分析化学中的化学分析与仪器分析探究

分析化学中的化学分析与仪器分析探究

王海瑞 彭从欣

石家庄创凡检测技术服务有限公司 ,河北石家庄市 052260

摘要：化学分析和仪器分析各有特点，可以根据各自的优势满足不同的物质分析和化学研究需要。但在实践中，两者都有其局限性在这方面，根据它们之间的联系和差异，它们可以有机地结合起来，以便相互加强，使分析更加准确、科学、有效和可行，改进化学分析服务，并促进分析化学在实践中的科学应用。本文主要分析分析化学中的化学分析与仪器分析探究。

关键词：分析化学；化学分析；仪器分析

引言

分析化学是化学学科领域的重要组成部分，利用各种理论、方法、手段、设备、措施，科学有效地获取物质组成、物质性质等信息，重点满足物质分析需求。目前，分析化学被广泛应用于医学、药学、地质学、生命科学、环境科学等许多领域。化学分析和仪器分析作为分析化学的核心技术，加强对它的认识、理解和控制的现实意义十分突出。

1、对“化学分析”的基本认识

化学分析也称为常规分析，是化学分析的主要技术之一。化学分析应基于物质的化学成分与成分组成之间的差异、物质与物质之间的化学性质以及作为科学和有效测量被测试组组成的手段的定量分析。一般而言，根据化学分析工作的不同，化学分析可分为滴定分析、重量分析等类型的分析。滴定分析基于物质化学反应测量关系、溶液体积测量、酸碱平衡、分布平衡、氧化还原平衡、溶解平衡等。滴定分析又叫容量分析，将已知准确浓度的标准溶液，滴加到被测溶液中，按化学计量关系定量反应，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，实现测量量的测量。重量分析法，指的是通过物理或化学反应将试样中待测组分与其他组分分开，转化为一定的称量形式，然后用称量的方法测量被测量。有些化学分析，需要操作员具备更高的专业水平和能力。事实上，有必要确保操作人员行为的专业性和准确性，不要让操作错误影响测量的准确性。化学分析应用广泛，在常量分析中有较高的准确度。

2、仪器分析方法

仪器分析是分析化学的一个重要分支，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立的分析方法，利用仪器对物质进行定性分析，定量分析，形态分析。仪器分析在现代分析方法中得到广泛应用，涉及物理、化学、光学等多个学科，可以从数量或质量上分析物质的相关特性，具有精度、效率、速度等许多优点。化学分析方法比传统的分析方法更加具体和详细，不仅可以进行分子原子结构分析，还可以检测分析质子。随着分析方法的不断完善，该技术逐渐广泛应用于社会的生产中，分析方法和分析设备更为详细，重点更为突出，如电化学、光化学、物理化学等。长期应用后，他们在化学、生物学、基因、医学等领域得到了更为细致的分类。

根据分析的原理，常用的仪器分析方法通常可以分为以下三大类：1.电化学分析法是利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析的分析方法，其理论基础是电化学与化学热力学。通常是将分析试样溶液构成一个化学电池，然后根据所组成电池的某些物理量与其化学量之间的内在联系进行定性分析或定量分析。根据所测量的电信号不同可分为：电位分析法、伏安分析法、电导分析法与库仑分析法。
2.光学分析法是利用待测组分的光学性质进行分析的仪器分析方法，其理论基础是物理光学、几何光学和量子力学。通常分为光谱法和非光谱法两类：①光谱法是物质吸收外界能量时，物质的原子或分子内部发生能级之间的跃迁，产生发射光谱或吸收光谱，再根据其中的发射光或吸收光的波长与强度，进行定性分析、定量分析、结构分析等；包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法、紫外可见分光光度法、红外吸收光谱法等②非光谱法一般包括旋光法、折射光法、比浊法、、X射线衍射法等。
3.色谱分析法是利用物质中的各组分在互不相溶的两相（固定相与流动相）中的吸附、分配、离子交换、排斥渗透等性能方面的差异进行分离分析测定的一类仪器分析方法。其主要理论基础是化学热力学和化学动力学。色谱分析法分为气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法和离子色谱法等。

