在化工材料檢測中如何應(yīng)用化學(xué)分析

姚建斐

摘 要：應(yīng)用化學(xué)分析可有效展開化工材料檢測過程，二者密不可分，前者對后者可起到明顯的監(jiān)督作用，有效保證甚至提高化工材料的整體質(zhì)量。在本文中首先簡單探討了化學(xué)分析相關(guān)概念、特性與應(yīng)用現(xiàn)狀，并著重探討了化學(xué)分析在化工材料檢測中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)分析;化工材料檢測;特性;現(xiàn)狀;實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號：O652;TQ042 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）12-0106-02

在多元化科技市場發(fā)展大環(huán)境背景下，它也助推了我國生產(chǎn)企業(yè)快速成長。例如某些化工企業(yè)就優(yōu)選技術(shù)，運(yùn)用化學(xué)分析等技術(shù)對化工材料生產(chǎn)、使用過程進(jìn)行了全面檢測與監(jiān)督，最大限度規(guī)避化工材料使用不合理問題導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量、周期負(fù)面干擾。眾所周知，當(dāng)前的化學(xué)分析技術(shù)能夠被靈活運(yùn)用于化工材料檢測工作中，對企業(yè)、研發(fā)等各項(xiàng)工作的順利開展發(fā)揮著積極作用。

1化學(xué)分析技術(shù)的相關(guān)理論與發(fā)展現(xiàn)狀

1.1化學(xué)分析技術(shù)的基本概念

化學(xué)分析技術(shù)指利用當(dāng)前先進(jìn)化學(xué)技術(shù)手段對物質(zhì)所展開的試驗(yàn)研究過程，它主要根據(jù)物質(zhì)所反映出的基本狀況來判定其物質(zhì)中所含有的化學(xué)成分，同時(shí)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)程度對其中所含有的化學(xué)成分含量進(jìn)行細(xì)致分析解讀。一般來說，化工材料檢測對化學(xué)分析技術(shù)的需求較大，且要求相當(dāng)苛刻，必須要達(dá)到相當(dāng)精準(zhǔn)的檢測精度，因此它需要采用高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)儀器，且對檢測技術(shù)操作人員要求也較高，避免任何因素對實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果產(chǎn)生不良影響。在對化工材料進(jìn)行檢測過程中，主要檢測的就是它其中的多種化學(xué)成分，因此整個(gè)檢測過程耗時(shí)較長。現(xiàn)如今，化學(xué)分析技術(shù)正在快速發(fā)展，其對物質(zhì)的解析能力更加準(zhǔn)確化，在檢測某些成分較多的物質(zhì)方面也有所提速，檢測效率非常高。當(dāng)然，針對化工材料的檢測不僅僅局限于應(yīng)用某一種方法方式，它在不斷創(chuàng)新方法過程中也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用上的大幅度突破優(yōu)化，取得了不錯(cuò)的化學(xué)材料檢測效果，為化學(xué)材料本身帶來了極大安全保障，推動了我國化學(xué)研究領(lǐng)域的持續(xù)向前發(fā)展。

1.2化學(xué)分析技術(shù)的基本特性與現(xiàn)狀

近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)步，化工行業(yè)也得到了極大的發(fā)展空間，化學(xué)分析技術(shù)逐漸成為了行業(yè)領(lǐng)域中的堅(jiān)實(shí)屏障。它對物質(zhì)化學(xué)成分的檢測方法、技術(shù)應(yīng)用逐漸豐富，已不再是傳統(tǒng)單一式的化學(xué)成分分析技術(shù)，而是采用到了多種技術(shù)分析內(nèi)容。具體來講，它主要分析了化合物的基本構(gòu)成成分，并對物質(zhì)的含量比例作出了明確分析，深度分析了物質(zhì)成分并對其實(shí)際價(jià)值進(jìn)行了解讀，即當(dāng)前的化學(xué)分析體系已經(jīng)呈現(xiàn)出不斷完善發(fā)展的趨勢，其化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用步驟逐漸呈現(xiàn)出精細(xì)化的發(fā)展態(tài)勢，可以說化學(xué)分析體系已經(jīng)完全貫穿于化工材料生產(chǎn)的全過程中。

