分析化学的历史与展望

考质求数之学，乃格物之大端，而为化学之极致也。

——徐寿

Analytical chemistry is the study of the separation, identification, and quantification of the chemical components of natural and artificial materials.(分析化学是研究天然或人造的化合物的分离、鉴定和定量的科学)或简而言之，分析化学是把物质性质化和数字化的过程。

分析化学的发展阶段主要分三步：

1）化学分析阶段

主要依赖化学反应鉴定，包括定性分析和定量分析，主要是在常量分析（克级）。一方面，就是我们熟悉的离子检出，另一方面，就是滴定分析。

2）仪器分析阶段

各种电子元件和传感器的应用，仪器分析提高了速度，并降低了分析所需要的试样的质量。

3）现代分析化学

多种学科综合，使得微区分析、薄层分析、无损分析、瞬时追踪等成为可能，甚至于活体分析也在研究之中。

以下不久前的一篇分析化学文章，以此为例，可以了解现代分析化学的内容。对于丙二醇-环丁砜二元混合物的介电常数，在不同频率范围内，由温度决定。研究人员使用开放式同轴探针法，观察了不对称的丙二醇/环丁砜混合物的介电常数谱。

另一组研究人员采用改进的差分光学吸收光谱法，建立了二氧化硫和一氧化氮超灵敏检测系统。之前的研究主要使用200 - 230 nm的波长范围，结果对SO2具有严重的交叉敏感,但是,在这个工作中,这个问题被克服了。同时，研究人员还提出了一种基于谱叠加理论将NO的微分光密度(DOD)从混合气体中分解出来的新方法。

从这些研究中我们可以看到，分析化学和几十年前已经有了翻天覆地的变化，不但改变了研究方向，而且具有更高的综合性。多学科交融的新时代自然科学发展的大方向，分析化学也不例外。通过物理化学的方法进行数据的侦测，包括早期的理论都得到广泛的应用，例如双电层理论、朗格缪尔吸附之类。

相对而言，分析方法也不仅仅依赖线性的数据，有一些其他来源的数据也能得到很好的利用。新的计算方法和理论体系使得量化过程变得容易，未来人工智能（AI）技术的使用也有望将数据分析手段进行几何级数的提升。

参考文献

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