1.紫外分光光度计（UV）

原理：分子吸收紫外可见光区的电磁辐射，电子从基态跃迁到激发态，产生吸收光谱。不同分子结构对特定波长的光有特征吸收，通过测量吸光度来定量分析物质浓度。符合朗伯 - 比尔定律，即吸光度与物质浓度和光程长度成正比。

应用：广泛用于无机化合物和有机化合物的定性和定量分析，如测定核酸、蛋白质浓度，分析药物含量，以及环境水样中重金属离子、无机阴离子等的含量。

2.火焰原子吸收光谱仪（AAS）

原理：将样品溶液雾化后喷入火焰中，使待测元素原子化。空心阴极灯发射出该元素的特征谱线，被原子蒸汽吸收，根据吸光度与原子浓度的关系进行定量分析。

应用：主要用于测定各种样品中的金属元素含量，如土壤、水质、食品、生物样品等中的钾、钠、钙、镁、铁、锌等元素。

3.石墨炉原子吸收光谱仪（GFAAS）

原理：与火焰原子吸收光谱仪类似，但采用石墨炉作为原子化器。样品在石墨炉中经过干燥、灰化、原子化等阶段，原子化效率更高，灵敏度比火焰法高几个数量级。

应用：适用于测定痕量金属元素，特别是对一些难挥发、易形成氧化物的元素，如铅、镉、汞等的检测灵敏度更高，常用于环境监测、生物样品分析等领域。

4.原子荧光光谱仪（AFS）

原理：通过激发光源使被测元素原子化并激发至高能态，处于高能态的原子返回基态时发射出荧光，荧光强度与被测元素的含量成正比。

应用：主要用于测定汞、砷、硒、锑、铋等元素，在环境水样、食品、化妆品等样品中这些元素的检测方面应用广泛。

5.电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP - OES）

原理：利用电感耦合等离子体产生高温，使样品中的原子和离子激发发射出特征光谱。通过检测光谱的波长和强度来确定样品中元素的种类和含量。

应用：可同时测定多种元素，适用于各类样品中常量、微量和痕量元素的分析，如矿石、金属材料、水质、土壤等样品中的多种金属和非金属元素。

6.电感耦合等离子体质谱（ICP - MS）

原理：将样品离子化后，通过电感耦合等离子体将离子引入质谱仪，根据不同质荷比的离子在磁场中的运动轨迹不同进行分离和检测，从而确定元素的种类和含量。

应用：具有极高的灵敏度和极低的检出限，可用于痕量和超痕量元素分析，在地质、环境、生物医学、半导体等领域广泛应用，尤其适用于多元素同时分析和同位素分析。

7.液相色谱仪（LC）

原理：利用样品中各组分在固定相和流动相之间的分配系数差异，当流动相携带样品通过固定相时，各组分在两相间进行反复多次分配，从而实现分离。然后通过检测器对分离后的组分进行检测和定量。

应用：用于分离和分析各种有机化合物和生物大分子，如氨基酸、蛋白质、核酸、药物、农药等，在制药、食品、生物化学、环境等领域有广泛应用。

8.高效液相色谱仪（HPLC）

原理：与液相色谱仪原理相似，但采用了高压输液系统和高效固定相，提高了分离效率和分析速度。通过不同的检测器，如紫外检测器、荧光检测器、示差折光检测器等对分离后的组分进行检测。

应用：广泛应用于药物分析、生物样品分析、食品检测、环境监测等领域，可对复杂样品中的微量成分进行快速、准确的分离和定量分析。

9.液相色谱 - 质谱联用仪（LC - MS）

原理：将液相色谱的分离能力与质谱的定性和定量能力相结合。液相色谱先将混合物分离成单个组分，然后将这些组分依次引入质谱仪进行离子化和质量分析，通过质谱图确定化合物的分子量和结构信息。

应用：在药物研发、代谢组学、蛋白质组学、环境污染物分析等领域发挥着重要作用，可用于鉴定和定量复杂样品中的未知化合物，以及研究药物代谢产物等。

10.气相色谱仪（GC）

原理：利用不同物质在固定相和流动相（载气）之间的分配系数差异，当样品被载气带入 时，各组分在两相间反复分配，从而实现分离。分离后的组分依次进入检测器进行检测，常用的检测器有氢火焰离子化检测器（FID）、热导检测器（TCD）等。

