS对特定波长辐射的选择性吸收原理当子，主要有标准曲线法测量一系列标准溶液，•辐射通过含有气态原子的样品时，基态火焰原子化器利用空气乙炔或氧绘制吸光度浓度曲线•--原子吸收特定波长的辐射，产生能级跃化亚氮乙炔火焰-标准加入法适用于有基体干扰的样迁，吸收强度与原子浓度成正比•石墨炉原子化器电热方式，灵敏度品•主要特点比火焰高倍100内标法加入内标元素校正基体差异•冷蒸气原子化器专用于汞的测定和仪器波动元素特异性强（每种元素有特征吸收••线）氢化物发生器适用于、等形成•As Se实际应用中，需注意控制干扰因素，包挥发性氢化物的元素灵敏度高（检出限低至级别）•ng/mL括光谱干扰（背景吸收）、化学干扰受化学干扰较小（形成难解离化合物）和电离干扰（原•光源主要使用空心阴极灯（）或无HCL子被电离）常用的校正方法包括背景主要适用于金属元素分析极放电灯（），提供元素特征谱线•EDL校正技术、加入释放剂或保护剂等的窄带辐射原子发射光谱法等离子体激发光源现代原子发射光谱主要采用电感耦合等离子体（）作为激发光源是由射频电流在ICP ICP石英炬管中产生的高温（）6000-10000K等离子体，具有温度高、稳定性好、背景低和原子发射光谱的基本原理可同时激发多种元素等优点光源与光谱ICP仪组合形成，成为目前最常用的多原子发射光谱法（）基于高温激发条件ICP-AESAES元素分析技术之一下，气态原子或离子从激发态返回基态过程中发射特征波长辐射的原理发射光谱的波定性与定量分析应用长用于定性分析（确定元素种类），发射强度用于定量分析（测定元素含量）与原子定性分析通过比对样品谱线与标准谱图确定元吸收相比，发射光谱能同时测定多种元素，素种类，现代仪器通常配备谱库自动识别定动态范围更宽量分析多采用标准曲线法，测量范围宽（ppb至级），精度高（＜）%RSD3%ICP-AES广泛应用于环境（水、土壤污染物）、地质（矿石成分）、材料（合金分析）、生物（微量元素）等领域，能同时测定多种元素，70是理想的多元素分析技术原子荧光光谱法原理与特点仪器构造原子荧光光谱法（）基于基态原原子荧光光谱仪主要由光源、原子化AFS子吸收光能后被激发，然后返回基态器、分光系统和检测器组成光源通时发射荧光的原理与原子吸收和原常使用空心阴极灯或无极放电灯，提子发射相比，具有更高的灵敏度供强度高、稳定性好的特征谱线原AFS和更宽的线性范围检测限可达子化器主要采用火焰或电热方式，也级别，线性范围可达个可使用冷蒸气技术（汞）或氢化物发pg/mL4-5数量级由于测量的是荧光信号，背生技术（砷、硒等）光路设计通常景干扰小，基体效应较弱，是痕量元为°角排列，以减少激发光对荧90素分析的理想方法光信号的干扰现代仪器多采用非色散式设计，简化了仪器结构痕量元素分析应用原子荧光光谱法特别适合测定容易形成挥发性氢化物的元素（如砷、硒、锑、铋、铅、锡等）和汞在环境分析中，广泛用于水、土壤、大气颗粒物中痕量有毒元素的监测在食品安全领域，用于检测食品中的砷、汞、铅等有害元素在生物医学领域，用于人体血液、尿液等生物样本中痕量元素的测定，为疾病诊断和健康评估提供依据第六部分色谱分析方法色谱分析基本理论1分离原理与理论基础气相色谱法挥发性物质分离与检测液相色谱法非挥发性物质高效分离色谱分析是一种基于混合物组分在两相间分配差异而实现分离的技术，广泛应用于复杂样品的组分分离、纯化和定量分析这种方法集分离和测定于一体，具有分离效率高、选择性好、灵敏度高等优点，是现代分析化学中最重要的方法之一色谱技术的发展始于世纪初俄国科学家茨维特对植物色素的研究，如今已发展成为一个庞大的技术体系，包括气相色谱、液相色谱、离子色20谱、凝胶色谱等多种形式这些技术在医药、生物化学、环境科学、食品安全等领域有着不可替代的作用，特别是与质谱等检测技术联用后，形成了功能更强大的联用分析系统色谱分析法概述色谱分离原理组分在两相间的分配与迁移色谱分析主要参数保留时间、分离度、理论塔板数色谱法的分类3按流动相、固定相或分离机理分类色谱分离的基本原理是利用不同组分在两相（固定相和流动相）之间分配系数的差异，导致它们在色谱柱中迁移速率不同而实现分离固定相可以是固体吸附剂、液体或化学键合相，流动相则可以是气体或液体分离过程涉及吸附、分配、离子交换、尺寸排阻等多种作用机理色谱分析的主要参数包括保留时间（组分从进样到被检测所需的时间）、保留因子（组分在固定相与流动相中分布比例）、分离度（相邻两峰分离程度）、理论塔板数（表征柱效率）和拖尾因子（峰形对称性）色谱法可按多种方式分类按流动相分为气相色谱和液相色谱；按固定相形态分为吸附色谱、分配色谱和离子交换色谱等；按分离机理分为正相色谱和反相色谱不同类型适用于不同性质的样品分析气相色谱法基本原理与特点气相色谱仪器结构定性和定量分析气相色谱法（）是以气体作为流动相的气相色谱仪主要由以下部分组成定性分析主要基于保留时间或保留指数与标GC色谱技术，适用于分析挥发性或经衍生化后准物质比对，以及结合质谱等技术进行结构载气系统提供惰性气体（氮气、氦气•可挥发的物质分离基于样品组分在固定相确认或氢气）作流动相上的吸附或分配差异，以及蒸气压的不同定量分析方法包括进样系统气密注射器或自动进样器将•主要特点样品引入色谱柱外标法与已知浓度标准品比较•色谱柱分离装置，有填充柱和毛细管分离效率高（理论塔板数可达数十万）••内标法加入不干扰分析且与待测组分•柱两种分析速度快（通常几分钟至几十分钟）性质相近的内标物•柱温箱控制色谱柱温度，可设定恒温•检测灵敏度高（可达级）标准加入法适用于有复杂基体干扰的•pg•或程序升温样品样品用量少（通常级）•μL检测器检测并转换信号，常用、•FID面积归一化法假设所有组分响应因子•、、等TCD