分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析

田郁郁+范穎+王志鵬

摘 要：在分析化學(xué)的范疇當(dāng)中，化學(xué)分析是比較原始的一種方法，起源比較早，歷史也比較悠久。化學(xué)分析是人們用來(lái)了解自然物質(zhì)內(nèi)存結(jié)構(gòu)與組成的重要手段，主要是依靠化學(xué)反應(yīng)觀察分析物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)分析與儀器分析通過(guò)對(duì)方法與技術(shù)的不斷更新和改進(jìn)，尤其是一些新興儀器設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)于化學(xué)分析方法來(lái)說(shuō)需要與其相適應(yīng)。基于此，本文就分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)有效的借鑒，從而更好地促進(jìn)分析化學(xué)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué) 化學(xué)分析 儀器分析

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（b）-0108-02

1 化學(xué)分析與儀器分析含義及其原理概述

1.1 化學(xué)分析含義及其原理

在化學(xué)分析當(dāng)中，其主要指的是對(duì)于物質(zhì)當(dāng)中的主要化學(xué)成分進(jìn)行深入的探究，在此基礎(chǔ)上能夠使得人們對(duì)物質(zhì)的組成以及結(jié)構(gòu)等情況清楚的掌握。一般情況下，在物質(zhì)的化學(xué)分析工作過(guò)程中，主要是對(duì)相關(guān)工具、器皿以及試劑進(jìn)行利用，來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析。結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)研究以及作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所謂的劃分分析原理指的是通過(guò)相關(guān)措施使得物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而對(duì)該種物質(zhì)的組成成分進(jìn)行分析。

1.2 儀器分析含義及其原理

在化學(xué)研究當(dāng)中，儀器分析是另一一種非常重要的研究方法，在儀器分析當(dāng)中，主要指的是對(duì)于物質(zhì)通過(guò)物理方式進(jìn)行測(cè)量，如電、熱、磁以及狀態(tài)等。在物質(zhì)的儀器分析工作過(guò)程當(dāng)中，不僅要對(duì)一些常規(guī)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行使用，而且由于其所涉及的方面比較廣泛，所以在對(duì)此方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)對(duì)一些功能結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的儀器進(jìn)行使用。其中，對(duì)于儀器分析來(lái)說(shuō)，其原理主要是以需要被檢測(cè)物質(zhì)的物理性質(zhì)或者是物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)的分析，從而達(dá)到測(cè)定的目的。

2 化學(xué)分析與儀器分析異同

2.1 化學(xué)分析與儀器分析相同點(diǎn)分析

在化學(xué)分析儀器與化學(xué)分析當(dāng)中，可以將其看成是定性分析與定量分析。一般來(lái)說(shuō)，采用化學(xué)分析的方式，所得到的的準(zhǔn)確度可以在恒定差分或者是高水平差分當(dāng)中進(jìn)行有效地應(yīng)用。而在平均化學(xué)分析儀器當(dāng)中，一般情況下，其測(cè)量的誤差不會(huì)超過(guò)5%。

2.2 化學(xué)分析與儀器分析的差異性分析

2.2.1 二者在概念上的差異性

在分析化學(xué)當(dāng)中，對(duì)于儀器分析與化學(xué)分析來(lái)說(shuō)，二者還是存在著一定的差異的。首先，對(duì)于儀器分析來(lái)說(shuō)。其是在物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)上所建立起來(lái)的，一般所使用的分析工具主要是專業(yè)的設(shè)備與儀器，從而對(duì)物質(zhì)的聲音、光度以及熱度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)這樣的方式使人們對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成成本進(jìn)行明確。在實(shí)際的分析過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于物質(zhì)來(lái)說(shuō)所得出的化學(xué)含量和成分是在共同條件小所得出來(lái)的。但是在化學(xué)分析當(dāng)中，其所依據(jù)的主要基礎(chǔ)為物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)來(lái)幫助物質(zhì)成分的分析。

2.2.2 二者在使用層面上的差異

通過(guò)對(duì)上文的分析了解到，在準(zhǔn)確度和精密度方面，化學(xué)分析和儀器分析所存在的差異還是比較大的，在化學(xué)分析的實(shí)際當(dāng)中，對(duì)于準(zhǔn)確度來(lái)說(shuō)可以控制在1‰～2‰的范圍之內(nèi)，產(chǎn)生的誤差比較小，更加與物質(zhì)的實(shí)際化學(xué)定量與成分，可以在物質(zhì)檢測(cè)要求比較高的檢測(cè)當(dāng)中，所應(yīng)用到的方面也都相對(duì)比較高端一些，例如在新材料的開發(fā)、化學(xué)學(xué)科的研究以及刑偵檢查等等一些工作當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用；但是在儀器分析的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，由于在精確度方面其只能控制在比較小的范圍當(dāng)中，所以比較常用于常規(guī)物質(zhì)的化學(xué)分析當(dāng)中，但是在對(duì)物質(zhì)的常量檢測(cè)方面具有比較高的精度。

2.2.3 二者對(duì)操作人員的素質(zhì)和技能要求具有差異

由于在使用方法、操作原理方面儀器分析與化學(xué)分析之間存在著很大的不同，使得這兩種分析方法在對(duì)于操作者的技能與素質(zhì)方面也存在著一些差異性。在這二者當(dāng)中，主要的差異就是在化學(xué)分析方面需要相關(guān)的操作者對(duì)化學(xué)反應(yīng)與相關(guān)的平衡知識(shí)有一個(gè)了解，對(duì)物質(zhì)當(dāng)中的化學(xué)定量有一個(gè)明確，并且能夠?qū)Ω鞣N化學(xué)物質(zhì)與試劑進(jìn)行熟悉。然而，在采用儀器分析的過(guò)程當(dāng)中，需要以物質(zhì)的光、熱以及電等作為重要的基礎(chǔ)，來(lái)對(duì)物質(zhì)的化學(xué)成分以及相關(guān)含量進(jìn)行有效的分析，所使用到的企業(yè)也都屬于專業(yè)的設(shè)備與儀器，這對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)就需要對(duì)熱化學(xué)、電化學(xué)以及光化學(xué)等方面的知識(shí)有全面的了解，并且可以對(duì)各種儀器進(jìn)行熟練的操作與調(diào)試，對(duì)儀器的使用性質(zhì)與使用范圍進(jìn)行了解，最大可能上使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

