湖南省吉首大學理科類化學化工學院的分析化學專業
基本介紹
- 中文名：吉首大學分析化學
- 外文名：Jilin University Analysis Chemistry
- 博士：6人
- 教授：6名
- 副教授：9名
摘要,基本內容,研究內容,歷史起源,主要分類,
摘要
分析化學學科經過20餘年的建設，已建立一支以博士、碩士為主的穩定師資隊伍。 。自2000年以來，該學科承擔國家級課題2項，省部級課題十餘項，獲國家級、省部級和地級科技進步獎多項，參與編寫教材2部，專著2部。
基本內容
■070302 分析化學
分析化學學科經過20餘年的建設，已建立一支以博士、碩士為主的穩定師資隊伍。該學科擁有教授6名，副教授9名，其中博士6人。自2000年以來，該學科承擔國家級課題2項，省部級課題十餘項，獲國家級、省部級和地級科技進步獎多項，參與編寫教材2部，專著2部。在Talanta；Ultrason.；Chromatographia和Anal. Chim. Acta等國內外著名學術刊物上發表論文150餘篇，SCI收錄30餘篇。目前主要研究方向如下：
01.色譜分離分析：以湖南西部和四省(市)邊區豐富的植物資源為主要研究對象，以色譜分離分析技術為主要手段，開發多種先進分離技術，對特色資源分離純化。實現多學科理論和技術相互滲透基礎上的天然資源綜合開發和套用。
02.光譜與微量元素分析：以湖南西部和四省(市)邊區特有的礦產資源和植物為研究對象，研究和開發光譜分析新技術，深入探討天然資源的微量元素分析，發展光譜分析與其他技術聯用等新方向。
03.生化分析：從生化成分分析、特定生物活性成分的分離提純、構效關係及功能機理等不同層面，對湘西主要特色資源進行深入研究，構築現代分離分析新技術與湘西優勢資源結合的平台。
研究內容
分析化學主要任務是研究下列問題：①物質中有哪些元素和（或）基團（定性分析）；②每種成 分的數量或物質純度如何（定量分析）；③物質中原子彼此如何聯結而成分子和在空間如何排列（結構和立體分析）。研究對象從單質到複雜的混合物和大分子化合物，從無機物到有機物，從低分子量到高分子量（如10原子質量單位）。樣品可以是氣態、液態和固態。稱樣重量可由 100克以上以至毫克以下。1931年E.威森伯格提出的殘渣測定，只取10微克樣品，便屬於超微量分析。所用儀器從試管直到高級儀器（附自動化設備並用電子電腦程式控制、記錄和儲存）。 分析化學以化學基本理論和實驗技術為基礎，並吸收物理、生物、統計、電子計算機、自動化等方面的知識以充實本身的內容，從而解決科學、技術所提出的各種分析問題。
當代分析化學將研究分為兩個範疇，一是分析的對象，一是分析的方法。<分析化學期刊>(Analytical Chemistry)每年在第12期會在兩個範疇輪流做一次回顧評述。
分析的對象
生物分析化學(Bioanalytical chemistry)
材料分析(Material analysis)
化學分析(Chemical analysis)
環境分析(Environmental analysis)
鑑識化學/鑑識科學(Forensic chemistry|Forensics)
分析的方法
光譜學
質譜學
分光度和比色法
層析和電泳法
結晶學
顯微術
電化學分析
古典分析
雖說當代分析方法絕大部分為儀器分析，但有些儀器最初的設計目的，是為了簡化古典方法的不便，基本原理仍來自於古典分析。另外，樣品配置等前置處理，仍需要藉由古典分析手法的協助。以下舉一些古典分析方法：
滴定法
重量分析
無機定性分析
儀器分析
原子吸收光譜法(Atomic absorption spectroscopy， AAS)
原子螢光光譜法(Atomic fluorescence spectroscopy， AFS)
α質子-X射線光譜儀(Alpha particle X-ray spectrometer， APXS)
毛細管電泳分析儀(Capillary electrophoresis， CE)
色譜法(Chromatography)
比色法(Colorimetry)
循環伏安法(Cyclic Voltammetry， CV)