ECDNPD相同数据系统记录、处理和存储色谱数据•气相色谱广泛应用于石油化工、环境分析、食品安全和药物分析等领域高效液相色谱法原理与分类仪器构造与参数优化实际应用领域高效液相色谱法（）以液体作为流动相，系统主要由输液泵、进样器、色谱柱、应用极为广泛医药领域用于药物成分HPLC HPLCHPLC在高压下通过填充微粒的色谱柱进行分离根检测器和数据处理系统组成现代仪器多采用分析、纯度检查和含量测定；生物化学领域用据固定相性质和分离机理，可分为正相色谱四元梯度泵系统，能实现复杂的溶剂梯度程序于蛋白质、核酸、代谢物等生物分子分析；环（极性固定相，非极性流动相）、反相色谱检测器种类多样，包括紫外可见检测器、荧光境分析领域用于水中有机污染物监测；食品安-（非极性固定相，极性流动相）、离子交换色检测器、示差折光检测器、电化学检测器等全领域用于农药残留、添加剂、毒素检测；法谱、尺寸排阻色谱和亲和色谱等其中反相色参数优化包括流动相组成、值、流速、柱温医毒理学用于毒品和毒物分析等与质谱联用pH谱应用最广泛，约占应用的等，目标是在合理时间内获得良好分离度和峰（）进一步拓展了应用范围，特别是在HPLC80%LC-MS形复杂样品的定性和定量分析方面第七部分质谱分析技术质谱法基本原理质谱法是将样品分子电离成带电离子，按质荷比（）分离并检测的分m/z析技术通过解析质谱图，可获得分子量、结构信息和组成成分质谱具有灵敏度高、检测限低、分析速度快等优点，已成为分析化学的核心技术之一2质谱仪器与技术质谱仪器由离子源、质量分析器、检测器和数据系统组成离子源技术包括电子轰击、化学电离、电喷雾、基质辅助激光解吸电离EI CIESI等；质量分析器有四极杆、飞行时间、磁扇形和轨道阱等类型，MALDI各有特点和应用范围联用技术色谱质谱联用技术结合了色谱的高效分离能力和质谱的高灵敏度识别能力，-成为分析复杂样品的强大工具适用于挥发性化合物分析，GC-MS LC-则适用于热不稳定或高分子量化合物分析这些联用技术在环境、食品、MS药物、生物医学等领域有广泛应用质谱法基础质谱分析原理质谱图解析质谱分析基于将样品分子转化为气相离质谱图是离子强度对质荷比的图m/z子，并在电场或磁场作用下按质荷比形表示其中分子离子峰⁺反映分子M分离和检测的原理该过程包括量信息，碎片离子峰则提供结构信息m/z样品引入系统、离子化产生带电粒子、解析时首先确认分子离子峰，然后分析质量分析器分离离子、检测器记录离子主要碎片离子的形成路径，结合断裂规信号，最后通过数据系统处理并输出质律和同位素分布模式，推断分子结构谱图质谱分析能提供分子量、元素组现代质谱数据分析通常结合计算机数据成、分子结构和化合物鉴定等信息，是库检索和谱图匹配，大大提高了化合物现代分析中不可或缺的技术鉴定的效率和准确性质谱分析的特点与应用质谱分析具有灵敏度高（可达或级）、选择性好、信息量大等特点在有机化学中pg fg用于结构鉴定；在药物分析中用于杂质检测和代谢产物研究；在环境分析中用于痕量污染物筛查；在蛋白质组学研究中用于蛋白质鉴定和修饰分析；在临床检验中用于新生儿遗传代谢病筛查和药物滥用检测质谱技术的发展已使其成为化学、生物学、医学等领域研究的重要支撑技术质谱仪器与技术离子源技术质量分析器类型检测器与数据系统离子源是将中性分子转化为气质量分析器是按质荷比分离离检测器将离子信号转换为电信相离子的装置，不同离子化技子的装置，主要包括四极杆号，常用的有电子倍增器、光术适用于不同类型的样品电质量分析器，结构简单，价格电倍增器和微通道板等现代子轰击源使用高能电子撞较低，但分辨率有限；飞行时质谱仪配备先进的数据系统，EI击分子产生离子，适合挥发性间质量分析器，基于不包括数据采集、处理和解析软TOF有机物，但碎片化严重化学同离子飞行时间差异，具件数据系统功能包括质谱图m/z电离源利用试剂气体与样有理论上无限的质量范围和高绘制、峰识别、同位素分布计CI品分子反应，产生较温和的离分辨率；三重四极杆算、分子式推断、数据库检索Triple子化电喷雾源适用于，由三个四极杆串联组和谱图匹配等随着计算机技ESI Quad极性大分子如蛋白质，产生多成，能进行串联质谱分析术和人工智能的发展，质谱数电荷离子基质辅助激光解吸；轨道阱据处理正变得更加智能化和自MS/MS电离使用激光将样品，具有超高分辨率，动化，大大提高了分析效率和MALDI Orbitrap从基质中解吸和电离，适合高适合精确质量测定；傅里叶变结果准确性分子量物质换离子回旋共振，FT-ICR提供最高分辨率，但成本高原子质谱法原子质谱法是测定元素及其同位素的强大工具，以电感耦合等离子体质谱法为代表结合了的高效离子化能力和质谱的ICP-MS ICP-MS ICP高灵敏检测能力，成为痕量元素分析的首选技术其工作原理是样品溶液被雾化后进入高温等离子体，样品中的元素被原6000-10000K子化并电离，形成的离子被引入质谱仪中分离和检测具有检出限极低级、分析速度快可同时测定多达种元素、线性范围宽个数量级、同位素分析能力强等特点主ICP-MS ppt-ppq708-9要应用于环境样品中重金属和放射性核素分析、地质样品年代测定、生物样品中营养元素和有毒元素测定、半导体材料中超痕量杂质检测等领域近年来，随着仪器技术的发展，与激光剥蚀、色谱等技术联用，进一步拓展了应用范围，实现了固体样品直接分析ICP-MS LALC/GC和元素形态分析色谱质谱联用技术-