當(dāng)前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)追求精確，它希望首先保證化學(xué)成分、特性穩(wěn)定，再在該背景之上對各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行分析，提出較高的實(shí)驗(yàn)檢測精確度要求，避免由人為、技術(shù)不到位或化學(xué)物質(zhì)成分不純所導(dǎo)致的檢測時(shí)間拖延問題。在這里，充分借助化學(xué)分析法是有必要的，它對各類物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)程度、檢測方法都了若指掌，同時(shí)還可進(jìn)行對比分析，保證識別某些實(shí)驗(yàn)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，確保化學(xué)檢測過程更科學(xué)、檢測結(jié)果更精確[1]。

2化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)材料檢測中的實(shí)踐應(yīng)用

化工材料在人類日常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用是非常廣泛多元的，例如玻璃、塑料等制品中都會運(yùn)用到化工材料，因此針對該類材料的技術(shù)質(zhì)量檢測也變得格外關(guān)鍵。當(dāng)前化學(xué)分析技術(shù)在判斷化學(xué)材料組成成分方面頗具技術(shù)深度，同時(shí)它也能夠評估材料價(jià)值，對其中所存在的危險(xiǎn)有毒物質(zhì)進(jìn)行判定，因此說該技術(shù)正處于持續(xù)發(fā)展提升階段，它有效規(guī)避了不良化工材料對人身安全所造成的巨大威脅。以下簡單分析了化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)材料檢測中的幾點(diǎn)實(shí)踐應(yīng)用。

2.1對化學(xué)材料成分的有效判定

目前市場中已經(jīng)存在的各種化學(xué)材料種類非常繁雜，如果依然沿用傳統(tǒng)化學(xué)分析法可能無法滿足對化工材料的檢測要求，所以這里應(yīng)當(dāng)采用到更為先進(jìn)的化學(xué)分析法。化學(xué)分析法可對化學(xué)材料中的有效成分進(jìn)行鑒定，研究其實(shí)用價(jià)值，同時(shí)鑒定化學(xué)成分的安全性與穩(wěn)定性。考慮到化學(xué)材料中成分相當(dāng)多樣，因此針對它們的化學(xué)分析技術(shù)手段也有所不同。在成分檢測過程中，需要合理判斷材料的組成結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性，對化工材料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)也要進(jìn)行相應(yīng)把控，例如到某些權(quán)威性較高的化學(xué)鑒定分析法，如此可保證化學(xué)材料成分檢測安全性。

以化工企業(yè)為例，它其中所涵蓋的化工材料數(shù)量、種類等非常復(fù)雜多樣，且許多化學(xué)材料的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)特殊。可根據(jù)這些材料的基本類別、生產(chǎn)背景、化學(xué)成分功能發(fā)揮等進(jìn)行分析，準(zhǔn)確判斷何種化學(xué)材料可應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中。就目前看，色譜、電化學(xué)分析技術(shù)相對較難，但相對普通的XRD晶相衍射、激光粒度分析等技術(shù)都能被巧妙運(yùn)用于化學(xué)材料分析過程中并發(fā)揮重要針對性作用。在執(zhí)行具體檢測過程中，如果選擇其中一種技術(shù)，就要按照其固定流程展開，但這種固定流程檢測判斷所帶來的結(jié)果卻是檢測偏差甚至是失誤。因此在實(shí)驗(yàn)過程中還要保證針對化學(xué)材料特質(zhì)檢測的全面把控，保證檢測技術(shù)應(yīng)用手段詳細(xì)、準(zhǔn)確地對化學(xué)材料成分進(jìn)行透徹分析[2]。

