Ⅰ 儀器分析的概念
儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。 儀器分析方法所包括的分析方法很多,目前有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。
儀器分析大致可以分為:電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。
Ⅱ 儀器分析名詞解釋
儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。 儀器分析方法所包括的分析方法很多,有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。
儀器分析是根據被測組分的某些物理的或物理化學的特性,如光學的、電學的性質,進行分析檢測的方法,因此,它實際上已經超出了化學分析的范圍和局限,成為生產和科學各個領域的工具。
分析化學中的分析是分離和測定的結合,分離和測定是構成分析方法的兩個既相獨立又相聯系的基本環節。分離是使物質純化的一種手段,而純化的背後是物質的不純,是物質具有混合性。我們知道,化學家所說的物質,指的是物質本身,是某種單質或化合物。這里所說的物質本身,意思是以純粹的形式存在的物質,沒有其他物質混合於其中的物質,也就是人們通常所說的純物質。可是,無論是天然存在的還是人工製造的物質,都不是絕對純的,絕對純是達不到的,絕對純只能在理論中或思想上存在。因此,在化學分析中,首先遇到的矛盾就是純與不純的矛盾。
Ⅲ 根據用以測量的物質性質,儀器分析方法主要有哪些
儀器分析法
儀器分析法是以物質的物理和物理化學性質為基礎,並借用特殊儀器設備的分析方法它包括光學分析法、電化學分析法、色譜分析法和質譜分析法等。
1)光學分析法
這是根據物質的光學性質建立的分析方法。主要有分光光度法,在可見光區稱比色法,在紫外和紅外光區分別稱為紫外和紅外分光光度法。此外,還有原子吸收法、發射光譜法及熒光分析法等。
2)電化學分析法
這是根據物質的電化學性質所建立的分析方法,如電導分析法、電流滴定法、庫侖分析法、電位分析法、伏安法和極譜法等.
3)色譜分析法
這是一種重要的分離富集方法,主要有氣相色譜法、液相色譜法,以及離子色譜法。
4)其他分析法
其他分析法包括質譜法、核磁共振和X射線等。儀器分析的優點是操作簡單、快速,靈敏度高,有一定的准確度,適用於生產過程中的控制分析及微量組分的側定。缺點是儀器價格較高,平時的維修要求較高,越是復雜、精密的儀器, 維護要求就越高。此外,在進行儀器分析時,分析的預處理及分析的結果必須與標准物質作比較,而所用的標准物質往往需用化學分析方法進行測定。因此,化學分析方法與儀器分析方法 是互為補充的。
以上方法都有其特點,也有其局限性,通常要根據被測物的性質、含量、試樣的成分和對分析結果准確度的要求,選用最合適的分析方法。
Ⅳ 儀器分析法的特點
儀器分析法的特點:
儀器分析法的主要特點是便於遙測、遙控、自動化,可作即時、在線分析控制生產過程、環境自動監測與控制。可進行無損分析,有時可在不破壞試樣的情況下進行測定,適於考古、文物等特殊領域的分析。操作較簡便,省去了繁多化學操作過程。
隨自動化、程序化程度的提高操作將更趨於簡化。設備較復雜,價格較昂貴。儀器分析法是使用較特殊儀器的分析方法,是以物質的物理或物理化學性質為基礎的分析方法。
根據物質的某種物理性質,如相對密度、相變溫度、折射率、旋光度及光譜特徵等,不經化學反應,直接進行定性、定量、結構和形態分析的方法,稱為物理分析法,如光譜分析法等。根據物質在化學變化中的某種物理性質,進行定性或定量分析的方法稱為物理化學分析法,如電位分析法等。
儀器分析法具有靈敏、快速、准確的特點,發展快,應用廣。主要包括電化學分析法、光學分析法、質譜分析法、色譜分析法、放射化學分析法等。法醫毒物分析工作中常用的儀器分析法有光譜分析、色譜分析和色/質聯用分析,後兩者有很好的分離和定性定量分析效能。
