现代光分析-1.ppt

1、现代光分析化学,李保新 陕西师范大学化学与材料科学学院,第一章 概 述,现代光分析化学,分析化学 光分析化学 现代光分析化学,第一章 概 述,一、分析化学,是研究物质的组成和结构，确定物质在不同状态和演变过程中化学成分、含量和分布的量测科学，是分析化学的分支学科。,考质求数之学,乃格物之大端,而为化学之极致也。,反应与合成,分析与表征,Analytical chemistry is one of the major sub disciplines of chemistry which aims to study the chemical composition of all matters a

2、nd to develop tools to elucidate these compositions. Unlike organic and inorganic chemistry, analytical chemistry is about describing chemical systems instead of creating new chemical systems. Without the current analytical methodologies, instrumentations and techniques, it would have been difficult

3、 to describe the intricate details of chemical reactions, develop new synthesis approaches or unravel the rules by which chemical systems operate. Due to its interdisciplinary nature, analytical chemistry draws knowledge from disciplines as diverse as engineering, physics and biology, depending on a

4、pplication areas.,Analytical Chemistry p 1765， Vol. 79, No. 5: March 1, 2007,Research Interests Electrochemistry Molecular Design Sensors Nanoparticle Science,Analytical Chemistry, Vol. 80, No.15, August 1, 2008,分析化学的作用,对整个科学发展的贡献 从19011991年与分析仪器发明发展相关的诺贝尔获奖项目共27项,-科学技术的眼睛,The Nobel Prize in Chemist

5、ry 2002,for the development of methods for identification and structure analyses of biological macromolecules,John B. Fenn USA (1917) of prize,Koichi Tanaka Japan (1959) of prize,Kurt Wthrich Switzerland (1938) 1/2 of prize,Green Fluorescent Protein,2008年诺贝尔化学奖,下村修是首位从水母中分离绿色荧光蛋白的科学家，他发现这种蛋白在紫外线光中呈现

6、亮色。 马丁-查尔菲展示了绿色荧光蛋白作为各种生物现象的亮光基因标签的价值。 钱永健对我们理解绿色荧光蛋白如何发光作出了贡献，他还将颜色标签扩展至除绿色之外的颜色，以便可以用各种颜色标识不同的蛋白和细胞。,这使它成为生物科学的标签工具。通过使用DNA技术，研究人员现在可以将绿色荧光蛋白与其它令人感兴趣、但经常肉眼无法看到的蛋白联系在一起。这种发光的标签工具使研究人员可以看到被标注的蛋白的运动、定位、互动。,科学出版社， 2009-5-1,39个分析化学方面的问题,“高中生有兴趣， 大学生能通读， 研究生可选题”,分析化学的研究内容,从分析化学实现对物质化学成分的认知而言，必然要利用物质间和物质

7、与各种力场间相互作用的原理、规律来获取有关的信息和数据。,二、光分析化学,电 磁 场,光学分析法 是根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分析化学方法。,物质: 分子、原子,以电磁辐射为分析信号的分析方法 在广义上都称为光学分析法。,光学分析法：光谱法、非光谱法,光谱法是基于物质与辐射能作用时，测量有物质的内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。,原子光谱：原子发射光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、X射线荧光光谱,分析光谱：紫外-可见分光光度法、红外光谱法、分子荧光光谱、分子磷光光谱、化学发光分析法。,非光谱法是基于物质与辐

8、射相互作用时，测量辐射的某些性质，如折射、散射、干涉、衍射和偏振等变化的分析方法。,非光谱法不涉及物质内部能级的跃迁。电磁辐射只改变传播方向、速率或某些物理性质。 折射法、偏振法、光散射法、干涉法、衍射法、旋光法和圆二向色性法。,三、现代光分析化学,生命分析化学 成为分析化学的主流和热点。,相对与非光谱法，光谱法复杂些，与化 学密切相关。本课程主要介绍光谱法。,分子光谱： 荧光分析法 磷光分析法 化学发光分析法,光学生物传感器,主要参考书目：,荧光分析法（第三版），科学出版社，2006年。 Principles of Fluorescence Spectroscopy(3rd), Springle-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. 化学发光基础理论与应用，化学工业出版社，2004年。 化学发光免疫分析，化学工业出版社，2008。 Optical Sensors, Spring