分析儀器是用來測定物質的組成、結構和某些物理特性的儀器。物質分析包括定性分析、定量分析、結構分析和某些物理特性的分析。不同物質在各種物理和化學性質上都存在質的和量的差異,顏色、氣味、導熱系數(shù)、吸收光能的波長和磁性的不同等,分析儀器正是利用這些特點來完成定性分析和結構分析的。不過,大多數(shù)物質在各種物理和化學特性上往往沒有質的不同,只有量的差異,而且這種差異往往并不十分顯著。因此,利用分析儀器來進行定性分析,首先必須充分地認識待分析物質,以及與其共存的其他物質的各種物理和化學特性,以它們質的不同或量的顯著差異,作為選用或制造分析儀器的依據(jù)。
用分析儀器進行定量分析,是以物質存在量與轉換成的某種物理量(如電量、熱量等)之間具有一定的函數(shù)關系為依據(jù)的。例如紅外分光光度計是根據(jù)待測物吸收特定波長的輻射能的不同,將所吸收的輻射能轉換成熱能,或進一步轉換成電量,通過對電量的測量就可以確定待測物質的存在量。分析儀器的應用領域十分廣泛,有的用于生產(chǎn)過程分析,有的用于環(huán)境監(jiān)測,還有許多用于各個學科和企業(yè)部門的實驗室。為了適應不同的需要,分析儀器的結構比較龐雜。現(xiàn)代許多分析儀器已配有微處理器或微型計算機,其功能更為完備,尤其是儀器本身的自動化程度大為提高。分析儀器一般由取樣系統(tǒng)、樣品調節(jié)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、信號處理和顯示系統(tǒng)、條件補償系統(tǒng)、電源等幾部分組成。取樣系統(tǒng)的任務是將一定量的、能真實代表待分析對象的樣品取出,并送入各個測量環(huán)節(jié)。取樣系統(tǒng)可包括:能耐各種介質腐蝕、高溫、高壓、低溫和低壓等各種條件的取樣管、取樣器;抽吸或增壓、減壓裝置;以及除去有害或對分析有干擾的雜質的一系列過濾器和反應器等。樣品調節(jié)系統(tǒng)對取得的樣品流進行適當?shù)奶幚?,使其壓力、溫度和流量等參?shù)符合分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的要求。因此,它可能包括壓力、溫度和流量等參數(shù)的比較簡易的調節(jié)裝置。在大型分析儀器或各種譜儀中,為了實現(xiàn)多組分分析或樣品的全分析,往往都采取先分離后檢測的辦法,即利用物理或化學主法分離,分析樣品中的各種組分。
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