3 化學(xué)分析與儀器分析二者聯(lián)系

3.1 儀器分析的實(shí)現(xiàn)離不開化學(xué)分析

通過(guò)對(duì)筆者自身工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，雖然在適用范圍方面，化學(xué)分析與儀器分析所存在的不同之處是比較大的，然在在實(shí)際的性質(zhì)方面二者卻存在著一定的聯(lián)系，由此就可以看出在儀器分析與化學(xué)分析之間產(chǎn)生非常緊密的聯(lián)系。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，在儀器分析法的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行建立的主要依據(jù)基礎(chǔ)為經(jīng)典化學(xué)分析，因此在儀器分析法當(dāng)中又能夠?qū)⑵淇闯墒且环N相對(duì)的化學(xué)分析方法；其次，在利用儀器分析方法的過(guò)程當(dāng)中，在大多數(shù)情況相愛(ài)都需要采用化學(xué)分析的方法來(lái)對(duì)相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分析；最后，在對(duì)物質(zhì)測(cè)定的過(guò)程中，使用的是儀器分析方法的話，去所應(yīng)用到的校對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液是在化學(xué)分析方面經(jīng)過(guò)配置和標(biāo)定所形成的。

3.2 化學(xué)分析中滲透著儀器分析

近些年來(lái)，隨著化學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得儀器分析與化學(xué)分析之間的聯(lián)系更加緊密，不僅儀器分析離不開化學(xué)分析，而且在進(jìn)行化學(xué)分析的運(yùn)用過(guò)程中也需要對(duì)儀器分析進(jìn)行滲透。原因主要是對(duì)于化學(xué)分析來(lái)說(shuō)，其雖然具有誤差范圍小、準(zhǔn)確度高以及檢測(cè)速度比較快等特點(diǎn)，但是在進(jìn)行物質(zhì)測(cè)定的過(guò)程中，需要借助儀器分析來(lái)對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行校正，即就是化學(xué)分析中滲透著儀器分析。

4 化學(xué)分析儀器與分析技術(shù)的改革

4.1 提高化學(xué)分析的靈敏度endprint

在實(shí)際的化學(xué)分析過(guò)程當(dāng)中，會(huì)有許多新型的分析技術(shù)層出不窮，所以在實(shí)際的分析環(huán)節(jié)當(dāng)中，可以對(duì)相關(guān)新技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而使得化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確度以及靈敏度得到大大的提高。比如，在科技的發(fā)展促進(jìn)之下，激光技術(shù)得到了良好的應(yīng)用，在化學(xué)分析當(dāng)中引入激光分析技術(shù)，可以是分析結(jié)果的準(zhǔn)確度得到大大的提升。并且，再配合以多元配合物、增效試劑等等，能夠使得光譜分析的靈敏度得到更好的提升。

4.2 微環(huán)境與微型化的測(cè)定與表征

在微環(huán)境和微型化的分析當(dāng)中，能夠從宏觀與微光兩方面來(lái)入手，對(duì)其進(jìn)行深入的分析。當(dāng)前，微型化得到了良好的發(fā)展，所以人們?cè)谏锕δ芊欧矫媪私獾降膬?nèi)容也更加廣泛。在微觀層面對(duì)這些分析工作加以利用可以為化學(xué)分析提供一個(gè)重要的基礎(chǔ)。在當(dāng)前的微觀分析過(guò)程中，微量技術(shù)與顯微技術(shù)得到良好的應(yīng)用。在進(jìn)行表明分析的過(guò)程當(dāng)中，一部分電子能譜等技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)卧訉舆M(jìn)行有效地檢測(cè)。在當(dāng)前的分析工作中，對(duì)于電子能譜的研究越來(lái)越多，其地位也在日益的提升。此外，對(duì)光譜電化學(xué)技術(shù)、聯(lián)用技術(shù)等的應(yīng)用，可以通過(guò)電極的表面與表征作用，為新體系的開發(fā)以及分子的設(shè)計(jì)提供更好的發(fā)展思路。

4.3 狀態(tài)、形態(tài)分析與表征

在對(duì)化學(xué)分析進(jìn)行應(yīng)用的實(shí)際過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于同一種元素來(lái)說(shuō)，其所呈現(xiàn)出來(lái)的價(jià)態(tài)也會(huì)存在著一定的差異，在不同的分子當(dāng)中，單一元素的離子組成所存在的差異性也是比較大的，因此由此所形成的化合物就很有可能有毒性存在。在當(dāng)前的儀器分析技術(shù)方面，對(duì)于自然物質(zhì)的分析，在投入力度方面更加大。

總體來(lái)說(shuō)，對(duì)于分析化學(xué)來(lái)說(shuō)，儀器分析與化學(xué)分析是促使其得以發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在儀器分析應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，能夠?qū)Σ煌幕瘜W(xué)內(nèi)容做好處理，所采用的分析方法能夠與不同的儀器之間進(jìn)行良好的更換。所以，在實(shí)際的研究過(guò)程當(dāng)中，研究人員需要加強(qiáng)新儀器與新技術(shù)的研究，綜合利用各種技術(shù)與手段，使得分析化學(xué)得到更好地發(fā)展。

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