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    現代分析儀器的技術發展特點

    發布時間: 2019/06/19   瀏覽次數:39    作者:華普通用

    分析測試技術的難度明顯增大,分析儀器必須相適應

      隨著現代分析儀器測試對象的戰略轉移,分析測試研究的深度、廣度和難度都發生了很大的變化,特別是當今的分析測試技術的難度,比過去有明顯增大??v觀世界上分析測試技術領域的現狀,可以明顯看出,當今世界上分析測試技術的主要難點集中反映在以下三個方面:第一,大分子的分析測試;第二,復雜體系的分析測試;第三,動態分析測試。


      現代分析儀器所謂大分子的分析測試,主要指生物分子的微量提純和分離、結構的測定(一級、二級、三級結構測定)、表征生物大分子活性的空間構象的測定、細胞的骨架、細胞膜、受體細胞等的測定等等。這些都是當代分析測試技術中的難點。

      所謂復雜體系,主要指材料科學?,F代分析儀器材料科學本身就是復雜體系,再加上添加劑、輔助劑等就更加復雜。有時只要萬分之幾或十萬分之幾的添加劑,就可以改變材料的全部特性,如離子束注射技術就是如此,只需在材料中注入極少量的離子,材料的機械、電子、光學、磁學等特性就會發生極大的變化。例如,目前全世界一致公認,人工心臟瓣膜的最好材料是熱解碳,但它有凝血性。熱解碳做成的人工心臟瓣膜裝入人體后,病人必須長期每天吃藥,以使血液流過人的心臟時,不產生血栓,否則會導致生命危險!但吃藥后,又有副作用,尤其對有生育能力的人影響極大。為此,現代分析儀器我國的科技工作者,用離子束注射熱解碳,再用它做成人工心臟瓣膜,就可提高抗凝血性,所以裝入人體后,可以不吃藥。這是一個有重大意義的課題,但其分析測試工作的難度很大,既要作離子束注射后熱解碳的材料分析,又要作動物乃至人體的血液相溶性分析測試,工作量巨大,要求很高;又如無機大分子,有機高分子和簇類物質(原子、分子簇,即人們所講的納米材料)的聚合態結構研究,特別是其三維分子結構、低維分子結構、分子取向度、表面結構等的分析測試,都屬于材料科學的難點。并且,這些方面的分析測試工作都屬于當代材料分析測試技術中的熱點。人們正在開展納米結構半導體發光材料的研究,這是材料科學中一個有重大意義的課題,但其分析測試非常困難。因要尋找晶粒在一定程度上可控的納米薄膜,以制備高致密度、與襯底有高結合力的納米晶粒薄膜,故分析測試工作量很大,且難度非常大。這項工作在微電子學中有重大意義。

      還有,現代分析測試技術中,往往要求快速、準確的解決被測對象中某些組分的含量,如鋼鐵、冶金、機械等行業中最普遍,而又是最重要的C、S、Mn、Si、P等含量的現場、快速、實時的分析測試就是如此,這些實時的現場快速分析測試,也是相當難的。

      所謂動態測試,主要指的是反應動力學。在對亞穩態、分子、離子、自由基等物質的實時分析測試時,全部要求在動態過程中進行。就拿一個簡單的化學反應來講,一般我們知道的是反應后的結果產物,分析測試的也是反應結束后的最終產物。但若要知道反應過程中,任何一個△t時間上的具體細微信息,就相當困難了。如果是一個復雜體系的動態測試,那就更難了。

      綜上所述,分析測試的難度明顯增大,對現代分析儀器的要求就會提高。這是現代分析儀器和應用發展的第二個特點。

    現代分析測試技術涉及的專業面越來越廣

      隨著分析對象的戰略轉移,分析測試技術涉及的專業也發生了變化。因為要尋找物質的功能與物質的結構間的內在關系,要尋找物質分子間相互作用的微觀反應規律,要快速、準確的測定成分和結構,首先要解決的就是要得到物質的有關信息。因此,如何獲得信息,是解決分析測試問題的首要前提,信息獲得就成了分析測試的重要基礎。而現代科學儀器是信息的源頭,它包含許多基礎科學和應用學科方面的內容,包含許多邊緣科學、交叉學科、實驗技能知識?,F代分析測試技術必須依賴于現代科學儀器。分析技術涉及的面越廣,對儀器的要求就越高。這是現代分析儀器和應用發展的第三個特點。


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