儀器分析是利用能直接或間接地表征物質的各種特性（如物理的、化學的、生理性質等）的實驗現象，通過探頭或傳感器、放大器、分析轉化器等轉變成人可直接感受的已認識的關于物質成分、含量、分布或結構等信息的分析方法。也就是說，儀器分析是利用各種學科的基本原理，采用電學、光學、精密儀器制造、真空、計算機等先進技術探知物質化學特性的分析方法。

儀器分析的分析對象一般是半微量（0.01~0.1g）、微量（0.1~10mg）、超微量（<0.1mg）組分的分析，靈敏度高；而化學分析一般是半微量（0.01~0.1g）、常量（>0.1g）組分的分析，準確度高。

儀器分析大致可以分為：電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。

常見儀器分析的原理及譜圖如下：

一、紫外吸收光譜 UV

分析原理∶吸收紫外光能量，引起分子中電子能級的躍遷譜圖的表示方法∶相對吸收光能量隨吸收光波長的變化

提供的信息∶吸收峰的位置、強度和形狀，提供分子中不同電子結構的信息

二、熒光光譜法 FS

分析原理∶ 被電磁輻射激發后，從最低單線激發態回到單線基態，發射熒光譜圖的表示方法∶發射的熒光能量隨光波長的變化

提供的信息∶熒光效率和壽命，提供分子中不同電子結構的信息

三、紅外吸收光譜法 IR

分析原理∶吸收紅外光能量，引起具有偶極矩變化的分子的振動、轉動能級躍遷

譜圖的表示方法∶相對透射光能量隨透射光頻率變化

提供的信息∶峰的位置、強度和形狀，提供功能團或化學鍵的特征振動頻率

四、拉曼光譜法 Ram

分析原理∶ 吸收光能后，引起具有極化率變化的分子振動，產生拉曼散射譜圖的表示方法∶ 散射光能量隨拉曼位移的變化

提供的信息∶ 峰的位置、強度和形狀，提供功能團或化學鍵的特征振動頻率

五、核磁共振波譜法 NMR

分析原理：在外磁場中，具有核磁矩的原子核，吸收射頻能量，產生核自旋能級的躍遷

譜圖的表示方法：吸收光能量隨化學位移的變化

提供的信息：峰的化學位移、強度、裂分數和偶合常數，提供核的數目、所處化學環境和幾何構型的信息

儀器分析具有如下優點：

1. 靈敏度高：大多數儀器分析法適用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法測定某些元素的絕對靈敏度可達10-14g。

2、取樣量少：化學分析法需用10-1～10-4g，儀器分析試樣常在10-2～10-8g。

3、在低濃度下的分析準確度較高：含量在10-5%～10-9%范圍內的雜質測定，相對誤差低達1%～10%。

4、快速：例如，發射光譜分析法在1min內可同時測定水中48個元素。

5、可進行無損分析：有時可在不破壞試樣的情況下進行測定，適于考古、文物等特殊領域的分析。有的方法還能進行表面或微區分析，或試樣可回收。

6、能進行多信息或特殊功能的分析：有時可同時作定性、定量分析，有時可同時測定材料的組分比和原子的價態。放射性分析法還可作痕量雜質分析。

7、專一性強：例如，用單晶X衍射儀可專測晶體結構；用離子選擇性電極可測指定離子的濃度等。

8、便于遙測、遙控、自動化：可作即時、在線分析控制生產過程、環境自動監測與控制。

9、操作較簡便：省去了繁多化學操作過程。隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨于簡化。