仪器分析法
仪器分析法是以物质的物理和物理化学性质为基础,并借用特殊仪器设备的分析方法它包括光学分析法、电化学分析法、色谱分析法和质谱分析法等。
1)光学分析法
这是根据物质的光学性质建立的分析方法。主要有分光光度法,在可见光区称比色法,在紫外和红外光区分别称为紫外和红外分光光度法。此外,还有原子吸收法、发射光谱法及荧光分析法等。
2)电化学分析法
这是根据物质的电化学性质所建立的分析方法,如电导分析法、电流滴定法、库仑分析法、电位分析法、伏安法和极谱法等.
3)色谱分析法
这是一种重要的分离富集方法,主要有气相色谱法、液相色谱法,以及离子色谱法。
4)其他分析法
其他分析法包括质谱法、核磁共振和X射线等。仪器分析的优点是操作简单、快速,灵敏度高,有一定的准确度,适用于生产过程中的控制分析及微量组分的侧定。缺点是仪器价格较高,平时的维修要求较高,越是复杂、精密的仪器, 维护要求就越高。此外,在进行仪器分析时,分析的预处理及分析的结果必须与标准物质作比较,而所用的标准物质往往需用化学分析方法进行测定。因此,化学分析方法与仪器分析方法 是互为补充的。
以上方法都有其特点,也有其局限性,通常要根据被测物的性质、含量、试样的成分和对分析结果准确度的要求,选用最合适的分析方法。
2. 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
3. 如何分析物质的化学成分
分析物质的化学方法,在化学上讲主要是有两种分析方法,第1种是人工分析,第2种是仪器分析。
人工的分析经常采用滴定等方法来进行检测,而仪器分析的方法可以利用光谱检测的方法可以检测各种元素含量。
4. 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。
5. 分析物质的成分的方法有哪些
如果要确定物质由什么成分组成,需进行定性分析;如果要准确知道该物质某种成分的准确含量,需进行定量分析。无论何种物质,都有相应分析方法的行业标准或国家标准。
6. 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
7. 物相分析的三种手段
常用的物相分析方法有X射线衍射分析、激光拉曼分析、傅里叶红外分析以及微区电子衍射分析等等。
物相分析的方法分为两种。一种是基于化合物化学性质的不同,利用化学分析的手段,研究物相的组成和含量的方法,如用氢氟酸溶解法来测定硅酸铝制品中莫来石及玻璃相含量的分析方法,称为物相分析的化学法。
另一种是根据化合物的光性、电性等物理性质的差异,利用仪器设备,研究物相的组成和含量的方法,成为物相分析的物理法。
物质中各组分存在形态的分析方法。广义上应包括金属和合金相分析,金属中非金属夹杂物分析和岩石、矿物及其加工产物各组成的状态分析。物相分析的项目应包括价态、结晶基本成分和晶态结构的分析。
用以确定矿石中主要组分和伴生有益组分的赋存状态、物相种类、含量和分配率。样品可以从基本分析或组合分析的副样中提取,亦可专门采集具有代表性的样品。样品数量应视矿床规模和物质成分复杂程度而定。
铁矿石物相分析中,一般将铁矿石中的含铁矿物分为磁性铁、硅酸铁、碳酸铁、硫化铁和赤(褐)铁;锰矿石中的含锰矿物分为碳酸锰、硅酸锰、氧化锰;铬铁矿石主要研究其中的伴生有益组分镍、钴和铂族元素(铂、钯、锇、铱、铑)等。
8. 生物活性物质常用的分析方法有哪些
依据生物活性物质分子本身的理化特性,如溶解度、带电性、大小、挥发性等进行分离纯化,
植物的活性物质的提取多采用:溶剂法、水蒸汽蒸馏法、超临界二氧化碳提取分离法、萃取法。分离多用硅胶柱色谱法。
动物的生理活性物质提取分离比较复杂,方法多种:如盐析法、电泳法、高速离心法、受体识别法等.
9. 对物质进行定量分析主要有哪些方法
按测定原理和操作方法分类可分为化学分析法和仪器分析法.按分析对象分类可分为无机分析和有机分析.按被测组分的含量分类可分为常量组分分析、微量组分分析和痕量组分分析.按所取试样的量分类可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析.
10. 科学家如何分析物质的成分
常用的确定物质成分的分析方法有红外扫描(IR)、紫外扫描(UV)质谱(MS)、液质联用(HPLC-MS)、核磁共振(NMR)等。这几种比较常用,单独使用某一种方法,或是几种方法结合起来使用。
IR、UV都是确定物质的官能团,看它属于哪类物质
MS、NMR则可以确定物质结构。