差示掃描量熱法(Differential scanning calorimetry， DSC)
電子順旋共振儀(Electron paramagnetic resonance， EPR)
電子自旋共振(Electron spin resonance， ESR)
橢圓偏振技術(Ellipsometry)
場流分離法(Field flow fractionation， FFF)
傳式轉換紅外線光譜術(Fourier Transform Infrared Spectroscopy， FTIR)
氣相色譜法(Gas chromatography， GC)
氣相色譜-質譜法(Gas chromatography-mass spectrometry， GC-MS)
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography， HPLC)
離子微探針(Ion Microprobe， IM)
感應耦合電漿(Inductively coupled plasma， ICP)
Instrumental mass fractionation (IMF)
選擇性電極(Ion selective electrode， ISE)
雷射誘導擊穿光譜儀(Laser Induced Breakdown Spectroscopy， LIBS)
質譜儀(Mass spectrometry， MS)
穆斯堡爾光譜儀系統(Mossbauer spectroscopy)
核磁共振(Nuclear magnetic resonance， NMR)
粒子誘發X-射線產生(Particle induced X-ray emission spectroscopy，PIXE)
熱裂解-氣相色譜-質譜儀(Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry， PY-GC-MS)
拉曼光譜(Raman spectroscopy)
折射率
共振增強多光子電離譜(Resonance enhanced multi-photon ionization， REMPI)
掃瞄穿透X射線顯微鏡(Scanning transmission X-ray microscopy， STXM)
薄板層析(Thin layer chromatography， TLC)
穿透式電子顯微鏡(Transmission electron microscopy， TEM)
X射線螢光光譜儀(X-ray fluorescence spectroscopy， XRF)
X射線顯微鏡(X-ray microscopy， XRM)
歷史起源
分析化學這一名稱雖創自R.玻意耳，但其實踐應與化學工藝同樣古老。不能想像古代冶煉、釀造等工藝的高度發展，沒有簡單的鑑定、分析、製作過程的控制等手段。隨後在東、西方興起的煉丹術、鍊金術可視為分析化學的前驅。
古代的分析化學 公元前3000年，埃及人已知稱量的技術。最早出現的分析用儀器當推等臂天平，它記載在《莎草紙卷》（公元前1300）上。巴比倫的祭司所保管的石制標準砝碼（約公元前2600）尚存於世。不過等臂天平用於分析，當在中世紀用於烤缽試金法（火試金法之一）中。
古代認識的元素，非金屬有碳和硫，金屬中有銅、銀、金、鐵、鉛、錫和汞。公元前 4世紀已知使用試金石以鑑定金的成色。公元前3世紀，阿基米德在解決敘拉古王喜朗二世的金冕的純度問題時，即利用了金、銀密度之差。這是無傷損分析之先驅。
公元60年左右，老普林尼將五倍子浸液塗在莎草紙上，用以檢出硫酸銅的摻雜物鐵(Ⅲ)，這是最早使用的有機試劑，也是最早的試紙。遲至1751年，J.T.埃勒爾·馮·布羅克豪森用同一方法檢出血渣（經灰化）中的含鐵量。
主要分類
分析化學是研究物質組成的科學，它包括化學分析、儀器分析兩部分。
化學分析包括滴定分析和稱量分析，它是根據物質的化學性質來測定物質的組成及相對含量。
儀器分析的方法很多，它是根據物質的物理性質或物質的物理化學性質來測定物質的組成及相對含量。儀器分析根據測定的方法原理不同，可分為電化學分析、光學分析、色譜分析、其他分析法等4大類。如右圖。
化學分析是基礎，儀器分析是目前的發展方向。