应用：主要用于分析易挥发、热稳定性好的有机化合物，如石油化工产品、香精香料、环境污染物（如挥发性有机物）、食品中的农药残留等。

11.气相色谱 - 质谱联用仪（GC - MS）

原理：气相色谱将混合物分离成单个组分，然后将这些组分引入质谱仪进行离子化和质量分析。质谱仪通过检测离子的质荷比和相对丰度来确定化合物的分子量和结构信息，结合气相色谱的保留时间信息，可对复杂样品中的化合物进行准确鉴定和定量。

应用：广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析、法医鉴定等领域，可用于检测和鉴定各种挥发性和半挥发性有机化合物，如多环芳烃、农药、兽药残留、毒品等。

12.离子色谱仪（IC）

原理：基于离子交换的原理，将样品中的离子与固定相上的离子进行交换，根据不同离子的交换能力差异实现分离。然后通过抑制器消除流动相的背景电导，再用电导检测器检测分离后的离子，根据保留时间和峰面积进行定性和定量分析。

应用：主要用于分析各种无机阴离子和阳离子，如常见的阴离子（氟离子、氯离子、溴离子、硝酸根离子、硫酸根离子等）和阳离子（钠离子、钾离子、铵离子、钙离子、镁离子等），在环境监测、水质分析、食品检测、药品分析等领域有重要应用。

13.电导率仪

原理：通过测量溶液中离子在电场作用下的导电能力来确定溶液的电导率。电导率与溶液中离子的浓度、种类和迁移率有关。仪器通常由两个电极插入溶液中，施加交流电压，测量通过溶液的电流，从而计算出电导率。

应用：用于测定各种溶液的电导率，以评估溶液中离子的含量或纯度。常用于水质监测，如测量饮用水、工业用水、锅炉水的电导率来判断水中杂质含量；在化学分析中，也可用于监测化学反应过程中离子浓度的变化。

14.pH 计

原理：利用玻璃电极和参比电极组成的电池，在不同氢离子浓度的溶液中产生不同的电位差，通过能斯特方程将电位差转换为对应的 pH 值。玻璃电极对氢离子有选择性响应，其电位随溶液中氢离子浓度的变化而变化，参比电极提供稳定的电位基准。

应用：广泛应用于化学、生物、环境等领域，用于测量各种溶液的酸碱度，如在 中调节溶液的 pH 值进行化学反应，在工业生产中监测废水处理过程的 pH 值，以及在农业中测量土壤和灌溉水的 pH 值等。

15.电位滴定仪

原理：通过在滴定过程中测量电极电位的变化来确定滴定终点。在滴定过程中，随着滴定剂的加入，溶液中被测物质的浓度逐渐变化，导致电极电位发生相应的变化。当达到滴定终点时，电位会发生突变，通过电位突跃来确定滴定终点，从而计算出被测物质的含量。

应用：适用于各种滴定分析，包括酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定等。尤其对于一些难以用指示剂判断终点的滴定反应，如弱酸弱碱的滴定、有色溶液或浑浊溶液的滴定等，电位滴定仪具有准确、可靠的优点，广泛应用于化工、制药、食品等行业的质量控制和分析检测。

16.卡尔--费休水分测定仪

原理：基于碘与水发生定量反应的原理，在吡啶和甲醇存在的情况下，碘与水反应生成氢碘酸和甲基硫酸吡啶。通过电解产生碘来消耗样品中的水分，根据电解碘所需的电量与水的量之间的定量关系，计算出样品中的水分含量。

应用：广泛用于测定各种物质中的水分含量，如化工原料、药品、食品、石油产品等，尤其适用于对水分含量要求严格的样品，是目前测定物质中微量水分的常用方法之一。

17.氟度计

原理：利用氟离子选择电极对溶液中的氟离子具有选择性响应的特性。氟离子选择电极与参比电极组成电池，当溶液中氟离子浓度发生变化时，电池的电位也会相应改变，通过测量电位变化并根据能斯特方程来确定溶液中的氟离子浓度。

应用：主要用于测定各种样品中的氟离子含量，如饮用水、土壤、植物、工业废水等中的氟离子浓度。在环境监测、卫生防疫、工业生产等领域有重要应用，可用于评估氟污染情况以及控制产品中的氟含量。