0.11000+检出限化合物数量ng/mL联用技术可达超痕量水平单次分析可鉴定的化合物数3-5定量精度%RSD联用技术的相对标准偏差技术将气相色谱的高效分离能力与质谱的高灵敏度识别能力相结合，成为分析挥发性和半挥发性有机GC-MS物的强大工具系统由气相色谱仪、接口（通常为直接连接或开放分流接口）和质谱仪组成常用的GC-MS质谱类型包括单四极杆和等广泛应用于环境污染物监测（如多氯联苯、农药残留）、MS TOF-MS GC-MS食品安全检测、法医毒理学分析、代谢组学研究等领域技术克服了对样品挥发性的限制，适用于热不稳定、高分子量或极性强的化合物分析LC-MS GC-MS LC-接口技术是该技术发展的关键，主要包括电喷雾电离、大气压化学电离和大气压光电离MS ESIAPCI APPI等在药物代谢研究、蛋白质组学、环境污染物筛查和食品安全监测等领域有广泛应用联用技术在LC-MS复杂样品分析中具有独特优势能同时提供保留时间和质谱信息，大大提高了化合物鉴定的可靠性；能对复杂基质中的目标物进行高选择性检测；降低了检出限，提高了分析灵敏度第八部分核磁共振波谱基本原理NMR原子核自旋产生磁矩磁场中能级分裂核自旋在磁场中定向射频激发产生共振核吸收特定频率能量检测信号获得谱图弛豫过程释放能量核磁共振波谱技术是基于原子核在磁场中的能级跃迁现象，提供分子结构信息的强大分析工具与其他光谱方法不同，能够提供分子中原子的空间排布、连接关系和动态变化等详细信息，因此成为有机化NMR学、药物化学和生物化学研究中不可或缺的技术仪器主要由超导磁体、射频发射和接收系统、样品管理系统和计算机控制系统组成现代仪器NMR NMR磁场强度从到不等，磁场越高，分辨率和灵敏度越好通过测量不同原子核（如、、400MHz1GHz¹H¹³C、等）的信号，结合一维和二维技术，可以全面解析分子结构，甚至研究蛋白质等复杂生物¹⁵N³¹P NMR大分子的三维结构和动力学性质核磁共振波谱原理核自旋与共振现象化学位移与偶合常数氢谱与碳谱特点具有非零自旋量子数的原子核（如、化学位移反映了原子核所处的化学环（氢谱）是最常用的技术，¹Hδ¹H NMRNMR、、等）在磁场中会产生能级境，单位为，计算公式具有灵敏度高、分析速度快的特点氢¹³C¹⁹F³¹P ppmδ=ν-分裂以为例，在外加磁场₀中，质×不同官能团的氢原谱中的信号积分面积与质子数成正比，¹H Bνref/νref10⁶子自旋可取两种状态低能态（与磁场子具有特征化学位移范围，如烷基₃可用于确定分子中不同类型氢的数量比CH平行）和高能态（与磁场反平行），两约，芳香环上约例

