① 常見的化學成分分析方法及其原理
一、光譜分析
根據物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量的方法叫光譜分析.其優點是靈敏,迅速.根據分析原理光譜分析可分為發射光譜分析與吸收光譜分析二種;根據被測成分的形態可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜,被測成分是分子的則稱為分子光譜。
電子躍遷到較高能級以後處於激發態,但激發態電子是不穩定的,大約經過10-8秒以後,激發態電子將返回基態或其它較低能級,並將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量,而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。
二、 質譜分析
質譜:按照離子的質量對電荷比值(即質荷比)的大小依次排列所構成的圖譜,稱為質譜。 質譜分析法:利用質譜進行定性、定量分析和結構分析的方法稱為質譜分析法 原理:質譜法是採用高速電子來撞擊氣態分子或原子,將電離後的正離子加速導入質量分析器中,然後按質荷比(m/z)的大小順序進行收集和記錄,即得到質譜圖。質譜不是波譜,而是物質帶電粒子的質量譜。其基本程序為:真空系統→進樣系統→離子源→質量分析器→檢測器→記錄系統
三 、色譜分析
色譜法,又稱層析,是一種分離和分析方法,在分析化學、有機化學、生物化學等領域有著非常廣泛的應用。色譜法利用不同物質在不同相態的選擇性分配,以流動相對固定相中的混合物進行洗脫,混合物中不同的物質會以不同的速度沿固定相移動,最終達到分離的效果
② 燃料成分分析方法分為哪幾種各種方法需要測定哪些成分
1、化學分析法:利用物質化學反應為基礎的分析方法,稱為化學分析法。每種物質都有其獨特的化學特性,我們可以利用物質間的化學反應並將其以一種適當的方式進行表徵,用以指示反應的進程,從而得到材料中某些組合成分的含量;
2、原子光譜法:原子光譜是原子吸收或發出光子的強度關於光子能量(通常以波長表示)的圖譜,可以提供關於樣品化學組成的相關信息。原子光譜分為三大類:原子吸收光譜、原子發射光譜和原子熒光光譜;
3、X射線能量色散譜法(EDX):EDX常與電子顯微鏡配合使用,它是測量電子與試樣相互作用所產生的特徵X射線的波長與強度,從而對微小區域所含元素進行定性或定量分析。每種元素都有一個特定波長的特徵X射線與之相對應,它不隨入射電子的能量而變化,測量電子激發試樣所產生的特徵X射線波長的種類,即可確定試樣中所存在元素的種類。元素的含量與該元素產生的特徵X射線強度成正比,據此可以測定元素的含量;
4、電子能譜分析法:電子能譜分析法是採用單色光源或電子束去照射樣品,使樣品中電子受到激發而發射出來,然後測量這些電子的強度與能量的分布,從而獲得材料信息。電子能譜的采樣深度僅為幾納米,所以它僅僅是表面成分的反應;
5、X射線衍射法(XRD):XRD也可以輔助用來進行物相的定量分析。它的依據是,物相的衍射線強度隨著含量的增加而提高。但是並不成正比,需要加以修正,採用Jade程序就可以對物相進行定量分析;
6、質譜法(MS):它是將被測物質離子化,按離子的質荷比分離,測量各種離子譜峰的強度而實現分析目的的一種分析方法。質量是物質的固有特徵之一,不同的物質有不同的質量譜(簡稱質譜),利用這一性質,可以進行定性分析;譜峰強度也與它代表的化合物含量有關,可以用於定量分析;
