分析化学中的化学分析及仪器分析探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-05
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分析化学中的化学分析及仪器分析探讨

王小娟

鹤壁全丰生物科技有限公司安阳分公司

摘要:化学分析活动在多个行业领域有着广泛运用,促进了各行业的健康发展。而化学分析还有仪器分析属于分析化学中的两个重要组成内容,两者均对分析化学的不断发展进步产生了重要的推动作用。为确保分析化学能够在新时期实现健康发展,文章先是对化学分析还有仪器分析做出了简要介绍,同时分析了两者的异同之处以及关联性,并基于此针对两者的发展趋势展开了探讨,以此为分析化学不断向好发展进行助力。

关键词:分析化学;健康发展;化学分析;趋势;仪器分析

前言:对于分析化学来讲,其属于化学学科的一个重要组成内容,主要借助一系列理论、方法以及设备等开展物质组成或者是性质等关键信息的获取工作,从而为相关工作的开展提供支持和帮助。而化学分析还有仪器分析属于分析化学当中的两个关键技术,通过对这两大技术进行了解和认识,对分析化学及有关行业的发展有着重要价值和意义。
1 化学分析及仪器分析概述

1.1化学分析

    对于化学分析来讲,其属于一种以定量或者是定性分析等为主要手段而对物质当中化学元素构成或者是存在的差异进行分析的方法。结合操作上的差异,能够将其分为“滴定分析”以及“重量分析”两大类型。

首先,滴定分析指的是结合滴定所消耗实际标准溶液的具体浓度、体积还有被测物质和相应标准溶液所开展的化学反应计量关系,有效地算出被测物质含量的方法,也可以称之为“容量分析”,此种分析方法结合反应类型的差异还能够分为“酸碱滴定法”、“氧化还原滴定法”、“络合滴定法”以及“沉淀滴定法”等多种类型。

其次,重量分析指的是借助适当的措施比如沉淀或者是挥发等,促使相应待测组分有效地转变为另一种纯的以及化学组成的固定的化合物,并且与样品内部其他组分进行有效分离,再对其质量进行称重,最终结合称得质量开展组分含量计算活动的方法。这种分析方法的操作过程一般设计样品溶解、试样沉淀、过滤、洗涤以及烘干、烧灼等多个环节。

1.2仪器分析

    对于仪器分析来讲,其主要指的是借助先进的仪器设备,对物质的部分物理或者是物理化学性质进行测定,以此来判断物质化学组成还有成分含量等各类信息的分析方法。现阶段结合分析原理的差异,能够将仪器分析划分为多种不同类型,包括电化学分析(常见的包括电位、电导以及电解分析等);光学分析(常见的包括原子光谱以及光谱分子分析等)还有色谱分析(常见的包括气相色谱、纸色谱还有薄层色谱分析)等[1]

2 化学分析及仪器分析的异同和关联研究

2.1 异同分析

首先,相同点。两者均能够借助定性或定量的方式开展分析活动,同时两者的分析目标大体一致,也就是物质的组分、结构还有成分含量等。

其次,差异性。两者差异性较大,一般能够体现在以下几点:

1、概念差异。对于化学分析来讲,其主要将物质间开展的化学反应作为分析基础,所用设备一般为化学实验室当中的各类设备,比如天平、烧杯等,整个分析过程通常定性还有定量分析分离。而对于仪器分析来讲,主要将物质本身的物理或者是化学性质作为分析基础,所用设备一般比较专业复杂,比如光学仪器还有电学仪器等均为精密仪器,整个分析过程能够同时开展定性以及定量分析活动[2]

2、运用范围以及精度差异。通常情况下化学分析精度能够达到1%-2%之间,而对于仪器分析来讲,其精度主要在1%-5%之间,所以两者相比化学分析精度相对更高一些。此外化学分析主要分析对象通常是半微量或者是常量组分,所以比较适合在化学研究或者是科研工作等领域进行运用;对于仪器分析来讲,其主要分析对象一般包括半微量、微量以及超微量等各类组分,所以比较适合在矿物质研究以及环境分析等多个领域进行运用。