0.9ppm H

7.0-者能量差正比于磁场强度，醛基约ΔE

8.0ppm H

9.5-

10.0ppm（碳谱）能直接提供分子骨架¹³C NMR当施加特定频率的射频辐射，能量恰好偶合常数描述了相邻核自旋之间的相信息，但由于天然丰度低（约）J¹³C

1.1%等于时，低能态的核将吸收能量跃迁互作用，导致信号分裂成多重峰且旋磁比小，灵敏度比氢谱低得多现ΔE NMR至高能态，产生共振现象共振频率由值与化学键数和键合角度有关，提供了代通常采用质子去耦技术（得J¹³C NMR拉莫尔方程给出₀，其中分子中原子连接方式的重要信息偶合到单峰信号）和增强技术（提高灵ν=γB/2πNOE为旋磁比，为核特有的常数模式（如二重峰、三重峰等）遵循敏度），大大简化了谱图解析技γn+1DEPT规则，其中为邻近等效质子数术可区分₃、₂、和季碳原子，n CH CH CH进一步辅助结构分析谱图解析NMR一维谱图分析方法NMR一维谱图分析是结构鉴定的基础，通常遵循以下步骤首先确认溶剂峰和参考峰；然后分析化NMR学位移，确定可能的官能团；接着分析信号的分裂模式和偶合常数，确定相邻质子的数量和关系；最后通过积分确定各类质子的相对数量对于复杂分子，还需结合、等二维谱图进行综合DEPT COSY分析常见的解析要点包括芳香区信号表明存在芳香环；的信号常

6.5-

8.5ppm

3.5-

4.5ppm为含氧基团相连的质子；双键上的质子通常在；偶合常数约表明邻位偶合，约表5-7ppm8Hz2Hz明间位偶合二维技术简介NMR二维技术通过引入第二个频率维度，显示核之间的相互关系，大大简化了复杂分子的结构解NMR析常用的二维技术包括相关波谱，显示通过化学键偶合的质子之间的相关性；COSY，显示直接连接的氢和碳原子之间的相关性；，显示相隔个化学键的氢和碳之HSQC HMBC2-3间的长程相关性；，显示空间上接近的质子之间的相关性，可用于确定立体构型二维NOESY已成为复杂天然产物、多肽和蛋白质结构解析的必备工具NMR典型化合物谱图解析案例以乙酸乙酯为例进行谱图解析显示三组信号为乙NMR¹H NMRδ

