邵錦興
摘要:隨著科技快速發展,我國生產企業的發展環境更加繁榮昌盛。化學分析技術可檢測、監督化工材料的整個生產或使用過程,不合理的被應用可能影響產品周期及質量,導致企業利益受損,信譽蒙塵,市場份額縮小,發展受限。因此,我們應重視化學分析技術對企業生產、研發及可持續發展的影響。
關鍵詞:化學分析;化工材料檢測;運用分析
1導言
化學分析技術不僅對化工材料的成分、結構、安全特性進行檢測,未來還將形成化工材料動態追蹤及更新的數據庫,并融入企業自動化系統指導生產,還將構建立體城指導新材料,新工藝、新項目的推進。
2常見的化學分析方法分類
2.1化學分析法
化學分析主要借助化工材料的屬性進行其性質判定。它屬于一種定量分析方式,在實際的分析進程中,要根據樣品的量、反應現象、產生物質的量或者化學試劑消耗的量等,獲得檢測結果,并對其進行待測組分的量。
2.1.1重量分析
指采用添加化學試劑是待測物質轉變為相應的沉淀物,并通過測定沉淀物的質量來確定待測物的含量。
2.1.2容量分析
滴定分析主要分為酸堿滴定分析、絡合滴定分析、氧化還原滴定分析、沉淀滴定分析。比如:酸堿滴定分析是指以酸堿中和反應為原理,利用酸性標定物來滴定堿性物質或利用堿性標定物來滴定酸性待測物,最后以酸堿指示劑(如酚酞等)的變化來確定滴定的終點,通過加入的標定物的多少來確定待測物質的含量。
2.2儀器分析法
2.2.1電化學分析法
電化學分析法局限于只能研究低價離子,而外界的實驗條件對于實驗結果也具有很大的影響,其測量的標準程度與光度法所分析的結果具有一定的差異,穩定性比較差。一般會采用單掃描極譜法,檢測的過程中會展示出比較明顯的極譜波波峰,體現出來的檢測結果十分明顯。
2.2.2光化學分析
比色法與分光光度法:比色法包括目視比色法和分光光度法,分光光度法就是分子吸收光譜分析,一般目視比色法是定性的,而分光光度法則是定量分析的。光度法與光譜法:光度法針對分子,光譜法針對的是原子或原子之間的鍵。光化學分析是基于能量作用于物質后,根據物質發射、吸收電磁輻射以及物質與電磁輻射的相互作用來進行分析的化學分析方法。
2.3色譜分析法
2.3.1氣相色譜法
氣相色譜法是一種能夠快速的將各種有機物質分離的物質,因此,氣相色譜法一般被用在快速將有機物質分離或者氣化的實驗當中,例如有機磷、有機氯、有機硫、菊酯類等物質,也可以用在一些單體物質當中。
2.3.2高效液相色譜法
高效液相色譜法的發展基礎是液相色譜法,當前已經成為食品測量中必不可少的一種測量和分析技術,一般情況下被用在測量食品中防腐劑、甜味劑、食用色素等各類食品添加劑、營養元素等物質成本。
2.3.3離子色譜法
離子色譜法最初是由斯莫爾提出,于1975年正式產生,之后在此技術之上又推出了抑制型離子色譜法,單柱離子色譜法,這些食品分析方式在食品檢驗中均得到了良好的普及。
3化學分析在化工材料檢測中的應用分析
化學分析是化學學科中的重要組成部分,其不僅對化學各學科的長遠發展有著重要意義,且在多個領域均被廣泛應用,如:醫療衛生、資源開發、農業、工業等。以下主要對化學分析中多個技術在化工材料檢測中的應用進行了簡單闡述。
3.1分析不同物質的結構及組成方式,對被檢測物質中的成分種類和組成結構以及含量進行分析。其中有多種多樣的分析方法,布置是化學分析法中的其中之一,除此之外,分析法還包括光譜、電化學、色譜等多種分析方法,在分析過程中,應依據當前實際情況,選擇合適恰當的分析方法,現階段下,化學分析法是應用最為廣泛的分析方法。
3.2表面及微區分析中,此種化學分析技術主要應用于高分子符合材料中,利用探針對樣品表面進行探測,其中較為常見的應用探針為電子、原子或例子,通過對探針映射到物質表面又反射回來的多種因素的測定及變化,來了解結構和組成該物質的基本信息。該原理與蝙蝠發出超聲波相同,都是先發出一種物質,而后通過分析反射回來的信息來明確構成該物質的基本結果。但需要注意的是,在使用此種化學分析技術時,必須要保障被檢測物質表面的光潔度,且檢測環境要保持真空,不可有其余的外界物質,進而最大程度確保探測結果的準確性,在此過程中,可利用多種類型的顯微鏡、質譜儀等多種高精密度儀器進行探測。
3.3分析被監測物質的元素價態及化學形態,相同原物的不同價態及不同化學形態其表現、毒性均各不相同,雖然該部分性能與其本身的性質與數量相關,但是元素價態及化學形態對其也存在一定影響,比如一些金屬的自由型聚合形態對與相同生物的毒性差之深遠,所以在檢測物質過程中,必須要對物質元素的價態及化學形態進行詳細分析。
3.4分析當前物質結構,由于不同物質的晶體結構類型各不相同,因此在檢測過程中不可采用同種射線進行檢測,可以晶體類型的復雜程度為參考來選擇適當的檢測形式。比如,檢測單體的晶體時就可利用X射線對其四周結構進行監測,檢測復合型晶體時可依據粉末X射線對其進行檢測,而對于同樣簡單的有機物檢測可以利用光譜法及質譜法進行檢測。以上幾種化學分析方式都可為相關工作人員提供詳細的數據信息,進而實現結構信息之間的互補,進而提升其在有機物結構分析中的整體有效性。
4化學分析技術的發展方向
4.1形成化工材料動態數據庫
隨著化學分析技術與計算機結合,化工材料動態數據庫發展進程加快,有望提高化學分析技術的應用率及準確性,弱化人為數據偏差,避免陳舊數據應用及錯誤累積。我們要提高檢測人員的綜合素質,開發新型檢測設備,使數據庫不斷優化。
4.2建立化工材料控制系統
未來化學分析不再簡單的為生產提供監督,起到“眼睛”的作用,還能融入控制系統,起到“大腦”的作用。通過功能、參數、誤差范圍的設定,化工材料控制系統將融入到企業自動化系統中,降低設備精度偏差及人為失誤,實現自動處理檢測數據,科學管理分析結果,服務連鎖啟動程序,指導企業科學、有序、安全、高效地生產。
4.3模擬化工材料生命周期的立體城
未來化學分析的發展方向將包括建立化工材料生命周期模擬立體城。立體城將仿真模擬化工材料的起源、產生、使用、動態變化及質變的過程,并引入人工智能、模糊控制、動態模擬、容錯技術、誤差修正等演繹化工材料的變化,指導新材料的開發,新工藝的推廣及新項目的投資。
5結語
我國經濟的高速發展,對化工生產起到了一定的促進作用,而在化學生產的過程中,化學分析的作用不容忽視。化學分析承擔著檢測化學材料,保障其質量與安全性的重任,對企業生產效率、質量、安全都有著決定性的影響。基于此,進一步對化工材料化學分析檢測進行探索是非常必要的。