18.X 射线衍射仪（XRD）

原理：当 X 射线照射晶体时，晶体中的原子会对 X 射线产生散射，散射的 X 射线在某些方向上会发生干涉加强，形成衍射图样。不同晶体结构具有独特的衍射图样，通过分析衍射图样可以确定晶体的结构和物相组成。应用：广泛应用于材料科学、地质学、化学、物理学等领域，用于分析晶体材料的结构，如金属、陶瓷、矿物、高分子材料等的物相鉴定、晶体结构测定、晶粒尺寸分析等。

19.X 射线荧光光度计（XRF）

原理：用 X 射线照射样品，使样品中的原子内层电子激发，外层电子跃迁填补内层空位，同时发射出特征 X 射线荧光。不同元素的特征 X 射线荧光具有特定的能量和波长，通过检测荧光的能量或波长以及强度来确定样品中元素的种类和含量。

应用：用于分析各种样品中的元素组成，可对固体、液体、粉末等样品进行无损检测，广泛应用于地质、冶金、材料科学、环境监测、考古等领域，能快速测定样品中的主量元素和微量元素。

20.X 射线光电子能谱（XPS）

原理：用 X 射线照射样品，使原子中的电子被激发而发射出来，形成光电子。通过测量光电子的能量和强度，可以得到样品表面元素的化学状态和电子结构信息。不同元素的光电子具有特定的结合能，结合能的位移可以反映元素的化学环境变化。

应用：主要用于分析材料表面的元素组成、化学价态和电子结构，在材料科学、表面科学、催化、腐蚀等领域有重要应用，可用于研究材料表面的化学反应、吸附现象、薄膜生长等。

21.扫描电子显微镜（SEM）

原理：用聚焦的电子束扫描样品表面，激发样品产生二次电子、背散射电子等信号。通过检测这些信号来成像，二次电子像可以提供样品表面的形貌信息，背散射电子像可以反映样品表面不同区域的原子序数差异。

应用：广泛应用于材料科学、生物学、地质学、半导体工业等领域，用于观察样品的表面形貌、微观结构、断口分析、颗粒大小和形状分析等，可对材料的表面特征进行高分辨率成像和分析。

22.透射电子显微镜（TEM）

原理：电子束透过薄样品，与样品中的原子相互作用，发生散射、衍射等现象。通过对透过样品的电子束进行成像和分析，可以获得样品的内部结构信息，如晶体结构、晶格缺陷、纳米材料的形态和结构等。

应用：在材料科学、物理学、生物学等领域有重要应用，用于研究材料的微观结构和晶体缺陷，观察生物样品的细胞结构、病毒形态等，是研究纳米材料和微观结构的重要工具。

23.原子力显微镜（AFM）

原理：通过一个微小的探针与样品表面进行接触或接近，利用探针与样品之间的原子间作用力（如范德华力、静电力等）来扫描样品表面。探针的微小位移通过光学或电学方法检测并转化为图像，从而获得样品表面的三维形貌信息。

应用：可用于观察各种材料的表面形貌，包括半导体材料、生物大分子、聚合物等，能够在纳米尺度上对样品进行成像和测量，还可用于研究表面力学性质、分子间相互作用等。

24.扫描隧道显微镜（STM）

原理：利用量子力学中的隧道效应，当一根非常尖锐的探针接近样品表面到一定距离时，在探针和样品之间会产生隧道电流。隧道电流对探针与样品表面之间的距离非常敏感，通过控制隧道电流的恒定，使探针在样品表面扫描，从而获得样品表面原子级分辨率的形貌图像。

应用：主要用于研究导体和半导体表面的原子结构和电子态，在表面科学、材料科学、纳米技术等领域有重要应用，可用于观察原子在表面的排列、吸附分子的形态和位置，以及操纵单个原子等。

25.核磁共振波谱仪（NMR）

原理：具有磁矩的原子核在磁场中会发生能级分裂，当吸收与能级差相应的射频辐射时，原子核会发生共振跃迁。不同化学环境中的原子核由于周围电子云的屏蔽作用不同，其共振频率也不同，通过检测共振信号的频率和强度来获得分子结构信息。

应用：广泛应用于化学、生物化学、药物研发等领域，用于确定有机化合物的分子结构、研究生物大分子的构象和动态变化、分析代谢产物等，是研究分子结构和化学反应机理的重要工具。