2.2對化學(xué)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確識別

考慮到化學(xué)物質(zhì)不同，它的晶體結(jié)構(gòu)也是存在巨大差異的，在具體的生產(chǎn)工作中，經(jīng)常會存在各種易燃易爆、腐蝕度、放射度極高的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)，它們的性質(zhì)特殊，所以無論如何存儲、使用都可能存在危險(xiǎn)性，不容忽視。在對該類危險(xiǎn)化學(xué)材料進(jìn)行檢測過程中，需要對外部環(huán)境問題進(jìn)行分析，保證分析達(dá)標(biāo)，控制化學(xué)材料作為被檢測對象影響到正常的化學(xué)反應(yīng)過程。在對化學(xué)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確識別分析過程中可采用到的準(zhǔn)確識別方法非常多，例如針對化學(xué)材料結(jié)構(gòu)的分析主要采用到了質(zhì)譜技術(shù)與光譜技術(shù)，它可應(yīng)用到某些對化學(xué)材料的簡單檢測過程中。而針對某些新型的化學(xué)材料，由于它們的晶體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、甚至存在未知組成成分，還需要配合各種射線檢測方法對其內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行識別。舉個(gè)例子，在對化學(xué)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析過程中，可考慮選擇X射線方式對復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，如圖1[3]。

2.3對化學(xué)材料內(nèi)在化學(xué)成分的識別

在日常生活中由于廣泛采用到各種化學(xué)材料，因此如果僅僅采用傳統(tǒng)化學(xué)分析方法可能無法準(zhǔn)確分析出其具體成分與性能。而當(dāng)前新化學(xué)分析技術(shù)的誕生則希望解決這一問題，創(chuàng)新針對化學(xué)材料的分析思路，保證分析過程、結(jié)果無限趨于精確化。具體來說，就是結(jié)合材料特性選擇合適的、正確的化學(xué)成分分析方法，保證科學(xué)高效。例如目前最新的化學(xué)材料分析技術(shù)莫過于電化學(xué)方式，它針對化學(xué)物質(zhì)活性評價(jià)方面非常到位，也采用到了比較經(jīng)典的色譜測定方法。如果條件允許，它會利用到多種檢測手段進(jìn)行綜合檢測，對物資材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效把握。如此檢測技術(shù)不僅僅能夠應(yīng)用于化學(xué)化工領(lǐng)域，還能應(yīng)用于農(nóng)、林行業(yè)領(lǐng)域中，甚至在國家國防事業(yè)中也能發(fā)揮巨大作用，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)內(nèi)外部有效結(jié)合與合理化分析，更加準(zhǔn)確分析出物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與基本性能。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，化學(xué)分析技術(shù)對化學(xué)材料內(nèi)在成分的識別與分析是相當(dāng)?shù)轿坏模玑槍Ξ?dāng)前的塑料材質(zhì)與各種玻璃器皿化學(xué)成分分析，如此可提升對相關(guān)產(chǎn)品安全性的有效判斷，同時(shí)也能提高對化學(xué)材料的安全性探析水平。這是因?yàn)樗形镔|(zhì)中的化學(xué)成分都存在理化性特征，它的表面活性、毒性、穩(wěn)定性都需要通過安全檢測來完成，希望通過這些檢測來保持化工材料始終處于安全使用狀態(tài)中。為此在化學(xué)分析技術(shù)實(shí)際操作過程中需要實(shí)現(xiàn)對電子、原子與離子等各類化學(xué)指標(biāo)元素的優(yōu)選，并發(fā)揮它們在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的價(jià)值優(yōu)勢，即要結(jié)合化工材料樣品表面本身進(jìn)行探測，結(jié)合反射回來的參數(shù)變化狀況展開分析，并對化工材料的表面特性進(jìn)行科學(xué)化判斷。例如像酸堿平衡反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等都能結(jié)合化學(xué)滴定方法進(jìn)行分析，甚至滲透更多的燃燒、加熱、光照等混合化學(xué)反應(yīng)方法，主要是對化工材料的理化特性進(jìn)行準(zhǔn)確分析與評估[4]。

