化學分析在化工材料檢測中的應用及發展

宮靜榕 任澤龍 王春龍

青島斯坦德檢測股份有限公司 山東青島 266000

隨著科技快速發展，我國生產企業的發展環境更加繁榮昌盛。化學分析技術可檢測、監督化工材料的整個生產或使用過程，不合理的被應用可能影響產品周期及質量，導致企業利益受損，信譽蒙塵，市場份額縮小，發展受限。因此，我們應重視化學分析技術對企業生產、研發及可持續發展的影響[1]。

1 化學分析概述

化學分析指在被檢測物中加入已知的標準物質，使其發生化學反應，通過檢測人員對標準物質消耗量的計算以及對檢測狀態的結合，然后分析得到的相關數據，最終對檢測物的具體化學成分和含量進行判定，以此對檢測物的性質、成分及有害性進行了解。相較于傳統科學實驗中的化學分析，現代化學分析的應用領域更加廣泛，其可以應用于工業生產和人們的日常生活，并在制定檢測方案、物質成分分析等方面發揮著重要作用。伴隨我國科技的不斷進步，未來的化學分析還將拓展到更多的領域，當前我國的化學分析已經形成了較為完善的體系并貫穿于人們的日常生活之中，可謂發展前景廣闊。

2 化學分析特性

化學分析主要是利用化學方法對材料給予相關分析，并由專業人員依據反應當中物質自身形態對其完成科學的分析，從而獲得此材料的物質結構以及具體性質。在化工材料檢測過程中，需保證化學成分以及特性的準確度，因此，需加強試驗設備儀器的精準性。當前，隨著我國科技的快速提升，化學分析技術獲得了更高的進步，在檢測過程中，化學分析不僅僅是對一單化學成分進行分析，同時能夠在物質分析當中同樣發揮著極為重要的作用。此方法應用范圍相對廣泛，主要包含物質彼此反應、反應程度對比與分析等內容，并能夠對化合物當中的成分與特色給予分辨，及時發現潛在風險。通過以上分析可知，化學分析在化工材料檢測當中占據著極為重要的地位，因此加強化學分析技術研究具有極為關鍵的作用。

3 化學分析技術在化工材料檢測中的應用

3.1 對反應表征的判斷

不同的化工材料，鑒于其自身的性質不同，彼此產生的化學反應亦不相同。也正是通過相互的反應，才能夠最終制造出化工相關產品，原料反應的過程當中，難免會接觸到外界的一些物質，如空氣或是水分，這些成分都能對物質本身的性質與構成產生影響，如果材料自身的穩定性不足，便很可能產生嚴重的反應變化，這會給之后的化工生產過程帶來無法預估的影響甚至是不可預知的風險，情況嚴重的時候甚至會給操作者的人身安全帶來很大的威脅。這種情況下，必須避免后續的反應受到干擾，要利用化學分析技術，對材料的揮發性及可燃性等情況進行進一步評估，同時制訂出合理的分析方案，精準判定電子數、表層離子數等信息，將材料的表層活性信息分析出來[2]。

3.2 分析化工材料主要的化學成分

化工材料大多數都是混合物，不是特別純的物質，一種化工材料所包含的化學成分比較多，化學性質比較復雜，只能通過傳統的工藝對化工材料的化學成分進行綜合的分析和判斷，再通過先進的化學分析技術來檢驗物質的活性。首先，要對化工材料的結構、屬性以及化學特質有一定的了解。其次，參照化學分析的相關指標，確定化學分析的方法，目前，比較常用的方法就是色譜分析法、物理分析法以及電化學分析法等，這些都是比較先進的化學分析法，準確度也比較高，如果企業的條件允許，可以采用多種方法對化工材料進行化合物組成的分析和測定，并把實驗結果進行對比分析，多方面做比較，得出更加準確的可行性檢測的實驗結果。

3.3 對化學結構的解析

晶體結構是化學物質分析的重要依據，不同的化學物質，其晶體結構都有一定的差別，對結構的測定要借助精密的化學分析儀器設備去完成。而從設備儀器運用的角度去分析，設備存儲與應用環境都有特定的要求，如果無法依照專業化的標準要求進行管理與使用，最終必然會導致反應過程受到影響或是阻礙。而且部分化學物質是有可燃性及可爆炸性的。一旦遇到了觸發其燃燒爆炸的環境，如遇到明火高溫環境，很容易出現惡性事故，因此，必須多加注意，事先測定環境溫度、濕度等信息，確保分析過程的安全性。

4 化學分析技術的發展方向

4.1 模擬化工材料生命周期的立體城

未來化學分析的發展方向將包括建立化工材料生命周期模擬立體城。立體城將仿真模擬化工材料的起源、產生、使用、動態變化及質變的過程，并引入人工智能、模糊控制、動態模擬、容錯技術、誤差修正等演繹化工材料的變化，指導新材料的開發，新工藝的推廣及新項目的投資。

4.2 形成化工材料動態數據庫

伴隨如今信息化技術的不斷發展，化學分析與計算機的融合應用也得到了推廣。化工材料動態數據庫的建立可以有效提升化學分析的普及率和準確度。對數據庫的不斷更新與優化可以有效避免人為數據誤差較大的缺點，同時還可以防止因陳舊數據帶來的誤差。所以，在檢測機構中，要積極優化材料動態數據庫，從而提升材料檢測工作的整體效率。

4.3 建立化工材料控制系統

未來化學分析不再簡單的為生產提供監督，起到“眼睛”的作用，還能融入控制系統，起到“大腦”的作用。通過功能、參數、誤差范圍的設定，化工材料控制系統將融入到企業自動化系統中，降低設備精度偏差及人為失誤，實現自動處理檢測數據，科學管理分析結果，服務連鎖啟動程序，指導企業科學、有序、安全、高效地生產。

總而言之，在工業生產過程中，傳統的對化工材料表面物質進行分析的方法已經無法滿足日益精細的化工材料檢測，需要更先進的化學分析技術來對材料的內部結構進行分析，而且先進的化學分析為企業的帶來了很多的利益，發揮著至關重要的作用。因此，在以后的化工材料檢測中，要充分利用化學分析技術，得出精準化的分析數據，為化工企業的生產提供可信的參考依據，從而促進化工企業的發展。