分析化学中的化学分析与仪器分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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分析化学中的化学分析与仪器分析

展宏洋

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摘要:化学分析与仪器分析在分析化学中具有重要的作用,明确化学分析与仪器分析的特点,根据两者之间的关系掌握和深入性的理解分析化学从而确定化学分析与仪器分析在分析化学中的地位。

关键词:分析;化学中;化学分析;仪器分析

导言

化学分析是分析化学中较为原始的办法,起源比较早,历史较为悠久,主要是依靠化学反应观察分析物质的化学性质,随着科学技术的发展,更多先进的分析仪器被研发出来,所以现代多用仪器分析对物质的化学性质进行分析,分析效率高、速度快,且使用较为便捷,但至今为止,仪器分析始终未能完全替代化学分析,其原因就在于二者之间的差异。在下文当中,笔者将对仪器分析和化学分析的差异进行分析,以便更加高效的利用这两种分析办法服务于我们的生活。

1化学仪器分析与分析技术的特点与局限性

1.1化学仪器分析与分析技术的特点

化学仪器分析与分析技术能够在更短内里内将物质内部的结构与组成显示出来,同时也能够实现化学分析的批量化处理,在计算机技术的支持下,可以更加快速地对多个不同性质的物质进行分析。其次,在相关仪器与技术的支持下,化学分析的灵敏度也相对较高,可以对物质内部各种微量成分进行测量。第三,可以实现受控监测与在线分析,大幅提高了化学分析工作的效率,进而创造更大的经济价值;第四,在分析仪器与分析技术不断进步的过程中,各种仪器与技术的应用范围越来越广阔,技术应用的门槛也越来越低;第五,可以在分析过程中不对样品造成损坏,东路满足更加复杂的样本分析工作需求。

1.2化学仪器分析与分析技术的局限性

应用于化学分析的各种仪器与技术在具体的应用过程中,无论是仪器还是技术在内部结构与操作上都比较复杂,仪器价格也比较昂贵,在设备的维护与调适方面本身就有着比较高的技术要求,在运用各种技术与成本的过程中也需要投入比较高的成本。另外,仪器分析本质上属于一种相对性特点比较突出的分析手段,所得到的各项分析结果是建立在已有数据与知识基础之上的,在标准物质的化学分析方面,技术与仪器的应用也有着十分明显的局限性。另外,利用化学分析与分析技术所得到的分析结果也有着比较大的误差,无法满足高含量组成与学量组成的分析工作需求。

2化学分析和仪器分析相同点分析

化学分析和仪器分析所达到的效果和目的几乎是一样的,两种办法都可以完成对物质分析化学成分的定性和定量,也就是能够得出物质所含的化学成分和成本数量。但是化学分析能够检测并分析出物质中的微量和痕量,精密度非常高,分析较为全面;但是仪器分析一般只能检测出物质中的常量,对于微量、痕量的检测率比较低,因此该方式一般用于一般的物质分析,对于分析要求较高的,仍旧需要结合化学分析进行。

3化学分析和仪器分析间的差异性分析

3.1仪器分析与化学分析的范围不同

化学分析主要适用于被测物含量的测定中常量或半微量成分的测定,化学分析准确度较好,但精密度差。微量组分甚至不能检出,误差范围很小,通常要求在n%以内控制。仪器分析主要用于微量成分分析,仪器分析准确度较差,但精密度较好,可定性或定量检测微量成分,但误差范围较大,在1%左右或更大。

3.2对操作人员的素质和技能要求具有差异

由于化学分析和仪器分析的操作原理、使用方法不同,导致这两种分析方法对于操作者的素质和技能要求也各有差异。其中,化学差异要求操作者能够熟悉化学反应与平衡的相关知识,对物质中的化学“定量”有一个深切的掌握,且能够熟悉各种化学试剂以及物质的化学反应状态、流程等。但是仪器分析则是建立在物质的光、声、热、点等特点之上,对物质的化学成分和含量进行分析,所用器具也都是精密的专业仪器和设备,这就要求操作者拥有全面的电化学、热化学、声学一级光化学等知识,且能够熟练的调试和操作各种仪器,了解仪器的使用范围和使用性质,尽量使监测结果更加的准确。

4化学分析和仪器分析的关联性分析

材料科学、信息技术以及生命科学等相关学科和技术的发展推动了仪器分析技术的进步和创新,随着技术的发展,仪器分析所用的专业仪器和设备,其精度会不断提升,直至能够通过仪器直接检测出物质的痕量和微量,但是即便如此,未来仪器分析也不可能完全替代化学分析,二者对于分析化学领域发展的价值和作用是无法复制的,而且其对于领域发展的贡献也会越来越大。这主要因为化学分析和仪器分析具有较强的关联性。其关联性主要体现在以下几个方面:

4.1化学分析是仪器分析的基础

大量的仪器分析是在化学分析应用和发展的基础上进行的,仪器分析将参与化学分析过程。例如,仪器分析将依赖于样品处理和溶液校准中的化学分析方法。可以说,仪器分析是能够完全脱离化学分析独立进行的,必须依靠一定的基础性化学分析对物质进行处理之后,才能够使用仪器准确分析物质的化学成本和含量。

4.2仪器分析与化学分析优势互比

虽然仪器分析比化学分析更敏感,具有高性能和快速分析等优点。但化学分析误差小。因此,作为分析化学的两个分支,这两种分析方式目前还没有被不同的测量任务和测量要求明显分开,在使用层面上仍然具有共同性。

4.3化学分析用于矫正仪器分析的结果

仪器分析效率高、速度快,但是精度却比化学分析低出很多,尤其是在分析物质微量和衡量方面,虽然仪器分析在这两个层面有所应用的,但为了使得分析结果更加的准确,还需要使用化学分析对其分析结果进行复核校验。另外,技术发展也是的化学分析对各种仪器的依赖度越来越高,可以看出,化学分析已经逐步趋于仪器化分析方向发展,未来,化学分析或将与仪器分析融合为一种分析方法。

结语

在新技术与新理论不断涌现的新形势下,两分化学分析仪器与分析技术与其他学科之间的融合越来越深入,新的理论与新的研究结果对于我国的工业生产与民用消费起到了巨大的推动作用,仪器设备与技术手段也发展了比较大的变化,这就需要对相关研究人员对新仪器与新技术的应用方法与应用特点进行深入的研究与分析综合运用各种手段提高化学检测的灵敏度水平,进而实现分析结构精确度的提升,为我国化学分析领域的发展作出重要贡献。

参考文献

[1]祁盛恒.仪器分析和化学分析的差异性研究[J].化工管理.2017(22)

[2]肖波.分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工管理.2017(22)