探究分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析

高穎(吉林省吉林市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，吉林吉林132100)

探究分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析

高穎(吉林省吉林市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，吉林吉林132100)

本文分析了化學(xué)分析及儀器分析的特點(diǎn)，闡述了二者的異同點(diǎn)，提出了未來化學(xué)分析與儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)，旨在通過深入的研究，確定儀器分析與化學(xué)分析在分析化學(xué)中的地位。

分析化學(xué)化學(xué)分析儀器分析

1 分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析概述

1.1 化學(xué)分析的特點(diǎn)

作為一種傳統(tǒng)的手工操作方法，化學(xué)分析以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)對(duì)化學(xué)過程或物理反應(yīng)條件下的化學(xué)、物理、顏色及沉淀等過程進(jìn)行定量化的分析。通常情況下的化學(xué)分析需要精確的測(cè)量，應(yīng)通過試驗(yàn)過程中采用的儀器、試劑等進(jìn)行分析?；瘜W(xué)具有一定的復(fù)雜性，對(duì)專業(yè)技術(shù)及規(guī)范要求較高，試驗(yàn)人員應(yīng)依據(jù)特定的規(guī)范完成操作，化學(xué)分析屬于經(jīng)典分析方法，其精度較高，其可有效的完成一般儀器分析方法無法獲取的半微分組。

1.2 儀器分析的特點(diǎn)

分析化學(xué)中的儀器分析利用特定的設(shè)備對(duì)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)或物理性質(zhì)的分析，其獲取的物理量變化有效的達(dá)到了試驗(yàn)檢測(cè)的目的，儀器分析采用的設(shè)備具有顯著的復(fù)雜性及特殊性，儀器分析下的物理量的采集與分析，利用不同的設(shè)備及材料進(jìn)行物質(zhì)狀況的分析，儀器分析以使用現(xiàn)代化設(shè)備為主，其試驗(yàn)的方法較多，依據(jù)測(cè)量過程中的自然觀察情況進(jìn)行分類，可將儀器分析分為光學(xué)分析、色譜法、電化學(xué)分析、熱分析、質(zhì)譜法、電子顯微鏡分析及化學(xué)分析等。儀器分析具有速度快的特征，一般批量采樣方式下的自動(dòng)化可有效的顯示出所有的數(shù)據(jù)，這主要體現(xiàn)了分析化學(xué)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。儀器分析的在線或遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了儀器分析的準(zhǔn)確率與效率，儀器分析可在不同的生產(chǎn)階段選擇合適的分析儀器，其具有廣泛的應(yīng)用范圍。儀器分析方法在定性、定量分析，微量分析、小樣品的無損分析、結(jié)構(gòu)分析、物相分析、層次分析及價(jià)態(tài)分析等中具有一定的應(yīng)用效果，也可應(yīng)用于復(fù)雜零件的分析。

1.3 化學(xué)分析與儀器分析的異同點(diǎn)

1.3.1 不同點(diǎn)

儀器分子與化學(xué)分析在使用范圍上存在一定的差異，儀器分析在微量成分的分析中被廣泛的應(yīng)用。雖然儀器分析的準(zhǔn)確度難以保障，但其具有良好的精密度，可實(shí)現(xiàn)微量成分的定性及定量檢測(cè)，一般測(cè)量過程中，儀器分析的誤差范圍較大，通常為1%左右或者更大。在被測(cè)物含量的測(cè)定、常量或者半微量成分的測(cè)定中，化學(xué)分析被廣泛的應(yīng)用，化學(xué)分析的準(zhǔn)確度較高，但其精密度較差，有時(shí)候無法檢出微量組分，其誤差范圍較小，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

1.3.2 相同點(diǎn)

現(xiàn)代分析化學(xué)中的化學(xué)分析及儀器分析，屬于定性分析與定量分析，從化學(xué)分析的角度而言，二者同屬于高恒定差分及高水平的組合分析。同時(shí)，二者的使用原理具有一定的相似性。

