淺析分析化學中的化學分析與儀器分析

竇雨澤 張偉濤

摘要：分析化學這門學科在化學知識學術發展過程中具有十分顯著的作用。人們通過化學分析，得到大自然界中物質的內部結構以及組成部分，其主要是通過化學反應來分析相應的物質。隨著現代知識體系的不斷更新，分析化學中包含的化學分析以及對應的儀器分析技術持續創新，這種全新特點主要體現在化學分析技術與相關儀器的相互匹配方面。

關鍵詞：分析化學;化學分析;儀器分析

引言：

分析化學是研究物質組成以及結構的一門學科，包括化學分析和儀器分析，有著各自的優缺點，但是在時間的推移下，化學分析、儀器分析也在不斷地發展。

一、分析化學中的化學分析與儀器分析

分析化學主要是探究自然界存在物質的成分以及組成，目的在于使人類更好地去了解大自然。分析化學包括：化學分析、儀器分析。分析化學中的儀器分析以及對應化學分析，都是對自然界中的物質進行結構上、組織上的分析手段。物質的各種不同的化學反應都是作為化學分析的基礎，對于化學分析，其測定物質時需要一種裝置，比如：測量玻璃器皿、各種化學試劑等。然而，物理、化學性質都是作為儀器分析探究自然界物質組成成分的基礎，儀器分析可以測得物質的物理量、物理性質、物理狀態。

二、化學分析和儀器分析的異同

2.1共同點

在分析化學中，這兩種分析都可以對待測物質進行定量或定性的分析。化學分析雖然是高精度的分析方法，但是準確度卻達不到。相反，對于儀器分析，其通常作為微量和痕量的分析方法，它的精度卻不及化學分析的精度，反而準確度卻是高于化學分析，一般的常量分析都不會用到儀器分析。

2.2不同點

兩種分析方法也存在不同點，其中化學分析是用來測定物質的微量或者半微量的組成成分，雖然測定的準確率很高，但是測量的精確率低，同時，化學分析不能完全確定微量的組成成分。相對化學分析，儀器分析主要是針對微量組分的分析，分析的準確度存在一定的偏差，但有很好的精確度。該方法能對微量元素進行定性或定量檢測，卻存在誤差很大這一缺點。

三、儀器分析

3.1儀器分析的優點

儀器分析的主要特點是：分析速度快、批量分析、連續自動、高效性等特點。該分析方法靈敏度高，且適合于對微量的成分進行測定，靈敏度在原來的基礎上也提升了不少，可用于微量和痕量的分析。同時儀器分析能夠實現線上分析和遙控監測，其中線上分析由于它獨特的技術操作和明顯的經濟利益效果而得到了人們密切的關注。由于各個方面的需求不同，現已通過科學技術研發出不同類型、不同方向的在線分析儀器。如中子水分計就是一種在線分析儀器，在不破壞材料的物質結構和正常運轉的前提下，還是能夠進行準確的測量，其還運用在鋼鐵、水泥以及造紙方面等工作流程中[1]。同時，儀器分析除了定性、定量分析外，還能進行結構、物相、微區、價態等分析，用途非常的廣泛。在使用儀器分析時，最主要的是不對所分析的物質造成結構上的損壞，仍能達到可觀的精確度，適合復雜結構的物質。

3.2儀器分析的缺點

儀器分析是需要儀器的，由于儀器比較復雜，購買它的費用和維護它的費用都是比較昂貴的，而且這種儀器對放置的環境也有一定的要求。儀器分析是一種相對的分析方法，需要選定一種標準參照物，而正是由于標準參照物的選取局限了儀器分析的廣泛使用。儀器分析存在的最大問題就是，相對誤差比較大，一般處于百分之幾到百分之十幾之間，所以不適合常量以及高含量物質成分的分析。

四、化學分析

4.1化學分析的優點

化學分析的準確度較好，主要適用于常量以及半微量物質成分的分析。化學分析作為儀器分析的基本條件，儀器分析之前對待測物質的各種處理，都會運用到化學分析，即利用一些化學反應處理待測物質。隨著知識體系的不斷更新，越來越智能化的技術手段也在化學分析中得以體現，雖然化學分析的普適度并不寬泛，但是測量結果的準確度高。由于在進行物質測定時，有些物質會發生化學反應，從而引起測量結果的誤差，這時可以使用化學劑將相關的反應排除掉，讓實驗結果更為準確。化學分析是以物質之間的反應為基本條件，具有操作簡易、準確度高等優點。化學分析主要是通過做化學實驗，取樣過程是深入樣品的著重點，具有非常強的代表性，特別適用不規則的樣品和已經進行表面修理的樣品，同時化學分析購買的的成本相對于儀器分析較低，且維護也低[2]。

4.2化學分析的缺點

化學分析的精確度并不高，對于微量的測量，誤差大，甚至不能檢測出微量的存在，所以應用范圍較局限。化學分析的流程相對于儀器分析較復雜，且工作量較多，同時對于樣品的檢測過程易被破壞，不適合爐前快速分析。化學分析的具體操作過程比儀器分析復雜，同時樣品檢測會因為取樣過程導致樣品損壞而引起的測量誤差，使得測量結果不準確。

五、化學分析與儀器分析的發展趨勢

5.1化學分析發展

化學分析的內容十分廣泛，不僅包括對人體內各種元素和化學物質的研究，而且包括人體的空間結構、空間形態、狀態和條件以及能量的分析和測量狀態。通過科學分析，收集整理數據和相關信息，解決實際問題。

5.2儀器分析發展

在越來越智能化的未來，儀器分析應強化在軟件方面的技術，無論是通過虛擬的技術還是真實的技術，都應該切實地提高儀器分析的準確率。儀器分析廣泛運用于納米技術、激光技術、生物技術以及微配置技術。

六、結束語

總的來說，儀器分析、化學分析都是分析化學中的重要分支。無論是化學分析還是儀器分析都是必不可少的，要在適當的條件下選擇適合的分析方法，以達到高精度、高標準的測量結果。儀器分析測定樣品時，一般會選擇一種參照標準溶液來定標，而這種標準溶液的選擇就是依靠化學分析來完成的，所以兩種分析都不能揚棄。在這個分析化學中，化學分析和儀器分析是同時存在的，少了其中一個都不能叫做分析化學，必須明白化學分析和儀器分析是相輔相成的，兩者缺一不可，只有發揮它們的各有所長，才能使得每一次的測量結果達到最精確、最滿意的標準。

參考文獻：

[1]李陽.試論分析化學中的化學分析與儀器分析[J].化工管理， 2015（22）：207.

[2]靳鳳龍.分析化學中的化學分析與儀器分析探究[J].商品與質量， 2019， 000（005）：82.