1.26t,J=

7.1Hz,3H基末端的₃；为乙酰基的₃；为与氧相连的CHδ

2.04s,3HCHδ

4.12q,J=

7.1Hz,2H₂从积分比例可确认各组质子的数量显示个信号₃、CH3:3:2¹³C NMR4δ

14.2CH₃、₂和结合谱峰和数据分子离子峰δ

21.0CHδ

60.4CHδ

171.0C=O IRC=OMS，可完全确认其结构类似的解析方法可应用于各种有机化合物，包括药物分子、m/z88天然产物和合成中间体等第九部分分析化学实验技术样品前处理技术样品前处理是分析过程中最关键的环节之一，目的是将样品转化为适合分析的状态常用前处理技术包括样品溶解（酸溶、碱溶、微波实验基本操作消解等）、分离与富集（萃取、固相萃取、沉2淀等）、衍生化（增加挥发性、稳定性或检测分析化学实验涉及许多基本操作技能，包括灵敏度）和净化（去除干扰物质）合适的前溶液配制、标准溶液标定、沉淀过滤、萃取处理方法能显著提高分析准确性和灵敏度分离等这些基础操作是开展各类分析实验1的前提，要求操作者具备精确的测量能力、常见分析方法实验规范的实验习惯和严谨的工作态度常见基本操作包括容量瓶使用、移液管和滴定管常见分析实验包括滴定分析（酸碱滴定、氧化操作、恒重和称量技术、计校准与使用等pH还原滴定、络合滴定等）、重量分析、电化学分析和光谱分析等这些实验旨在培养学生的实际操作能力、数据处理能力和分析问题能力每种实验都有其特定的操作步骤、注意事项和可能的误差来源，学生需通过反复实践来掌握正确的实验技能和培养分析思维常见阳离子的分离与鉴定分组代表离子沉淀试剂沉淀特征第组⁺⁺₂⁺稀白色氯化物沉淀I Ag,Pb²,Hg²HCl第组⁺⁺₂酸性硫化物沉淀，颜色II Bi³,Cu²,H S⁺⁺各异Hg²,Pb²第组⁺⁺⁺₃₂₄氢氧化物沉淀III Al³,Cr³,Fe³NH·H O+NH Cl第组⁺⁺⁺₄₂₃白色碳酸盐沉淀IV Ca²,Ba²,Sr²NHCO第组⁺⁺₄⁺特殊试剂通过火焰测试等鉴V Na,K,NH定分组沉淀法是系统分离和鉴定混合阳离子的经典方法，基于不同离子在特定条件下沉淀性质的差异该方法按顺序添加沉淀剂，依次分离出不同组的阳离子，然后对各组中的离子进行进一步的分离和确认试验第组阳离子以氯化物形式沉淀在₃₂中溶解，₂₂分解成和₂I AgClNH·H OHg ClHg HgNHCl黑色沉淀，₂在热水中溶解第组以硫化物形式沉淀，颜色各异黑色，PbCl IICuS₂₃棕黑色，黑色第组形成氢氧化物沉淀₃红棕色，₃白色，Bi SHgSIII FeOHAlOH₃灰绿色分析过程中需严格控制、温度等条件，并注意交叉污染问题CrOHpH实验案例分析碘量法测定铜合金中铜的含量三草酸合铁酸钾的制备与分析盐酸溶液中氯化氢含量的测定III该实验基于⁺与⁻反应生成沉淀和₂，然此实验包括络合物的制备和纯度分析两部分制备该实验采用酸碱滴定法测定盐酸溶液中的含量Cu²I CuII HCl后用₂₂₃标准溶液滴定生成的₂实验步过程将₃溶液加入到过量草酸钾溶液中，调实验步骤精确移取一定体积的盐酸样品，用去离Na SO IFeCl骤包括样品溶解（硝酸溶解铜合金），调节节至弱酸性，加热结晶，过滤并干燥获得子水稀释，加入甲基橙指示剂，用标准溶液pH pHNaOH（加入醋酸醋酸钠缓冲液），加入过量₃₂₄₃₂绿色晶体分析部分滴定至指示剂由红色变为橙黄色根据的消-KI K[FeC O]·3H ONaOH（⁺⁻₂），用采用高锰酸钾滴定法测定草酸根含量，通过耗量计算的浓度为提高精确度，通常进行Cu²+2I→CuI↓+1/2I EDTAHCl3-₂₂₃标准溶液滴定至淡黄色，加入淀粉指滴定法测定铁含量通过计算₂₄⁻⁺摩次平行测定，取平均值作为最终结果实验中需Na