分析化學概述（二）

色譜法也稱層析法。1906年俄國茨維特將綠葉提取汁加在碳酸鈣沉淀柱頂部，繼用純溶劑淋洗，從而分離出葉綠素。此項研究發表在德國《植物學》雜志上，但未能引起人們注意。直到1931年德國的庫恩和萊德爾再次發現本法并顯示其效能，人們才從文獻中追溯到茨維特的研究和更早的有關研究，如1850年韋曾利用土壤柱進行分離；1893年里德用高嶺土柱分離無機鹽和有機鹽等等。

氣體吸附層析始于20世紀30年代的舒夫坦和尤肯。40年代，德國黑塞利用氣體吸附以分離揮發性有機酸。英國格盧考夫也用同一原理在1946年分離空氣中的氫和氖，并在1951年制成氣相色譜儀。第一臺現代氣相色譜儀研制成功應歸功于克里默。

氣體分配層析法根據液液分配原理，由英國馬丁和辛格于1941年提出。并因此而獲得1952年諾貝爾化學獎。戈萊提出用長毛細管柱，是另一創新。

色譜-質譜聯用法中將色譜法所得之淋出流體移入質譜儀，可使復雜的有機混合物在數小時內得到分離和鑒定，是最有效的分析方法之一。

希臘哲學家泰奧弗拉斯圖斯曾記錄各種巖石礦物及其他物質遇熱所發生的影響，這是熱分析技術的最早紀錄。法國勒夏忒列和英國羅伯茨·奧斯汀同稱為差熱分析的鼻祖。20世紀60年代又出現了精細的差熱分析儀和奧尼爾提出的差示掃描量熱法，它能測定化合物的純度及其他參數，如熔點和玻璃化、聚合、熱降解、氧化等溫度。

比色法以日光為光源，靠目視比較顏色深淺。最早的記錄是1838年蘭帕迪烏斯在玻璃量筒中測定鉆礦中的鐵和鎳，用標準參比溶液與試樣溶液相比較。1846年雅克蘭提出根據銅氨溶液的藍色測定銅。隨后有赫羅帕思的硫氰酸根法測定鐵；奈斯勒法測定氨；苯酚二磷酸法制定硝酸根；過氧化氫法測定釷；亞甲基藍法測定硫化氫；磷硅酸法測定二氧化硅等。

最早研究化合物的紫外吸收光譜的是亨利，他繪制出摩爾吸光系數對波長的曲線。紅外光譜在20年代開始應用于汽油爆震研究，繼用于鑒定天然和合成橡膠以及其他有機化合物中的未知物和雜質。喇曼光譜是研究分子振動的另一種方法。喇曼光譜法的信號太弱，使用困難，直至用激光作為單色光源后，才促進其在分析化學中的應用。
而對于原子發射光譜法的應用可上溯至牛頓，他在暗室中用棱鏡將日光分解為七種顏色；1800年赫歇耳發現紅外線；次年里特用氫化銀還原現象發現紫外區；次年，渥拉斯頓觀察到日光光譜中的暗線；15年后，夫瑯和費經過研究，命名暗線為夫瑯和費線。

本生發明了名為本生燈的煤氣燈，燈的火焰近于透明而不發光，便于光譜研究。1859年，本生和他的同事物理學家基爾霍夫研究各元素在火焰中呈示的特征發射和吸收光譜，并指出日光光譜中的夫瑯和費線是原子吸收線，因為太陽的大氣中存在各種元素。他們用的儀器已具備現代分光鏡的要素，他們可稱為發射光譜法的創始人。
能斯脫在1889年提出了能斯脫公式，將電動勢與離子濃度、溫度聯系起來，奠定了電化學的理論基礎。隨后，電化學分析法有了發展，電沉積重量法、電位分析法、電導分析法、安培滴定法、庫侖滴定法、示波極譜法相繼出現。氫電極、玻璃電極和離子選擇性電極陸續制成，尤以極譜分析技術貢獻卓著。

還有一些方法對無機物質和有機物質同樣有效，如氣相色譜法便是其中之一。樣品中一氧化碳、二氧化碳、氫、氮、氧、甲烷、乙烯、水氣等在同一柱中，在選擇的條件下可逐一分離或分組分離。奧薩特氣體分析器也是如此，只是分離的原理不同。

痕量分析是指樣品所含的量極為微少。一般，在樣品中含量多的為主要成分，含量少的為次要成分。桑德爾認為含量在1%～0.01%的為次要成分。有人認為在10%～0.01%的為次要成分。含量在萬分之一以下稱為痕量。痕量分析的動向趨于測定愈來愈低的含量，因此出現了超痕量分析，即含量接近或低于一般痕量下限。這名稱只是定性的。

微痕量分析尚另有一種意義，即使用微量分析的稱樣，而測定其中痕量元素。為與前述一詞區分，后一詞應稱為微樣痕量分析。

理想的化學分析方法應該具有這樣的一些特點：選擇性最高，這樣就可以減輕或省略分離步驟；精密度和準確度高；靈敏度高，從而少量或痕量組分即可檢定和測定；測定范圍廣，大量和痕量均能測定；能測定的元素種類和物種最多；方法簡便；經濟實惠。但匯集所有優點于一法是辦不到的，例如，在重量分析中，如要提高準確度，需要延長分析時間。因為化學法制定原子量要求準確到十萬分之一，所以最費時間。

分析方法要力求簡便，不僅野外工作需要簡便、有效的化學分析方法，室內例行分析工作也如此。因為在不損失所要求的準確度和精度的前提下，簡便方法步驟少，這就意味著節省時間、人力和費用。例如，金店收購金首飾時，是將其在試金石板上劃一道(科學名稱是條紋)，然后從條紋的顏色來決定金的成色。這種條紋法在礦物鑒定中仍然采用。

分析化學所用的方法可分為化學分析法和儀器分析法，二者各有優缺點，相輔相成。分析化學者必須明確每一種方法的原理及其應用范圍和優缺點，這樣在解決分析問題時才能得心應手，選擇最適宜的方法。一般來說，化學法準確、精密、費用少而且容易掌握。儀器法迅速，能處理大批樣品，但大型儀器價格昂貴，幾年后又須更新儀器。

近來分析化學中的新技術有激光在分析化學中的應用、流動注射法、場流分級等。場流分級所用的場可以是重力、磁、電、熱等，樣品流經適當的場時能進行分級，故稱為場流分級。目前，該法已成功地用于有機大分子(如血球、高聚物等)之分級。可以預期它在無機物分離方面也將得到應用。

加強對高靈敏度和高選擇性試劑的研究，對于隱蔽解蔽和分離、富集方法的研究，以及元素存在狀態的測定(與環境分析和地球化學的關系至為密切)都是重要的課題。將二三種各具優點的方法聯合使用，可使以前不能測定的項目變為可能，仍是發展的方向，氣相色譜法與質譜法的聯用便是明顯的例子。

分析化學有極高的實用價值，對人類的物質文明作出了重要貢獻，廣泛的應用于地質普查、礦產勘探、冶金、化學工業、能源、農業、醫藥、臨床化驗、環境保護、商品檢驗等領域。

分析化學的核心是“量”。