① 常见的化学成分分析方法及其原理
一、光谱分析
根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析.其优点是灵敏,迅速.根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种;根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱分析的被测成分是原子的称为原子光谱,被测成分是分子的则称为分子光谱。
电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。
二、 质谱分析
质谱:按照离子的质量对电荷比值(即质荷比)的大小依次排列所构成的图谱,称为质谱。 质谱分析法:利用质谱进行定性、定量分析和结构分析的方法称为质谱分析法 原理:质谱法是采用高速电子来撞击气态分子或原子,将电离后的正离子加速导入质量分析器中,然后按质荷比(m/z)的大小顺序进行收集和记录,即得到质谱图。质谱不是波谱,而是物质带电粒子的质量谱。其基本程序为:真空系统→进样系统→离子源→质量分析器→检测器→记录系统
三 、色谱分析
色谱法,又称层析,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果
② 燃料成分分析方法分为哪几种各种方法需要测定哪些成分
1、化学分析法:利用物质化学反应为基础的分析方法,称为化学分析法。每种物质都有其独特的化学特性,我们可以利用物质间的化学反应并将其以一种适当的方式进行表征,用以指示反应的进程,从而得到材料中某些组合成分的含量;
2、原子光谱法:原子光谱是原子吸收或发出光子的强度关于光子能量(通常以波长表示)的图谱,可以提供关于样品化学组成的相关信息。原子光谱分为三大类:原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱;
3、X射线能量色散谱法(EDX):EDX常与电子显微镜配合使用,它是测量电子与试样相互作用所产生的特征X射线的波长与强度,从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析。每种元素都有一个特定波长的特征X射线与之相对应,它不随入射电子的能量而变化,测量电子激发试样所产生的特征X射线波长的种类,即可确定试样中所存在元素的种类。元素的含量与该元素产生的特征X射线强度成正比,据此可以测定元素的含量;
4、电子能谱分析法:电子能谱分析法是采用单色光源或电子束去照射样品,使样品中电子受到激发而发射出来,然后测量这些电子的强度与能量的分布,从而获得材料信息。电子能谱的采样深度仅为几纳米,所以它仅仅是表面成分的反应;
5、X射线衍射法(XRD):XRD也可以辅助用来进行物相的定量分析。它的依据是,物相的衍射线强度随着含量的增加而提高。但是并不成正比,需要加以修正,采用Jade程序就可以对物相进行定量分析;
6、质谱法(MS):它是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱(简称质谱),利用这一性质,可以进行定性分析;谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析;
7、分光光度计法:分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光线透过测试的样品后,部分光线被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度,吸光值与样品的浓度成正比。它包括可见分光光度计和紫外分光光度计;
8、火花直读光谱仪:火花直读光谱仪用电火花的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征波长,用光栅分光后,成为按波长排列的“光谱”,这些元素的特征光谱线通过出射狭缝,射入各自的光电倍增管,光信号变成电信号,经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换,然后由计算机处理,并打印出各元素的百分含量。
③ 原水怎么分析组分
用气质联用,或者液质联用。
要分析无机成分,还可以用离子色谱、原子吸收、ICP等。
气相成分可以用顶空测定
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④ 成分分析技术有哪些
紫外吸收光谱 UV
分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁
谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化
提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息
荧光光谱法 FS
分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光
谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化
提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息
红外吸收光谱法 IR
分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁
谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化
提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率
拉曼光谱法 Ram
分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射
谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化
提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率
核磁共振波谱法 NMR
分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁
谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化
提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息
电子顺磁共振波谱法ESR
分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁
谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化
提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息
质谱分析法 MS
分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离
谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化
提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息
气相色谱法 GC
分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离
谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化
提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关
反气相色谱法 IGC
分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力
谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线
提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数
裂解气相色谱法 PGC
分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片
谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化
提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型
凝胶色谱法 GPC
分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出
谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化
提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布
热重法 TG
分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化
谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线
提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区
热差分析 DTA
分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化
谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线
提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息
示差扫描量热分析 DSC
分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化
谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线
提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息
⑤ 化学分析常用方法分那几类
化学分析是指确定物质化学成分或组成的方法。
根据被分析物质的性质可分为无机分析和有机分析。根据分析的要求,可分为定性分析和定量分析。根据被分析物质试样的数量,可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。
分类
化学分析根据其操作方法的不同,可将其分为滴定分析(titrimetry)和重量分析(gravimetry)。
滴定分析
根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系,求出被测物质的含量,这种分析被称为滴定分析,也叫容量分析(volumetry)。利用溶液四大平衡:酸碱(电离)平衡、氧化还原平衡、络合(配位)平衡、沉淀溶解平衡。
滴定分析根据其反应类型的不同,可将其分为:
1、酸碱滴定法:测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量;
2、氧化还原滴定法:测具有氧化还原性的物质;
3、络合滴定法:测金属离子的含量;
4、沉淀滴定法:测卤素和银。
重量分析
通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成的固定的化合物而与样品中其他组分得以分离,然后称其质量,根据称得到的质量计算待测组分的含量,这样的分析方法称为重量分析法。重量分析法适用于待测组分含量大于1%的常量分析,其特点是准确度高,因此此法常被用于仲裁分析,但操作麻烦、费时。
重量分析的基本操作包括: 样品溶解、沉淀、过滤、洗涤、烘干和灼烧等步骤。
1、样品的溶解
溶解或分解试样的方法,取决于试样以及待测组分的性质,应确保待测组分全部溶解。在溶解过程中,待测组分不得损失(包括氧化还原)加人的试剂不干扰以后的分析。
2、试样的沉淀
重量分析对沉淀的要求是尽可能地完全和纯净,为了达到这个要求,应按照沉淀的不同类型选择不同的沉淀条件,如加人试剂的次序、加人试剂的量和浓度,试剂加人速度,沉淀时溶液的体积、温度、沉淀陈化的时间等。必须按规定的操作手续进行,否则会产生严重的误差。
3、过滤和洗涤技术
过滤的目的是将沉淀从母液中分离出来,使其与过量的沉淀剂、共存组分或其他杂质分开,并通过洗涤获得纯净的沉淀。对于需要灼烧的沉淀,常用滤纸过滤。对只需经过烘干即可称量的沉淀,则往往使用古氏坩埚过滤。过滤和洗涤必须一次完成,不能间断,整个操作过程中沉淀不得损失
⑥ 分析物质成分有什么方法
分析物质成分方法:主成分分析是一种综合评价方法。它比较了样品的相对位置,比较了样品的优缺点,缺口和原因。方向不积极,没有正确的结论。因此,在分析中,必须转发指标体系中的强度逆指数和中等指数。
主成分分析的理论和计算较为成熟,但主成分分析的应用尚未达到解决实际问题的成熟状态。
根据总结,一些用户在应用主成分分析方法进行综合评价时有以下10个问题。
1、原始数据不正,有什么影响?如何转发?
2、原始变量是否意味着主成分的平方和不是1对?
3、主成分分析的主成分正交旋转后会发生什么?
4、回归计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吗?
6、何时进行主成分分析?
7、主成分分析有时会丢失一些原始变量的原因是什么?
8、如何命名主成分并维护原始变量和多个主成分之间的内在关系?
9、前m个主成分仍然是多因素,客观上只使用综合主成分进行综合分析?
10、综合评价结果,如何深入了解决策相关程度?
主成分分析服务范围
1、产品开发或改进:一般分析,比较分析,特殊需求分析。
2、质量控制:供应商评估,内部控制检查。
3、工业诊断:异物分析,失效分析,副产物分析。
4、了解成分:(溶剂,表面活性剂,树脂,主成分)定性和定量分析,名称
5、组分定量或验证,未知重复,无机定性定量,橡胶和塑料主成分表征等。
⑦ 化学成分分析的步骤和方法,大家相互讨论、学习
电镀液的配方书上很多,要看你具体是哪种,不同的分析方法不一样,操作也有区别,
⑧ 分析化学的分析方法,按组分含量分类,可分为哪几类
常量分析 微量分析 半微量分析 痕量分析 超痕量分析
⑨ 分析方法的主要分类
一、按任务分类
定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)
定量分析:测定各组分相对含量或纯度
结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)
二、按对象分类
无机分析,有机分析
三、按测定原理分类
(一)化学分析:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.
化学分析分类:定性分析
重量分析:用称量方法求得生成物W重量 定量分析 滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量
反应式:mC+nR→CmRn X V W
特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析
(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析 (紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析
特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析
四、按被测组分含量分类
常量组分分析:>1%;
微量组分分析:0.01%——1%;
痕量组分分析;< 0.01%
五、按分析的取样量分类
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、按分析的性质分类
例行分析(常规分析)、仲裁分析
⑩ 什么是主成分分析方法
主成分分析也称主分量分析,旨在利用降维的思想,把多指标转化为少数几个综合指标。 在统计学中,主成分分析(principal components analysis,PCA)是一种简化数据集的技术。它是一个线性变换。这个变换把数据变换到一个新的坐标系统中,使得任何数据投影的第一大方差在第一个坐标(称为第一主成分)上,第二大方差在第二个坐标(第二主成分)上,依次类推。主成分分析经常用减少数据集的维数,同时保持数据集的对方差贡献最大的特征.这是通过保留低阶主成分,忽略高阶主成分做到的。这样低阶成分往往能够保留住数据的最重要方面.但是,这也不是一定的,要视具体应用而定.