SO CO²/Fe³5示剂，继续滴定至蓝色消失根据₂₂₃的尔比确认络合物的组成实验中需控制温度和注意盐酸的准确移取、防止₂干扰和终点判断Na SO pHCO消耗量计算铜的含量实验中需注意的关键点是控以获得高纯度的产物，并避免络合物在强光下分解的一致性这是一个基础而重要的实验，培养学生制溶液酸度、避免₂挥发和防止空气氧化掌握基本的酸碱滴定技术I第十部分分析化学的新技术与发展趋势微型分析技术自动化与智能分析微型分析技术以微流控芯片为代表，现代分析技术正向自动化、智能化方将传统分析过程微型化、集成化，实向发展自动进样器、机器人样品处现芯片实验室理系统、在线分析系统等减少了人工Lab ona Chip这类技术具有样品消耗少、分析速度操作，提高了分析效率和精度人工快、自动化程度高等优点，在临床诊智能和大数据技术的应用使得复杂数断、环境监测和生物分析等领域有广据的处理和解析更加高效，并能从海阔应用前景纳米材料和纳米技术的量数据中发现规律远程监控和物联引入进一步提升了微型分析系统的性网技术实现了分析设备的实时监测和能和功能维护，大大提高了实验室管理效率绿色分析化学绿色分析化学强调减少或消除有害试剂的使用，降低能源消耗，减少废弃物产生发展方向包括使用水或绿色溶剂替代有毒有害溶剂；开发无试剂或少试剂分析方法；采用微型化和小型化技术减少样品和试剂用量；利用新型材料如离子液体、超临界流体等作为绿色介质这些技术既保护环境，又提高了分析效率和安全性微型分析技术微流控分析技术微流控技术是在微米尺度通道中操控和分析微量流体的技术微流控芯片通常由玻璃、聚合物或硅材料制成，内部刻蚀有微通道网络，用于样品处理、分离和检测微流控系统的特点是层流现象显著，表面效应增强，热传递和物质传递效率高这些特性使得微流控技术在分析、蛋白质组学、细胞分析和药物筛选等领域具有显著优势DNA芯片实验室芯片实验室是将传统实验室的多个功能集成在一个微小芯片上的技术这种系统将样品前处理、反应、分离和检测等步骤整合在一个封闭系统中，实现全过Lab ona Chip程自动化分析其优势包括样品和试剂消耗极少级、分析速度快分钟级、便于携带和现场分析最新发展趋势是多功能集成芯片，可同时进行多种分析，如同时检nL-μL测多种生物标志物或药物代谢物纳米分析技术纳米分析技术利用纳米材料和纳米结构的独特性质进行化学分析常用的纳米材料包括金纳米粒子、量子点、碳纳米管和石墨烯等这些材料具有优异的光学、电学和催化性能，可作为传感元件、信号放大剂或分离介质纳米分析技术的应用例如基于表面增强拉曼散射的超灵敏检测，纳米粒子标记的免疫分析，以及纳米孔单分子测序SERS技术这些技术将检测灵敏度提高到单分子水平，为生物医学研究和疾病诊断提供了强大工具总结与展望化学分析的重要性提供物质组成和结构信息的基础工具技术融合多种分析方法和学科交叉融合精准分析3向超高灵敏度和选择性方向发展化学分析技术是现代科学技术的基石，为物质世界的认识提供了眼睛通过本课程的学习，我们系统掌握了从经典分析方法到现代仪器分析技术的基本原理和应用，建立了完整的分析化学知识体系这些知识和技能将为未来的科研、生产和技术创新提供重要支持分析化学未来的发展方向主要包括分析方法的微型化和便携化，满足现场快速分析需求；仪器智能化和自动化，提高分析效率和准确性；多技术联用系统的发展，提供更全面的分析信息；绿色分析技术的推广，减少环境影响；生物分析和单分子分析技术的突破，推动生命科学研究作为化学科学的重要分支，分析化学将继续与材料、生物、环境、医药等领域深度融合，为解决人类面临的重大科学问题和社会挑战提供关键技术支持。