Ⅳ 儀器分析方法的分類
儀器分析法是使用較特殊儀器的分析方法,是以物質的物理或物理化學性質為基礎的分析方法。根據物質的某種物理性質,如相對密度、相變溫度、折射率、旋光度及光譜特徵等,不經化學反應,直接進行定性、定量、結構和形態分析的方法,稱為物理分析法,如光譜分析法等。根據物質在化學變化中的某種物理性質,進行定性或定量分析的方法稱為物理化學分析法,如電位分析法等。儀器分析法具有靈敏、快速、准確的特點,發展快,應用廣。主要包括電化學分析法、光學分析法、質譜分析法、色譜分析法、放射化學分析法等。法醫毒物分析工作中常用的儀器分析法有光譜分析、色譜分析和色/質聯用分析,後兩者有很好的分離和定性定量分析效能。
Ⅵ 物質分析的方法通常有
四、工業分析方法
1、按照方法原理:
化學分析法:以物質的化學反應為基礎的分析方法稱為化學分析法。化學分析歷史悠久,是分析化學的基礎,所以又稱為經典化學分析法。主要的化學分析方法有兩種:
(1)重量分析法;
(2)滴定分析法(容量分析法)。
物理和物理化學分析法:以物質的物理和物理化學性質為基礎的分析方法。
由於這類方法都需要較特殊的儀器,故一般又稱為儀器分析法。儀器分析法有光學分析法、電化學分析法、色譜分析法、質譜分析法和放射化學分析法等。在鋼鐵冶金分析中常用的儀器分析(1)分光光度法(比色法);(2)原子吸收分光光度法:(3)發射光譜分析;(4)x射線熒光光譜分析。
2、按照分析任務:
定性分析:定性分析的任務是鑒定物質是由哪些元素或化合物所組成的
定量分析:定量分析的任務則是測定物質中有關組成的含量。鋼鐵冶金實驗中最常用的是定量分析。結構分析:
表面分析:對固體表面或界面上只有幾個原子層厚的薄層進行組分、結構和能態等分析的材料物理試驗。也是一種利用分析手段,揭示材料及其製品的表面形貌、成分、結構或狀態的技術。主要在機械工業中主要用於金屬材料的氧化、腐蝕、摩擦、磨損和潤滑特性等的研究和合金元素及雜質元素的擴散或偏析、表面處理工藝及復合材料的粘結性等問題的研究。
形態分析是研究結構或形狀的。
3、按照分析對象:無機分析、有機分析
4、按照試劑用量
常量分析,半微量分析和微量分析
根據試樣的用量及操作方法不同,可分為常量、半微量和微量分析。各種分析操作時的試樣用量如表7—l所示。在無機定性化學分析中,一般採用半微量操作法,而在經典定量化學分析中,一般採用常量操作法。
另外,根據被測組分的質量分數,通常又粗略分為常量(大於1%)、微量(0.01%~1%)和痕量(小於0.01%)成分的分析。
5、按照分析要求:
例行分析和仲裁分析
例行分析是指一般化驗室日常生產中的分析,又叫常規分析
仲裁分析是不同單位對分析結果有爭議時,要求有關單位用指定的方法進行准確的分析,以判斷分析結果的准確性。在仲裁分析時,准確度是主要矛盾。
6、按照分析時間及所起作用
快速分析:快速分析是例行分析的一種,主要用於生產過程的控制。例如煉鋼廠的爐前快速分析,要求在盡量短的時間內報出結果,分析誤差一般允許較大。
標准分析:
7、分析測試程序:
離線分析;
在線分析
SiC粉體在硫酸鋁-硫酸鈉復合熔鹽中反應轉化
的研究
Ⅶ 儀器分析法的儀器分析
(近代分析法或物理分析法):物質相互作用時產生各種實驗現象。儀器分析就是利用能直接或間接地表徵物質的各種特性(如物理的、化學的、生理性質等)的實驗現象,通過探頭或感測器、放大器、分析轉化器等轉變成人可直接感受的已認識的關於物質成分、含量、分布或結構等信息的分析方法。也就是說,儀器分析是利用各種學科的基本原理,採用電學、光學、精密儀器製造、真空、計算機等先進技術探知物質化學特性的分析方法。因此儀器分析是體現學科交叉、科學與技術高度結合的一個綜合性極強的科技分支。這類方法通常是測量光、電、磁、聲、熱等物理量而得到分析結果,而測量這些物理量,一般要使用比較復雜或特殊的儀器設備,故稱為「儀器分析」。儀器分析除了可用於定性和定量分析外,還可用於結構、價態、狀態分析,微區和薄層分析,微量及超痕量分析 等,是分析化學發展的方向。