3、化学分析与仪器分析的全面对比

3.1化学分析与仪器分析的异同点

化学分析和仪器分析的共同点是两者都可以开展定性分析和定量分析。在此过程中，化学分析主要是对常数展开分析，准确度高。仪器分析通常分析微量的展开，但精度不高，不能用于一般常数分析。化学分析和仪器分析的区别在于两者在实际应用中的范围不同。化学分析主要对一种物质的常数和半微量成分进行分析测定，测定精密度高，但最终准确度低。该仪器的分析主要是进行微量分析，最终精密度不高，但准确度高，可以对微量元素进行定性和定量研究，这是化学分析和分析的差异。

3.2化学分析与仪器分析对技能要求的差异

化学分析和仪器分析在使用和操作方法上有很大差异，因此在实际使用技术的条件上也有很大差异。在化学分析过程中，操作人员必须对待测物质和化学试剂的物理化学性质有良好的了解。化学分析要求操作人员对化学反应、化学反应测量关系、溶液平衡原则等有全面和准确的了解。在不同物质中，应具有选择化学试剂的专门知识，并应严格遵守操作规则和程序。仪器分析是利用了该物质的光学、热、电和其他特性，并在此基础上分析了该物质的化学特性和化学含量。分析过程中使用的仪器设备比较专业，因此仪器操作人员必须具备电化学和热化学等方面相应的知识，并具备使用各种仪器设备的技能了解仪器设备的适用范围，以确保最终仪器分析的准确性。仪器分析也要求操作员待测物的声学、光、电、磁和热等特性有一定的了解，采用适用的仪器和专业设备，对待测物进行分析。

3.3关联性分析

由于化学分析和仪器分析的异同，两者在化学分析上有优缺点。仪器分析的应用价值和应用效果互不可替代，但在技术创新、设备优化和战略改进的基础上，化学分析和仪器分析有机结合，产生关联，实现相互改进，(1)化学分析可以支持仪器分析，提高仪器分析的准确性。上述分析表明，化学分析是根据物质的物理化学性质进行的。确定物质的物理化学性质与物质的化学反应密切相关。在这方面，在仪器分析过程中，操作者可以利用化学分析方法处理测量样品，使测量样品更能满足仪器分析方法的应用要求，提高仪器分析的准确性和及时性。)仪器分析可以支持化学分析，减少化学分析的操作难度，提高化学分析的质量和效率。一般来说，应用化学分析方法时必须对样品进行处理，引入专用的仪器分析设备和专用的样品处理工具，可以提高样品处理的质量和效率，降低化学分析的复杂性。3)分析结果相互校正。例如，仪器分析快速高效，但相对不准确。在这方面，可以在化学分析过程中综合验证仪器的分析结果，提高分析的准确性。

结束语

分析化学中，化学分析和仪器分析作为两个重要分支，在实际应用中都是相辅相成、缺一不可的，目前还没有达到谁能替代谁的局面，二者可以实现取长补短优势互补。仪器分析是在化学分析的基础上发展起来的。随着技术的发展化学分析也逐步朝着仪器化发展，化学分析和仪器分析的融合或许是分析化学的发展方向和未来。

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,2021,(22):35-36.

2. 肖波.分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工管理,2020,(22):71-72.

3. 吴少尉,靳兰兰,谢义梅,刘信平,魏世勇,吴齐越.3D打印在分析化学中的应用研究[J].分析科学学报,2019,(03):421-426.

4. 张莉,郝敬宇.环境无机分析化学中关于现代仪器分析的应用与展望[J].价值工程,2019,(35):291-292.

[5]田应飞．现代仪器分析在环境无机分析化学中的应用探讨［J］．建筑工程技术与设计，2018(19):61－62．