analytical instrument

  用分析仪器进行定量分析，是以物质存在量与转换成的某种物理量（如电量、热量等）之间具有一定的函数关系为依据的。例如红外分光光度计是根据待测物质量的差别，吸收特定波长的辐射能不同，将所吸收的辐射能转换成热能，或进一步转换成电量，而存在量的多少与转换成的电量变化之间具有一定的关系。通过对电量的测量就能确定待测物质的存在量。

  基本组成 分析仪器的应用领域十分广泛，有的用于生产的全部过程分析，有的用于环境监视测定，还有许多用于各个学科和企业部门的实验室。为了适应不一样的需要，分析仪器的结构比较庞杂。各种用途和种类不同的分析仪器的结构，大体上都可以归纳为图中的几个基本构成部分，但某些具体仪器可能只具有其中几个部分。现代许多分析仪器已配有微处理器或微型计算机，其功能更为完备，尤其是仪器本身的自动化程度大为提高。

  取样系统 取样系统的任务是将一定量的、能真实代表待分析对象的样品取出并送入各个测量环节。取样系统可包括：能耐各种介质腐蚀、高温、高压、低温和低压等各种条件的取样管、取样器；抽吸或增压、减压装置；以及除去有害或对分析有干扰的杂质的一系列过滤器和反应器等。

  分离系统 在大型分析仪器或各种谱仪中，为实现多组分分析或样品的全分析，往往都采取先分离后检测的办法，即利用物理或化学主法分离，分析样品中的各种组分。例如，色谱仪中的色谱柱、质谱仪中的质量分析器等就是最典型的分离系统。

  检测系统 检测系统是分析仪器的核心，它将各种成分量、结构量和物性量转换成为易于测量的各种电量（如电阻、电容、电流、电压和频率等）。在分析仪器中,上述各种量往往不能直接转换成易于测量的电量,一般须经过中间转换，如先转换成温度、压力或光通量等，而后再转换为电量。由成分量或结构量的变化所引起的转换量的变化十分微小,如转换为温度时可以低达10

  ℃的变化量，并要求精确定量。因此，分析仪器的检测器结构往往很复杂，对工艺、材料的要求也较高。

  条件补偿系统 分析仪器往往对被测对象的介质条件和环境条件，如环境气氛、温度、压力和电源参数等十分敏感。为了能够更好的保证精确度，对这些条件都有较高的要求。为降低这些要求，在仪器内部往往设计有对各种条件波动进行补偿的装置，以消除或降低条件波动对测量造成的影响。

  ①工业生产过程监控：化工、石油、冶金、热电站、食品、制药等许多工业生产部门，为提升产品产量和质量、降低生产所带来的成本、节约原料和能源消耗、消除或减少污染，常需对原料、燃料、中间产物、最终产品、排放的废水和废气等的化学成分和特性进行连续、自动监测和控制。因此,必须配备各种自动分析仪器,即过程分析仪器。例如，锅炉运行时使用氧分析器测量烟道的氧含量，并根据测量结果控制燃烧，以提高热效率。又如用过程质谱计监视分析氧气顶吹炼钢转炉的尾气，以提高钢坯的生产效率。

  分类 分析仪器主要有以下两种分类方法：①根据所应用的物理和化学原理分类，可大致分为电化学式、热学式等10类（见表）。其中利用电化学原理的电化学式分析仪器，又可分为电导式、电位式和电解式等。②根据所施加的能量形式分类，有光能式、热能式和电磁场式等。