3、技术要求差异。除上述差异外,在技术运用要求方面两者也存在较大的差异,对于化学分析来讲,其强调分析人员必须要对物质间产生的化学反应及有关计量关系等知识有足够的了解和把握,并且可以对各类化学试剂进行科学灵活地运用。而对于仪器分析而言,其强调分析人员必须要对物质本身的声光热等一系列特性有充分把握,并且能够灵活合理地对各类专业仪器以及设备进行选用,同时还要对仪器原理、操作流程以及具体运用范围等有足够的了解和认知。

2.2 关联分析

    首先,化学分析可以有效地为仪器分析提供帮助,从而促使仪器分析获取到更为精确的分析结果。因为物质本身的理化性质属于开展仪器分析活动的重要基础,而通常情况下物质间的化学反应能够很好地明确物质的一系列理化性质,所以在开展仪器分析活动期间,分析人员可先借助化学分析对一系列样本开展预处理活动,以此促使样本能够满足仪器分析的相关要求,这样再开展仪器分析工作便能够大幅度提升分析的准确性以及可靠性、权威性。

其次,仪器分析能够提高化学分析成效。通常情况下,在实际开展化学分析活动时,能够借助仪器分析对一系列样品开展处理工作,这样能够提升样品的实际处理效率以及质量,可促使化学分析变得更加简便易行,从而能够进一步提高化学分析工作成效。

最后,能够互相复核。两种分析方法能够互相进行校正复核,有助于提升分析结果的可靠性以及准确性,比如尽管仪器分析相对较快,但精度普遍较低,借助化学分析能够对其分析结果作出有效复核验证,从而保证分析结果足够精确可靠,这一点对于一些重要的分析工作来讲极为关键[3]

3 新时期化学分析以及仪器分析的主要发展趋势研究

近几年网络信息技术发展速度飞快,这使得数字化时代、大数据时代以及人工智能时代迅速到来。在这种背景下,化学分析还有仪器分析必然会与一系列先进科技和设备进行有机结合,从而实现进一步发展。具体发展趋势主要能够体现在以下几个方面:

1、化学分析活动将会对仪器分析有着更大的依赖性。由于受到高新技术的有效推动,仪器分析类型将会变得更加多样化,其分析效率以及分析精度也将会越来越高,能够对化学分析产生的支持作用也就越来越大,所以在样品组分分析活动中,将会更为频繁地对各种专业仪器设备进行运用,以此获取更为充足可靠的信息为化学分析活动提供参考和依据,从而不断提高化学分析工作成效。

2、对于化学分析来讲,其应用范围将会持续扩大,将会从以往的元素组成以及结构分析快速地向着形态、能态分析等方向进行发展。

3、对于仪器分析来讲,其将会在各类高新技术的支持下持续地向着信息化、小型化以及智能化方向进行发展,如大数据技术、人工智能技术、仿生技术以及自动控制技术等等,这会促使仪器本身的功能变得更加丰富、完善,其应用领域将会进一步增多,在医学分析、生物研究以及食品安全等各个领域的运用价值也将会得到大幅度提升[4]

结语:综上所述,对于化学分析还有仪器分析来讲,其属于分析化学当中的两个重要分支,两者有着一定异同之处,也有着密切的关联,通过对两者进行有机结合,能够达到互相促进,不断提升分析成效的目的。文章针对分析化学中的化学分析以及仪器分析展开了深入探究,以此进一步提升分析化学的运用有效性,从而为相关工作更好地提供支持和帮助。

参考文献:

[1]王文海. 分析化学中的化学分析与仪器分析研究[J]. 造纸装备及材料,2022,51(9):58-60.

[2]周瑶瑶,龙江爱,王颖,等. 仪器分析化学实验拓展与应用——离子色谱法测定生活饮用水中的阴离子[J]. 大学化学,2023,38(2):154-162.

[3]李莹莹,郝丽娜. 现代仪器分析技术在分析化学中的应用[J]. 云南化工,2021,48(3):93-94,115.

[4]维炜,寇鹏斌,王锡龙. 微波消解技术及其在分析化学中的应用[J]. 化纤与纺织技术,2023,52(6):43-45.