儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，通過測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來獲取物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。儀器分析與化學(xué)分析(chemical analysis)是分析化學(xué)(analytical chemistry)的兩個(gè)分析方法。

儀器分析的分析對象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(<0.1mg)組分的分析，靈敏度高；而化學(xué)分析一般是半微量(0.01~0.1g)、常量(>0.1g)組分的分析，準(zhǔn)確度高。

儀器分析大致可以分為：電化學(xué)分析法、核磁共振波譜法、原子發(fā)射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質(zhì)譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。

儀器分析的主要特點(diǎn)

1、靈敏度高：大多數(shù)儀器分析法適用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達(dá)10^-14g。

2、取樣量少：化學(xué)分析法需用10-1～10-4g，儀器分析試樣常在10-2～10-8g。

3、在低濃度下的分析準(zhǔn)確度較高：含量在10-5%～10-9%范圍內(nèi)的雜質(zhì)測定，相對誤差低達(dá)1%～10%。

4、快速：例如，發(fā)射光譜分析法在1min內(nèi)可同時(shí)測定水中48個(gè)元素。

5、可進(jìn)行無損分析：有時(shí)可在不破壞試樣的情況下進(jìn)行測定，適于考古、文物等特殊領(lǐng)域的分析。有的方法還能進(jìn)行表面或微區(qū)分析，或試樣可回收。

6、能進(jìn)行多信息或特殊功能的分析：有時(shí)可同時(shí)作定性、定量分析，有時(shí)可同時(shí)測定材料的組分比和原子的價(jià)態(tài)。放射性分析法還可作痕量雜質(zhì)分析。

7、專一性強(qiáng)：例如，用單晶X衍射儀可專測晶體結(jié)構(gòu);用離子選擇性電極可測指定離子的濃度等。

8、便于遙測、遙控、自動(dòng)化：可作即時(shí)、在線分析控制生產(chǎn)過程、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測與控制。

9、操作較簡便：省去了繁多化學(xué)操作過程。隨自動(dòng)化、程序化程度的提高操作將更趨于簡化。

10、儀器設(shè)備較復(fù)雜，價(jià)格較昂貴。

儀器分析的發(fā)展趨勢

1、方法創(chuàng)新

進(jìn)一步提高儀器分析方法的靈敏度、選擇性和準(zhǔn)確的。各種選擇性檢測技術(shù)和多組分同時(shí)分析技術(shù)等是當(dāng)前儀器分析研究的重要課題。

2、分析儀器智能化

微機(jī)在儀器分析法中不僅只運(yùn)算分析結(jié)果，而且可以儲(chǔ)存分析方法和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，控制儀器的全部操作，實(shí)現(xiàn)分析操作自動(dòng)化和智能化。

3、新型動(dòng)態(tài)分析檢測和非破壞性檢測

離線的分析檢測不能瞬時(shí)、直接、準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)實(shí)際和生命環(huán)境的情景實(shí)況，布恩那個(gè)及時(shí)控制生產(chǎn)、生態(tài)和生物過程。運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和分析原理，研究并建立有效而使用的實(shí)時(shí)、在線和高靈敏度、高選擇性的新型動(dòng)態(tài)分析檢測和非破壞性檢測，將是21世紀(jì)儀器分析發(fā)展的主流。生物傳感器和酶傳感器、免疫傳感器、DNA傳感器、細(xì)胞傳感器等不斷涌現(xiàn)；納米傳感器的出現(xiàn)也為活體分析帶來了機(jī)遇。

4、多種方法的聯(lián)合使用

儀器分析多種方法的聯(lián)合使用可以使每種方法的優(yōu)點(diǎn)得以發(fā)揮，每種方法的缺點(diǎn)得以補(bǔ)救。聯(lián)用分析技術(shù)已成為當(dāng)前儀器分析的重要發(fā)展方向。

5、擴(kuò)展時(shí)空多維信息

隨著環(huán)境科學(xué)、宇宙科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、臨床化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的興起，現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展已不局限于將待測組分分離出來進(jìn)行表征和測量，而且成為一門為物質(zhì)提供盡可能多的化學(xué)信息的科學(xué)。隨著人們對客觀物質(zhì)認(rèn)識的深入，某些過去所不甚熟悉的領(lǐng)域(如多維、不穩(wěn)定和邊界條件等)也逐漸提到日程上來。采用現(xiàn)代核磁共振光譜、質(zhì)譜、紅外光譜等分析方法，可提供有機(jī)物分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)、空間排列構(gòu)成及瞬態(tài)變化等信息，為人們對化學(xué)反應(yīng)歷程及生命的認(rèn)識提供了重要基礎(chǔ)。