现代分析化学一瞥

分析化学是一门化学信息科学，它主要是向人们提供关于物质系统的化学成分与结构方面的定性与定量信息，以及研究获取这些信息的最优方案和策略。目前，分析化学正处在重大改革的时期。从分析对象和任务来看，分析化学已不只限于一般的工农业生产和国防生产等部门，而是渗透到诸如环境科学、宇宙科学等一切涉及化学现象的边缘科学；它也不只限于测定物质的组成和含量，而是要提供关于物质更多的信息，如状态、价态、稳定性及表面结构等；它也不再限于破坏样品的分析，而是越来越多地要求不破坏样品的直接分析。这样，分析工作者已不仅是单纯的分析数据的提供者，而是有实际意义的化学信息提供者。例如，汽车司机酒后开车，不知造成了多少交通事故。要想准确无误地判断一个司机是否饮过酒，就要依靠分析化学。
     自 1957年英国研制出世界上第一台酒精气敏检测器后，这一问题得到了较好的解决。汽车司机若酒后开车，哪怕是二三个小时以后，也躲不过这种检测仪。警察只要把检测仪的探头往司机的嘴边一放，检测仪就会“嘟—”、“嘟—”地报警。这样，再刁蛮的司机，也只好低头认罪。检测仪的关键部件是探头里的敏感部件，这种敏感部件是用变价氧化锡等半导体材料做成的。它们对酒精很敏感，而对其他气体如二氧化碳、水蒸汽等则十分迟钝。平常，它们的电阻很大，不易导电。但是，当它周围的酒精浓度达到某一数值时（这个数值叫做临界值），它们的电阻率便会成千倍地突然下降，此时立即通电，信号也随着发出。现在，这种检测仪在世界上已普遍使用。再如，水是人类生存的命脉，寻找地下水，光靠人的眼睛是无能为力的。采用遥感卫星或遥感飞机则很容易辨别地下是否有水。因为水分子具有很强的吸热和放热特性，即使在地底下，也能通过传导和辐射来影响地表土壤和岩石的温度。地下水量多，地表温度就高。这样，有地下水的地方，就会在地面形成一个“热岛”。只要“热岛”的温度比周围高 0.5℃，就会被遥感卫星或遥感飞机上的传感器接收到。我国云南、新疆、内蒙等地一些地下水库就是用这种方法找到的。
     在现代社会生活中，自动化和信息化的程度越来越高，因而分析化学成了人类社会明察秋毫的耳目。各行各业都需要大量灵敏、准确、快速、简单和自动化的分析。例如，半导体技术中原子级加工要求测出单个原子的数目；环境保护工作要求测定 ppt 级的污染物；纯氧顶吹炼钢要求快速的炉前分析；在地质普查、勘探工作中，要求对获得的上百万、上千万个数据进行快速自动化处理……这样，分析化学就要向着仪器化、自动化方向发展。电子技术和电子计算机在分析化学中的应用，给这种发展提供了广阔的前景。用微机控制的完全自动化的分析仪器已经出现多种，这些仪器不但节约时间和人力，也大大提高了分析工作的水平。总之，随着生产和科研的飞速发展，分析化学面临着许多课题，也充满了新的生机。