7、分光光度計法:分光光度計採用一個可以產生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產生特定波長的光源,光線透過測試的樣品後,部分光線被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉化成樣品的濃度,吸光值與樣品的濃度成正比。它包括可見分光光度計和紫外分光光度計;
8、火花直讀光譜儀:火花直讀光譜儀用電火花的高溫使樣品中各元素從固態直接氣化並被激發而發射出各元素的特徵波長,用光柵分光後,成為按波長排列的「光譜」,這些元素的特徵光譜線通過出射狹縫,射入各自的光電倍增管,光信號變成電信號,經儀器的控制測量系統將電信號積分並進行模/數轉換,然後由計算機處理,並列印出各元素的百分含量。
③ 原水怎麼分析組分
用氣質聯用,或者液質聯用。
要分析無機成分,還可以用離子色譜、原子吸收、ICP等。
氣相成分可以用頂空測定
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④ 成分分析技術有哪些
紫外吸收光譜 UV
分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能級的躍遷
譜圖的表示方法:相對吸收光能量隨吸收光波長的變化
提供的信息:吸收峰的位置、強度和形狀,提供分子中不同電子結構的信息
熒光光譜法 FS
分析原理:被電磁輻射激發後,從最低單線激發態回到單線基態,發射熒光
譜圖的表示方法:發射的熒光能量隨光波長的變化
提供的信息:熒光效率和壽命,提供分子中不同電子結構的信息
紅外吸收光譜法 IR
分析原理:吸收紅外光能量,引起具有偶極矩變化的分子的振動、轉動能級躍遷
譜圖的表示方法:相對透射光能量隨透射光頻率變化
提供的信息:峰的位置、強度和形狀,提供功能團或化學鍵的特徵振動頻率
拉曼光譜法 Ram
分析原理:吸收光能後,引起具有極化率變化的分子振動,產生拉曼散射
譜圖的表示方法:散射光能量隨拉曼位移的變化
提供的信息:峰的位置、強度和形狀,提供功能團或化學鍵的特徵振動頻率
核磁共振波譜法 NMR
分析原理:在外磁場中,具有核磁矩的原子核,吸收射頻能量,產生核自旋能級的躍遷
譜圖的表示方法:吸收光能量隨化學位移的變化
提供的信息:峰的化學位移、強度、裂分數和偶合常數,提供核的數目、所處化學環境和幾何構型的信息
電子順磁共振波譜法ESR
分析原理:在外磁場中,分子中未成對電子吸收射頻能量,產生電子自旋能級躍遷
譜圖的表示方法:吸收光能量或微分能量隨磁場強度變化
提供的信息:譜線位置、強度、裂分數目和超精細分裂常數,提供未成對電子密度、分子鍵特性及幾何構型信息
質譜分析法 MS
分析原理:分子在真空中被電子轟擊,形成離子,通過電磁場按不同m/e分離
譜圖的表示方法:以棒圖形式表示離子的相對峰度隨m/e的變化
提供的信息:分子離子及碎片離子的質量數及其相對峰度,提供分子量,元素組成及結構的信息
氣相色譜法 GC
分析原理:樣品中各組分在流動相和固定相之間,由於分配系數不同而分離
譜圖的表示方法:柱後流出物濃度隨保留值的變化
提供的信息:峰的保留值與組分熱力學參數有關,是定性依據;峰面積與組分含量有關
反氣相色譜法 IGC
分析原理:探針分子保留值的變化取決於它和作為固定相的聚合物樣品之間的相互作用力
譜圖的表示方法:探針分子比保留體積的對數值隨柱溫倒數的變化曲線
提供的信息:探針分子保留值與溫度的關系提供聚合物的熱力學參數
裂解氣相色譜法 PGC
分析原理:高分子材料在一定條件下瞬間裂解,可獲得具有一定特徵的碎片
譜圖的表示方法:柱後流出物濃度隨保留值的變化
提供的信息:譜圖的指紋性或特徵碎片峰,表徵聚合物的化學結構和幾何構型
凝膠色譜法 GPC
分析原理:樣品通過凝膠柱時,按分子的流體力學體積不同進行分離,大分子先流出
譜圖的表示方法:柱後流出物濃度隨保留值的變化
