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儀器分析方法很多，其方法原理、儀器結構、操作技術、適用范圍等差別很大，多數形成相對較為獨立的分支學科，但它們都是分析化學的測量和表征方法。基于這些物理、化學特征性質形成的儀器分析方法一般包括下列幾類。
一、光學分析法
光學分析法或光分析法是基于分析物和電磁輻射相互作用產生輻射信號變化。光學分析法可分為光譜法和非光譜法，前者測量信號是物質內部能級躍遷所產生的發射、吸收和散射的光譜波長和強度；后者不涉及能級躍遷，不以波長為特征信號，通常測量電磁輻射某些基本性質（反射、折射、干涉和偏振等）變化。
電子能譜是以光電子輻射為基礎的方法，從廣義輻射概念考慮也可將其歸屬光學分析法。
二、電分析化學法
電分析化學或電化學分析法是根據物質在溶液中的電化學性質及其變化規律進行分析的方法，測量電位、電荷、電流和電阻等電信號，如表1中的四個電性質。
三、分離分析法
分離分析法，這里是指分離與測定一體化的儀器分離分析法或分離分析儀器方法，主要是以氣相色譜、高效液相色譜、毛細管電泳等為代表的分離分析方法及其與上述儀器聯用的分離分析技術。色譜分析包括分離和檢測兩部分。色譜分離基于物質在吸附劑、分離介質或分離材料上的吸附、吸著、蒸氣壓、溶解度、疏水性、離子交換、分子體積等多種物理化學性質差異，未包含在表1-2特征性質中。色譜分離各組分，其檢測可基于物質的物理化學性質，包括表1-2某些特征性質。盡管色譜檢測器與一般分析儀器原理相似，但設計、結構相差很大。分離分析法用于混合物，特別是各種復雜混合物的分離測定。
四、其他儀器分析方法
其他儀器分析方法主要基于表1-2中的后四個特征性質。包括質譜法，即物質在離子源中被電離形成帶電離子，在質量分析器中按離子質荷比（m/z)進行測定；熱分析法，基于物質的質量、體積、熱導或反應熱等與溫度之間關系的測定方法；利用放射性同位素進行分析的放射化學分析法等。
一、光學分析法
光學分析法或光分析法是基于分析物和電磁輻射相互作用產生輻射信號變化。光學分析法可分為光譜法和非光譜法，前者測量信號是物質內部能級躍遷所產生的發射、吸收和散射的光譜波長和強度；后者不涉及能級躍遷，不以波長為特征信號，通常測量電磁輻射某些基本性質（反射、折射、干涉和偏振等）變化。
電子能譜是以光電子輻射為基礎的方法，從廣義輻射概念考慮也可將其歸屬光學分析法。
二、電分析化學法
電分析化學或電化學分析法是根據物質在溶液中的電化學性質及其變化規律進行分析的方法，測量電位、電荷、電流和電阻等電信號，如表1中的四個電性質。
三、分離分析法
分離分析法，這里是指分離與測定一體化的儀器分離分析法或分離分析儀器方法，主要是以氣相色譜、高效液相色譜、毛細管電泳等為代表的分離分析方法及其與上述儀器聯用的分離分析技術。色譜分析包括分離和檢測兩部分。色譜分離基于物質在吸附劑、分離介質或分離材料上的吸附、吸著、蒸氣壓、溶解度、疏水性、離子交換、分子體積等多種物理化學性質差異，未包含在表1-2特征性質中。色譜分離各組分，其檢測可基于物質的物理化學性質，包括表1-2某些特征性質。盡管色譜檢測器與一般分析儀器原理相似，但設計、結構相差很大。分離分析法用于混合物，特別是各種復雜混合物的分離測定。
四、其他儀器分析方法
其他儀器分析方法主要基于表1-2中的后四個特征性質。包括質譜法，即物質在離子源中被電離形成帶電離子，在質量分析器中按離子質荷比（m/z)進行測定；熱分析法，基于物質的質量、體積、熱導或反應熱等與溫度之間關系的測定方法；利用放射性同位素進行分析的放射化學分析法等。
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