仪器分析的核心方法与技术概述
分光光度法
分光光度法是一种常用的测量样品吸收或发射特定波长辐射强度的实验室分析技术。这种方法广泛应用于化学、生物和环境科学等领域。其工作原理是通过分光计将入射的辐射照射到样品上,根据样品对不同波长辐射的吸收特性来确定其成分。例如,在血液检测中,通过测量血清中的某些蛋白质对特定波长的吸收,可以用来诊断疾病。
气相色谱-质谱联用(GC-MS)
气相色谱-质谱联用是一种结合了气相色谱和质谱两大技术的手段,它可以同时进行组分纯化和鉴定。在这个过程中,待分析物先在气相柱上进行解离,然后进入质谱仪进行质量分析。GC-MS能够准确地识别并定量复杂混合物中的各个成分,因而在药物残留检测、有机污染物监测以及食品安全检测等方面具有重要作用。
高效液相色谱(HPLC)
高效液相色譜是一种利用柱层析技巧快速、高效地隔离、纯化和鉴定的仪器分析技术。在这一过程中,一系列溶剂流动通过含有目标小分子的填充体,使得这些小分子按它们与流动介质亲和力的大小排列,从而实现对样品成分的有效分类。此外,由于HPLC可用于多种类型的小分子,如糖类、氨基酸、药物活性成分等,它在生物医学研究以及制药工业中的应用非常广泛。
原子吸收光谱学(AAS)/原子发射光谱学(AES)
原子吸收/发射光谱学是基于原子的电磁能级转换产生特征线宽的一种测试方法。这一测试手段可以精确地测量元素浓度,因为每一种元素都有独特的电子转移所产生的无线电频率或颜色的标记信号。当使用AAS时,会使金属离子与一个固定浓度稀释剂反应形成复合体,而AES则涉及激发金属原子的电子以观察其放出能量。这种方法在矿产资源探勘、环境监控以及医疗诊断等领域被广泛使用。
电化学法
电化学法包括了一系列涉及电荷传递过程的事务,比如伏打潜伏曲线扫描、三极管调节试验,以及循环伏安曲线绘制等。这一家族众多且高度灵活的手段允许我们深入理解材料表面的行为,并且还能够直接或者间接地确定材料内部结构,这对于研究催化剂性能、大型能源存储设备设计,以及微观物理化学界限之间关系至关重要。此外,由于它能够提供关于红ox状态变化及其速度信息,所以也经常用于腐蚀研究跟踪金属表面氧化层形成情况。