提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布
熱重法 TG
分析原理:在控溫環境中,樣品重量隨溫度或時間變化
譜圖的表示方法:樣品的重量分數隨溫度或時間的變化曲線
提供的信息:曲線陡降處為樣品失重區,平台區為樣品的熱穩定區
熱差分析 DTA
分析原理:樣品與參比物處於同一控溫環境中,由於二者導熱系數不同產生溫差,記錄溫度隨環境溫度或時間的變化
譜圖的表示方法:溫差隨環境溫度或時間的變化曲線
提供的信息:提供聚合物熱轉變溫度及各種熱效應的信息
示差掃描量熱分析 DSC
分析原理:樣品與參比物處於同一控溫環境中,記錄維持溫差為零時,所需能量隨環境溫度或時間的變化
譜圖的表示方法:熱量或其變化率隨環境溫度或時間的變化曲線
提供的信息:提供聚合物熱轉變溫度及各種熱效應的信息
⑤ 化學分析常用方法分那幾類
化學分析是指確定物質化學成分或組成的方法。
根據被分析物質的性質可分為無機分析和有機分析。根據分析的要求,可分為定性分析和定量分析。根據被分析物質試樣的數量,可分為常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。
分類
化學分析根據其操作方法的不同,可將其分為滴定分析(titrimetry)和重量分析(gravimetry)。
滴定分析
根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行的化學反應計量關系,求出被測物質的含量,這種分析被稱為滴定分析,也叫容量分析(volumetry)。利用溶液四大平衡:酸鹼(電離)平衡、氧化還原平衡、絡合(配位)平衡、沉澱溶解平衡。
滴定分析根據其反應類型的不同,可將其分為:
1、酸鹼滴定法:測各類酸鹼的酸鹼度和酸鹼的含量;
2、氧化還原滴定法:測具有氧化還原性的物質;
3、絡合滴定法:測金屬離子的含量;
4、沉澱滴定法:測鹵素和銀。
重量分析
通過適當的方法如沉澱、揮發、電解等使待測組分轉化為另一種純的、化學組成的固定的化合物而與樣品中其他組分得以分離,然後稱其質量,根據稱得到的質量計算待測組分的含量,這樣的分析方法稱為重量分析法。重量分析法適用於待測組分含量大於1%的常量分析,其特點是准確度高,因此此法常被用於仲裁分析,但操作麻煩、費時。
重量分析的基本操作包括: 樣品溶解、沉澱、過濾、洗滌、烘乾和灼燒等步驟。
1、樣品的溶解
溶解或分解試樣的方法,取決於試樣以及待測組分的性質,應確保待測組分全部溶解。在溶解過程中,待測組分不得損失(包括氧化還原)加人的試劑不幹擾以後的分析。
2、試樣的沉澱
重量分析對沉澱的要求是盡可能地完全和純凈,為了達到這個要求,應按照沉澱的不同類型選擇不同的沉澱條件,如加人試劑的次序、加人試劑的量和濃度,試劑加人速度,沉澱時溶液的體積、溫度、沉澱陳化的時間等。必須按規定的操作手續進行,否則會產生嚴重的誤差。
3、過濾和洗滌技術
過濾的目的是將沉澱從母液中分離出來,使其與過量的沉澱劑、共存組分或其他雜質分開,並通過洗滌獲得純凈的沉澱。對於需要灼燒的沉澱,常用濾紙過濾。對只需經過烘乾即可稱量的沉澱,則往往使用古氏坩堝過濾。過濾和洗滌必須一次完成,不能間斷,整個操作過程中沉澱不得損失
⑥ 分析物質成分有什麼方法
分析物質成分方法:主成分分析是一種綜合評價方法。它比較了樣品的相對位置,比較了樣品的優缺點,缺口和原因。方向不積極,沒有正確的結論。因此,在分析中,必須轉發指標體系中的強度逆指數和中等指數。
主成分分析的理論和計算較為成熟,但主成分分析的應用尚未達到解決實際問題的成熟狀態。
根據總結,一些用戶在應用主成分分析方法進行綜合評價時有以下10個問題。
1、原始數據不正,有什麼影響?如何轉發?
