Инструментальная химия
Инструментальный анализ — это область аналитической химии , которая исследует аналиты с помощью научных инструментов .

Спектроскопия
[ редактировать ]Спектроскопия измеряет взаимодействие молекул с электромагнитным излучением . Спектроскопия состоит из множества различных приложений, таких как атомно-абсорбционная спектроскопия , атомно-эмиссионная спектроскопия , ультрафиолетово-видимая спектроскопия , рентгеновская флуоресцентная спектроскопия , инфракрасная спектроскопия , спектроскопия комбинационного рассеяния света , спектроскопия ядерного магнитного резонанса , фотоэмиссионная спектроскопия , мессбауэровская спектроскопия и спектроскопия кругового дихроизма .
Ядерная спектроскопия
[ редактировать ]Методы ядерной спектроскопии используют свойства ядра для исследования свойств материала, особенно его локальной структуры. Общие методы включают спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР), мессбауэровскую спектроскопию (MBS) и возмущенную угловую корреляцию (PAC).
Масс-спектрометрия
[ редактировать ]Масс-спектрометрия измеряет отношение массы к заряду молекул с помощью электрических и магнитных полей . Существует несколько методов ионизации: электронная ионизация , химическая ионизация , электрораспыление , бомбардировка быстрыми атомами , матричная лазерная десорбция/ионизация и другие. Также масс-спектрометрию классифицируют по подходам масс-анализаторов: магнитно-секторный , квадрупольный масс-анализатор , квадрупольная ионная ловушка , времяпролетный , ионный циклотронный резонанс с преобразованием Фурье и так далее.
Кристаллография
[ редактировать ]Кристаллография — это метод, который характеризует химическую структуру материалов на атомном уровне путем анализа дифракционных картин электромагнитного излучения или частиц , отклоненных атомами материала. рентгеновские лучи Чаще всего используют . По необработанным данным можно определить относительное расположение атомов в пространстве.
Электрохимический анализ
[ редактировать ]Электроаналитические методы измеряют электрический потенциал в вольтах и/или электрический ток в амперах в электрохимической ячейке, содержащей аналит. [1] [2] Эти методы можно разделить на категории в зависимости от того, какие аспекты клетки контролируются, а какие измеряются. Тремя основными категориями являются потенциометрия (измеряется разница электродных потенциалов), кулонометрия (ток клетки измеряется с течением времени) и вольтамперометрия (ток клетки измеряется при активном изменении потенциала клетки).
Термический анализ
[ редактировать ]Калориметрия и термогравиметрический анализ измеряют взаимодействие материала и тепла .
Разделение
[ редактировать ]Процессы разделения используются для уменьшения сложности смесей материалов. Хроматография и электрофорез являются представителями этой области.
Гибридные методы
[ редактировать ]Комбинация вышеупомянутых методов дает «гибридные» или «перенесенные через дефис» методы. [3] [4] [5] [6] [7] Сегодня широко используются несколько примеров, а новые гибридные методы находятся в стадии разработки.
Методы разделения через дефис относятся к комбинации двух или более методов отделения химических веществ из растворов и их обнаружения. Чаще всего другим методом является та или иная форма хроматографии . Методы дефиса широко используются в химии и биохимии . иногда используется косая черта Вместо дефиса , особенно если в названии одного из методов сам дефис присутствует.
Примеры приемов через дефис:
- Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС)
- Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ-МС)
- Жидкостная хроматография - инфракрасная спектроскопия (LC-IR)
- Высокоэффективная жидкостная хроматография / ионизация электрораспылением – масс-спектрометрия (ВЭЖХ/ESI-MS)
- Хроматография - диодно-матричный детектор (LC-DAD)
- Капиллярный электрофорез - масс-спектрометрия (КЭ-МС)
- Капиллярный электрофорез - ультрафиолетово-видимая спектроскопия (КЭ-УФ)
- Спектрометрия ионной подвижности – масс-спектрометрия
- Вытянутый трохоидальный масс-спектрометр
микроскопия
[ редактировать ]Визуализация отдельных молекул , отдельных биологических клеток , биологических тканей и наноматериалов является очень важным и привлекательным подходом в аналитической науке. Кроме того, гибридизация с другими традиционными аналитическими инструментами производит революцию в аналитической науке. Микроскопию можно разделить на три области: оптическую микроскопию , электронную микроскопию и сканирующую зондовую микроскопию . В последнее время эта область быстро развивается из-за быстрого развития индустрии компьютеров и фотоаппаратов .
Лаборатория на чипе
[ редактировать ]Устройства, которые объединяют множество лабораторных функций на одном чипе размером всего в несколько квадратных миллиметров или сантиметров и способны обрабатывать чрезвычайно малые объемы жидкости (до менее пиколитров).
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бард, AJ; Фолкнер, Л.Р. Электрохимические методы: основы и приложения. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 2-е издание, 2000 г.
- ^ Скуг, Д.А.; Уэст, DM; Холлер, Ф. Дж. «Основы аналитической химии», Нью-Йорк: издательство Saunders College Publishing, 5-е издание, 1988 .
- ^ Уилкинс CL (1983). «Дефисные методы анализа сложных органических смесей». Наука . 222 (4621): 291–6. Бибкод : 1983Sci...222..291W . дои : 10.1126/science.6353577 . ПМИД 6353577 .
- ^ Холт Р.М., Ньюман М.Дж., Пуллен Ф.С., Ричардс Д.С., Суонсон А.Г. (1997). «Высокоэффективная жидкостная хроматография / ЯМР-спектрометрия / масс-спектрометрия: дальнейшие достижения в области технологии, написанной через дефис». Журнал масс-спектрометрии . 32 (1): 64–70. Бибкод : 1997JMSp...32...64H . doi : 10.1002/(SICI)1096-9888(199701)32:1<64::AID-JMS450>3.0.CO;2-7 . ПМИД 9008869 .
- ^ Эллис Л.А., диджей Робертс (1997). «Хроматографические и дефисные методы анализа видообразования элементов в окружающей среде». Журнал хроматографии А. 774 (1–2): 3–19. дои : 10.1016/S0021-9673(97)00325-7 . ПМИД 9253184 .
- ^ Гутенс Г, Де Боек Г, Вуд М, Маес Р.А., Эггермонт А.А., Хайли М.С., ван Остером А.Т., де Брёйн Э.А., Тьяден УР (2002). «Методы мониторинга противораковых препаратов. I. Капиллярная газовая хроматография-масс-спектрометрия». Журнал хроматографии А. 976 (1–2): 229–38. дои : 10.1016/S0021-9673(02)01228-1 . ПМИД 12462614 .
- ^ Гутенс Г., Де Бек Г., Хайли М.С., Вуд М., Маес Р.А., Эггермонт А.А., Ханауске А., де Брёйн Э.А., Тьяден УР (2002). «Методы мониторинга противораковых препаратов, разделенные через дефис. II. Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия и капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия». Журнал хроматографии А. 976 (1–2): 239–47. дои : 10.1016/S0021-9673(02)01227-X . ПМИД 12462615 .