Ⅷ 儀器分析的分析方法
發射光譜法:依據物質被激發發光而形成的光譜來分析其化學成分。使用不同的激發源而有不同名稱的光譜法。如用高頻電感耦合等離子體(ICP)作激發源,稱高頻電感耦合等離子體發射光譜法;如用激光作光源,稱激光探針顯微分析。
原子吸收光譜法:基於待測元素的特徵光譜,被蒸氣中待測元素的氣態原子所吸收,而測量譜線強度減弱程度(吸收度)求出樣品中待測元素含量。應用較廣的有火焰原子吸收法和非火焰原子吸收法,後者的靈敏度較前者高4~5個數量級。
原子熒光分光光度法:通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發下所產生的熒光發射強度來測定待測元素。
紅外吸收光譜法:主要用於鑒定有機化合物的組成,確定化學基團及定量分析,已用於無機化合物。
紫外可見分光光度法:適用於低含量組分測定,還可以進行多組分混合物的分析。利用催化反應可大大提高該法的靈敏度。
熒光分光光度法:對某些元素具有較高的靈敏度和選擇性。
紅外傅里葉變換光譜法:光信號以干涉圖形式輸入計算機進行傅里葉變換的數學處理,具有信噪比大、靈敏度高等特點。
核磁共振波譜法:利用有機分子的質子共振鑒定有機化合物和多組分混合物的組分以及無機成分的分子結構分析。
電子自旋共振法:以磁場對離子、分子或原子所含未成對電子的作用所引起的磁能級分裂為基礎的分析方法。
拉曼光譜法:可測定分子結構,使用可調激光器的曼光譜儀用於微量分析,也可用於無機物和單晶的結構分析。
射線熒光光譜法:具有譜線簡單,基體影響小,選擇性高,測定范圍寬等優點。可對原子序數大於9的所有元素作無損分析。電子探針微區分析可分析原子序數大於4的所有元素,應用於微粒礦物岩石分析,金屬材料中元素的分布,各種物相中元素的分配。
發射光譜法
電子能譜法:是測定電子結合能的一種方法,它是研究表面化學的有力工具,並可用於除H和He以外任何元素的定性分析。
俄歇電子能譜法:應用於分析無機及有機試樣的組成,價態及結構,一般為無損分析。放射化學分析,有中子活化法、光子活化法、帶電粒子活化分析法等。
穆斯堡爾譜法:所探測的對象是單個的原子核,可用於研究材料中的雜質原子和空位對材料性能的影響。質譜分析,具有高鑒別及檢測能力,可以分析所有元素。火花源質譜適於測定痕量元素。離子探針微區分析,微區直徑約1~5□m,深度約幾十埃,可進行掃描分析,幾乎可分析所有的元素。
極譜法:是利用陰極(或陽極)極化變化過程作為依據的一種方法。其特點是靈敏度高、試液用量少,可測定濃度極小的物質。
離子選擇性電極法:是一種使用電位法來測量溶液中某一離子活度的指示電極,能快速、連續、無損地對溶液中的某些離子活度進行選擇性地檢測。
庫侖分析法,其中有控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。
色譜法:是一種分離分析法,利用混合物中各組分在不同的兩相中溶解、解析、吸附、脫附或其他親和作用性能的差異,而互相分離。按流動相的物態,可分為氣相色譜法和液相色譜法,按固定相使用形式,可分為柱色譜法、紙色譜法和薄層色譜法。
Ⅸ 常見的儀器分析方法有哪幾類,它們進行分析時各依據物質的哪些主要性質
常見的儀器分析方法:光分析法、電化學分析法、色譜分析法、質譜分析法、熱分析法、分析儀器聯用技術。
1.紅外光譜儀的主要部件包括:光源、吸收池、單色器、檢測器及記錄系統。
2.紅外光譜是基於分子的振動和轉動能級躍遷產生的。
3.物質的分子、原子、離子等都具有不連續的量子化能級,只有當某波長光波的能量與物質的基態和激發態的能量差相等時,才發生物質對某光波的吸收,也就是說物質對光的吸收是有選擇性的。
4.紅外光譜儀用能斯特燈與硅碳棒做光源。
5.在光譜法中,通常需要測定試樣的光譜,根據其特徵光譜的波長可以進行定性分析;而光譜的強度與物質含量有關,所以測量其強度可以進行定量分析。
6.根據光譜產生的機理,光學光譜通常可分為:原子光譜、分子光譜。
7.紫外可見分光光度計用鎢絲燈、氫燈或元燈做光源。