2、原始變數是否意味著主成分的平方和不是1對?
3、主成分分析的主成分正交旋轉後會發生什麼?
4、回歸計算是否需要主成分分析的主要成分?
5、主成分分析和正交因子分析嗎?
6、何時進行主成分分析?
7、主成分分析有時會丟失一些原始變數的原因是什麼?
8、如何命名主成分並維護原始變數和多個主成分之間的內在關系?
9、前m個主成分仍然是多因素,客觀上只使用綜合主成分進行綜合分析?
10、綜合評價結果,如何深入了解決策相關程度?
主成分分析服務范圍
1、產品開發或改進:一般分析,比較分析,特殊需求分析。
2、質量控制:供應商評估,內部控制檢查。
3、工業診斷:異物分析,失效分析,副產物分析。
4、了解成分:(溶劑,表面活性劑,樹脂,主成分)定性和定量分析,名稱
5、組分定量或驗證,未知重復,無機定性定量,橡膠和塑料主成分表徵等。
⑦ 化學成分分析的步驟和方法,大家相互討論、學習
電鍍液的配方書上很多,要看你具體是哪種,不同的分析方法不一樣,操作也有區別,
⑧ 分析化學的分析方法,按組分含量分類,可分為哪幾類
常量分析 微量分析 半微量分析 痕量分析 超痕量分析
⑨ 分析方法的主要分類
一、按任務分類
定性分析:鑒定物質化學組成(化合物、元素、離子、基團)
定量分析:測定各組分相對含量或純度
結構分析:確定物質化學結構(價態、晶態、平面與立體結構)
二、按對象分類
無機分析,有機分析
三、按測定原理分類
(一)化學分析:以化學反應為為基礎的分析方法,稱為化學分析法.
化學分析分類:定性分析
重量分析:用稱量方法求得生成物W重量 定量分析 滴定分析:從與組分反應的試劑R的濃度和體積求得組分C的含量
反應式:mC+nR→CmRn X V W
特點:儀器簡單,結果准確,靈敏度較低,分析速度較慢,適於常量組分分析
(二)儀器分析:以物質的物理或物理化學性質為基礎建立起來的分析方法。
儀器分析分類:電化學分析 (電導分析、電位分析、庫倫分析等)、光學分析 (紫外分光光度法、紅外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波譜分析等)、色譜分析(液相色譜、氣相色譜等)、質譜分析、放射化學分析、流動注射分析、熱分析
特點:靈敏,快速,准確,易於自動化,儀器復雜昂貴,適於微量、痕量組分分析
四、按被測組分含量分類
常量組分分析:>1%;
微量組分分析:0.01%——1%;
痕量組分分析;< 0.01%
五、按分析的取樣量分類
常量分析 >0.1g >10ml
半微量 0.1——0.01g 10——1ml
微量 10——0.1mg 1——0.01ml
超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml
六、按分析的性質分類
例行分析(常規分析)、仲裁分析
⑩ 什麼是主成分分析方法
主成分分析也稱主分量分析,旨在利用降維的思想,把多指標轉化為少數幾個綜合指標。 在統計學中,主成分分析(principal components analysis,PCA)是一種簡化數據集的技術。它是一個線性變換。這個變換把數據變換到一個新的坐標系統中,使得任何數據投影的第一大方差在第一個坐標(稱為第一主成分)上,第二大方差在第二個坐標(第二主成分)上,依次類推。主成分分析經常用減少數據集的維數,同時保持數據集的對方差貢獻最大的特徵.這是通過保留低階主成分,忽略高階主成分做到的。這樣低階成分往往能夠保留住數據的最重要方面.但是,這也不是一定的,要視具體應用而定.