淺談化工材料檢測中化學分析技術的應用

劉瑞　楊殿龍　徐洋

摘要：本文分析了化學分析技術及在化工材料檢測中的應用，和發展趨勢，為化工材料的應用創造了有利條件。

關鍵詞：化工材料檢測;化學分析技術;應用

引言

化學分析是通過各物質之間的化學反應做出正確的判斷和分析，涉及的范圍較廣且發展較快。化學分析不只是對化學物質的微觀構造進行檢驗，其檢驗的內容和結果也更加深入，可通過分析被檢測物質的一些組成單元，達到檢測的目的。隨著當前科技水平的進一步發展，人們對化學分析方法也提出了越來越高的要求，也不斷的擴大了其應用的范圍，因此需對通過化工材料檢測中化學分析的應用的提升，使其應用效果更加完善。

1.簡析化學分析技術

化學分析技術的涉及面較廣，主要包括化學和儀器分析法，其中化學分析法又包括重量、容量、滴定等分析法，儀器分析法又包括化學、電化學、色譜和波普等分析法。化學分析技術的結構如圖1所示。

這些分析方法的園林不同，如容量分析法是利用化學試劑的加入，使被檢測物進行反應進而形成沉淀物，檢測沉淀物的質量便可對被檢測物質的成分進行計算;滴定分析法是通過利用酸堿中和原理，利用已明確酸堿度的物質滴定被測物質，根據酸堿指示劑可獲得滴入物質的化學性質，可對被測物質的質量分數進行計算;光化學分析法指的是以能量穿透物質為基礎，根據對物質發射、對電磁輻射的吸收和兩者的作用進行分析。

總之，分析方法不同其適用范圍、分析質量和效率也各不相同，隨著研究人員不斷的突破化學分析技術，各種新型分析法的運用也開始普及。化學分析技術近些年還充分融合了自動智能等技術，并和其他分析儀器有效結合使用。

2.化學分析技術在化工材料檢測中的應用

日常生活中對化工材料得應用較多，如塑料、農藥、玻璃等的制作和檢測，為保證這些材料的使用更加安全，需對其利用化學分析技術進行分析。

2.1對材料成分進行判定

因為化工企業會用到復雜多樣的化工材料，所以可利用化學分析技術科學的判定化工材料的成分，進而對其組成和性質進一步確定。判定化工材料成分的化學分析技術主要有電化學分析法、色譜法、激光粒度分析法等，為防止在判定的過程中出現偏差，一般需要采用多種化學分析方法檢測化工材料的成分，所以可以把化學分析法分為常用和不常用的分析方法。運用化學分析方法對材料成分進行檢測，把獲得的結構數據信息和國家相關標準進行對比，可為提高化工材料的規范性提供良好的依據。如2，4-二硝基甲苯（圖2）是一種易燃的有毒有機原料，如果化工材料中有這種原料存在，需全面監控其生產和使用環節。檢測人員應該通過全面掌握化工材料的特征，聯合一系列化學分析方法檢測化工材料，可全面檢測化工材料各項指標，進而獲得其組成特征。

2.2對物質表面活性和基本反應特性進行分析

因為化工材料的化學反應對化工企業穩定健康的發展和大規模生產有直接影響，如人們每天吸入空氣中有O2、CO2等物質接觸化工材料后與周圍的物質產生化學反應。因為化工材料中所含的物質缺乏穩定性，接觸空氣中的物質后發生的反應較激烈，可能會直接傷害到人體。所以在檢測化工材料的過程中，首先需要檢查化工材料表面可能產生化學反應的活性物質，先保證材料表面的安全的后，再對后續環節進行檢測。這樣可避免因化工材料表面較強的破壞性威脅到作業人員的人身安全。通過合理的檢測化工材料的表面，為作業人員對化工材料儲存物質的了解創造了有利條件。在檢測分析化工材料表面活性的過程中，還應全面采集化工材料的電子、離子和光子數的信息，然后把相應的加濕、加熱等方法合理引入，合理的調整局部實驗環境，所以檢測人員應明確因為化學材料性能不同會導致化學分析技術存在較大的差異，進而得出完全不同的檢測結果。

2.3對化學結構進行識別

因為化工材料不同，其中的化學物質也不盡相同，而化學物質不同化學結構也各不一樣。化學物質和結構性質比較獨特，在具體的生產中可能有各種隱患存在，如不相融的兩個化學物質可能會出現易燃易爆等現象，還存在較強的腐蝕性和放射性，對人的生命安全造成嚴重的威脅。所以化工企業應該對不同的化工材料選擇合理的存儲方法，并綜合考慮實際需求，保證其能得到合理的使用。在具體的生產中，應嚴格按照相關生產標準進行操作，可使化工材料中的物質被有效檢測出，避免發生上述風險。在檢測化工材料的過程中，可采用光譜法、質譜法等技術簡單的檢測化工材料的化學結構，而如果化工材料的結構比較復雜，則可采用比較精密的技術（如X射線等）分析。

2.4對元素形態進行了解

在化學材料檢測中合理的運用化學分析技術，可對化工材料的元素形態充分了解。在不同的價態下，化工材料所含的物質會發生化學特性轉變，通過對化學分析技術的有效應用，可對化學材料中的元素形態高效的獲得，通過對元素形態的判定，為化學材料的安全性和其可靠、安全的儲存提供良好的保障。另外，通過明確化工材料的元素形態，還為技術人員深層次的開發化工材料提供了有效的借鑒。

3.化學分析技術的發展趨勢

3.1構建化工材料動態數據庫

科學技術的快速發展也為化學技術與其的結合創造了條件，健全和完善化工材料動態數據庫的發展，可保證化學分析技術更加準確，人為檢測偏差也因此而降低，也不會造成陳舊和錯誤數據信息的堆積。另外化工企業應該構建一支具有較高綜合素質的檢測隊伍，通過數據庫的優化和先進檢測設備的引進，進一步促進化學分析技術的發展。

3.2構建化工材料控制系統

化學分析技術在未來發展中不僅僅是為生產監督服務，還應有效的融合控制系統，科學的調節和控制相關參數、功能。同時化工材料控制系統還可通過充分結合化工企業的自動化控制系統，使設備的進度偏差縮小，保證人為操作失誤減少，通過對檢測數據和分析結果的自動處理和科學管理，保證化工企業的生產更加有序、安全。

3.3建立化工材料生命周期模擬立體城

今后化學分析技術的發展趨勢還包括化工材料生命周期模擬立體城的建立，立體城可以仿真模擬化工材料的發展、應用和動態的轉變過程，然后把模糊控制、虛擬現實和人工智能等現代技術進行有效融合，完美的呈現化工材料的轉變情況，為研發化工新材料和推廣化工新工藝奠定堅實基礎。

結語

總之，在化工檢測中化學分析發揮的作用比較重要，而且化學分析法在其他如科研、醫療、國防等行業中野得到廣泛的應用。隨著化學技術的飛快發展，也為化學分析法水平的提升創造了有利條件，對我國化工行業健康持續發展和生產率的提升提供了良好的依據。我國當前在化學分析方面還存在相關問題，需要相關工作人員齊心協力，為我國化學分析水平的進一步提升貢獻力量。

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（作者單位：1.大連錦源石油化工有限公司;2.恒力石化（大連）煉化有限公司;3. 大連錦源石油化工有限公司）