3化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)材料檢測中的未來發(fā)展前景

化學(xué)分析技術(shù)是相當(dāng)先進(jìn)的理化技術(shù)內(nèi)容，它被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前化學(xué)材料檢測技術(shù)領(lǐng)域中，發(fā)揮了重大作用。在未來，化學(xué)分析技術(shù)在化學(xué)材料檢測中的應(yīng)用將更加多元化、深入化，下文就對其技術(shù)的未來發(fā)展前景進(jìn)行幾點(diǎn)展望：

第一，可生成一套化工材料動態(tài)數(shù)據(jù)庫，專門發(fā)揮其中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢。它主要將化學(xué)分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合起來，建立一套動態(tài)大數(shù)據(jù)庫，利用該方式對化學(xué)分析技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)應(yīng)用，以期待其技術(shù)達(dá)到較好的應(yīng)用效果。該動態(tài)數(shù)據(jù)庫能夠解決人為計(jì)算數(shù)據(jù)偏差問題，同時(shí)也能對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行定期更新，避免數(shù)據(jù)老舊導(dǎo)致分析評估錯(cuò)誤的產(chǎn)生。對數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化也是對技術(shù)人員工作素質(zhì)的培養(yǎng)提升，它優(yōu)選正確的檢測方法，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的有效豐富。

第二，可建立化工材料控制系統(tǒng)，提出除檢測監(jiān)督化工生產(chǎn)以外的其它控制系統(tǒng)技術(shù)。具體到操作中，主要希望靈活設(shè)定各項(xiàng)功能參數(shù)，對誤差范圍進(jìn)行有效縮小與控制，確保各類數(shù)據(jù)檢測都能夠運(yùn)用到動態(tài)化特征對化學(xué)材料樣品的表面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行深層次探測分析，再結(jié)合反射回來的參數(shù)數(shù)據(jù)變化對化學(xué)材料進(jìn)行進(jìn)一步分析，正確理解其材料的理化特性。

第三，可構(gòu)建生命周期模擬立體域。所謂生命周期模擬立體域也是針對化學(xué)材料而言的，它也是目前化學(xué)分析技術(shù)的未來主流發(fā)展方向，針對它的技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該做到深刻到位，合理利用到立體域的技術(shù)優(yōu)勢，保證對化學(xué)材料的最初起源、生產(chǎn)、應(yīng)用、動態(tài)變化以及質(zhì)變過程進(jìn)行全方位的分析。其分析方法截然不同，它所采用的是仿真模擬技術(shù)，主要利用模糊控制、人工智能、動態(tài)模擬、誤差修正等技術(shù)發(fā)揮智能化優(yōu)勢，保證將化學(xué)材料順利轉(zhuǎn)化處理，為未來項(xiàng)目投資建設(shè)提供強(qiáng)有力的穩(wěn)定發(fā)展經(jīng)濟(jì)支持[5]。

4結(jié)語

化學(xué)材料檢測難度高且專業(yè)性強(qiáng)，在運(yùn)用化學(xué)分析技術(shù)進(jìn)行分析過程中需要兼顧多方面內(nèi)容，深度考量轉(zhuǎn)化學(xué)材料內(nèi)容與所涉獵技術(shù)要素。例如，首先做好化學(xué)材料分類，并對檢測成分內(nèi)容進(jìn)行綜合評定分析與確定，同時(shí)如文中所說的要充分利用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，追求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)跟蹤與數(shù)據(jù)更新，不斷助推新工藝向前發(fā)展，確保為化學(xué)生產(chǎn)工作奠定良好基礎(chǔ)，也為國家未來化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)出更多更安全、更環(huán)保的化工產(chǎn)品而不斷努力。

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