2 化學(xué)分析與儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 化學(xué)分析的發(fā)展趨勢(shì)

化學(xué)分析是物理及化學(xué)測(cè)量材料的結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分信息獲取的主要途徑，其是一種信息科學(xué)，化學(xué)分析方法有效的提高了化學(xué)研究、制造及開發(fā)中的信息獲取的能力，同時(shí)擴(kuò)大了信息獲取的范圍。化學(xué)分析除了基本的化合物及及元素結(jié)構(gòu)及信息的研究，其在空間結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、形態(tài)、能態(tài)分析及測(cè)量中被廣泛的應(yīng)用，在樣品成分的平均組成及組件時(shí)間分布、動(dòng)態(tài)及靜態(tài)分析中同樣具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。在納米空間單獨(dú)細(xì)胞等的研究中，化學(xué)分析是經(jīng)常使用的方法。在宇宙空間物質(zhì)成分分析，生物圈分析、表面分析、微區(qū)分析等方面，化學(xué)分析在實(shí)驗(yàn)室采樣、現(xiàn)場(chǎng)分析、微量分析、實(shí)時(shí)分析的開發(fā)與研究及單原子及分子的檢測(cè)等方面被廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)分析在數(shù)據(jù)處理理論、信息科學(xué)理論的基礎(chǔ)上，在提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析的同時(shí)，為人們進(jìn)行知識(shí)的獲取提供了可能。

2.2 儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，儀器分析朝著小型化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化的發(fā)展方向不斷的完善，儀器分析方法是常規(guī)分析的重要手段，儀器分析中利用軟件的功能來實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室儀器分析及創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室等具有積極的促進(jìn)作用。特殊的物理結(jié)構(gòu)及功能、仿生材料等新的技術(shù)及材料不斷的運(yùn)用而生，納米技術(shù)、生物、微制造技術(shù)及激光等在分析儀器中被廣泛的應(yīng)用，提高了儀器的靈敏度及選擇性，有效的提高了分析儀器的速度。資源環(huán)境、遠(yuǎn)程在線分析、控制儀器等在儀器分析領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，生物及生態(tài)瞬時(shí)動(dòng)態(tài)過程符合分析的發(fā)展要求，無損檢測(cè)技術(shù)及新的動(dòng)態(tài)分析技術(shù)的出現(xiàn)，促進(jìn)了儀器分析技術(shù)的不斷完善。色譜與質(zhì)譜的有效結(jié)合，光譜及計(jì)算機(jī)的有效結(jié)合，在信息理論的應(yīng)用基礎(chǔ)上，儀器分析獲取并處理生物、化學(xué)、環(huán)境等方面數(shù)據(jù)的能力不斷的增強(qiáng)，化學(xué)分析應(yīng)用于分子組互動(dòng)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等新興的科學(xué)，儀器分析目前在生命科學(xué)、生物藥學(xué)等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要的作用，其在細(xì)胞及分子研究中，對(duì)物質(zhì)的生理病理變化及藥物代謝等研究做出了重要的貢獻(xiàn)。現(xiàn)代儀器分析將在生物分子的多維結(jié)構(gòu)、疾病診斷及物質(zhì)功能研究等反方面發(fā)揮重要的作用。

3 結(jié)語

綜上所述，在分析化學(xué)中，化學(xué)分析與儀器分析具有重要的應(yīng)用價(jià)值，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，儀器分析與化學(xué)分析支部逐步實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，復(fù)雜化的分析化學(xué)中，化學(xué)分析與儀器分析的應(yīng)用范圍逐步的拓展，儀器分析與化學(xué)分析在操作技術(shù)、準(zhǔn)確性及靈敏度等方面不斷的優(yōu)化，推動(dòng)了分析化學(xué)的發(fā)展，化學(xué)分析與儀器分析應(yīng)結(jié)合應(yīng)用，以提高分析化學(xué)的準(zhǔn)確度與靈敏度。

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