儀器分析在化學(xué)中的應(yīng)用范文
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1.1原子熒光法氰化物原子吸收以及火焰原子吸收、石墨爐原子吸收這三方面是原子熒光技術(shù)的主要內(nèi)容，其在水中痕量、超痕量金屬元素的檢測工作中發(fā)揮著重要的作用。現(xiàn)如今，水中的As、Te、Sb、Ge、Bi、Sn、Pb、Se八種元素，我國通過自行研制的原子熒光儀器能夠有效對其進(jìn)行檢測。同時，在分析有一些易變?yōu)槁然锏脑貢r，原子熒光法更加準(zhǔn)確、靈敏，干擾機(jī)體程度低。
1.2色譜分析法與此同時，根據(jù)快速的分離檢測樣品而實(shí)現(xiàn)對樣品的分析是色譜分析法的主要內(nèi)容。其通過各個混合物中所含有的成分互不相容的特點(diǎn)，其分離、測定工作主要是通過其吸附能力、分配系數(shù)、親和作用的差異而進(jìn)行的。不僅如此，定性定量分析被檢測樣品的工作，也能通過這種方法實(shí)現(xiàn)。氣相色譜分析法、高效液相分析法這兩種方法是環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中最為常用的方法。
1.3等離子發(fā)射光譜法這種方法不但能夠有效進(jìn)行清潔水基體成分的工作，也可以測定廢水內(nèi)金屬和底質(zhì)、生物樣品等元素。同時，靈敏度高、準(zhǔn)確度準(zhǔn)、檢測效率高是這種方式的主要特征，10～30個元素的測量工作，通過這種方法可以一次性測量出來。
1.4等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜法其本質(zhì)就是質(zhì)譜分析，它的離子化源是ICP，其靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ICP-AES技術(shù)，大概高出2～3個級別。在測定質(zhì)量數(shù)超過100的元素時，其在靈敏度方面的優(yōu)勢表現(xiàn)得更為明顯，且檢出限也很低。例如：利用碎片峰的合理性判斷分子離子峰，從分子離子中裂解的常見碎片。
1.5分光光度法和流動性注射分析技術(shù)顯色反應(yīng)研究對于靈敏度和選擇性的要求是非常高的，而分光光度法能有效地完成對其研究工作。同時，在流動性注射分析技術(shù)結(jié)合下，加之不同化學(xué)操作的應(yīng)用，能夠完成融合萃取、試劑添加、蒸餾、定容顯色、測定等步驟。同時，自動分析也是其一大特色，能夠在水質(zhì)在線自動檢測中起到良好的作用。其對于樣品的需求量少、分析速度快、精度高等是其主要特點(diǎn)，同時，這一方式能夠有效地節(jié)省試劑，并且可以減少工作人員的工作量。
1.6離子色譜法離子色譜法的工作原理就是對水中含量最高的陰陽離子分離然后測定。這一技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是選擇性及靈敏性很強(qiáng)，能夠在同一次檢測中測定多種成分。此外，借助電導(dǎo)檢測器和陰離子分離，其能夠?qū)r-、NO-2、SO2-4等離子進(jìn)行測定，而借助陽離子分離柱則能夠?qū)-、CN-、S2-等離子和一些特定的有機(jī)化合物進(jìn)行測定。
2化學(xué)分析與儀器分析的差異
兩者的應(yīng)用領(lǐng)域有著很大的差異，化學(xué)分析一般的測定被測分析物為常量或者是半微量，且其準(zhǔn)確度很高，不過精密度較差，所以只能測出常量以及半微量物質(zhì)的含量，檢測微量組分時精確度很低甚至根本檢測不出來；使用這一方式進(jìn)行檢測工作時要求其誤差不超過0.1%。儀器分析通常都是對微量乃至痕微量進(jìn)行分析，其準(zhǔn)確性不好但精密度很高，能夠定性或定量的確定測量成分，但誤差很大，一般都會超過1%。比如，一樣品要求檢測的組分在被檢測物中含量是90%，那么檢測的誤差要求在1%左右就比較大了，即檢出89%～91%，而要求誤差0.1%左右就比較合理，即檢出89.9%～90.1%，此時適用化學(xué)分析；使用儀器分析顯然誤差很大。而對于測定某一樣品含量在0.1%左右的組分，誤差1%左右就可以，即檢出0.09%～0.11%，而要求誤差在0.1%就沒有這個必要，即檢出0.099%～0.101%，此時便適用儀器分析。
3儀器分析方法與化學(xué)分析方法的關(guān)系
儀器分析：一般都是對微量及超微量進(jìn)行分析。其優(yōu)勢包括下述內(nèi)容：效率高、靈敏、需樣品量少，可是相對誤差以及準(zhǔn)確度方面得不到很好的保障，因此僅僅適用于分析微量以及痕量組分。不過這兩者之間還是有一定的聯(lián)系的。第一，現(xiàn)今的儀器分析方法是以經(jīng)典化學(xué)分析方法為前提發(fā)展的。我們在進(jìn)行儀器分析時，一般都要對樣品進(jìn)行前處理，這便需要使用化學(xué)分析方式。儀器分析方法是一種相對化學(xué)分析方法，這是由于使用該方法測定樣品前都必須使用標(biāo)準(zhǔn)溶液開展校對工作，但配置和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程就屬于化學(xué)分析的范圍。第二，科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步，使得化學(xué)分析方法的現(xiàn)代化及自動化成為可能，化學(xué)分析的應(yīng)用領(lǐng)域廣，并且各種設(shè)施成本低，且能夠很好地彌補(bǔ)儀器分析方法的不足，具有儀器分析方法所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，儀器分析方法及化學(xué)分析方法都是分析化學(xué)的重要組成部分，只有兩者協(xié)同工作才能起到更好的效果。
4應(yīng)用與展望
4.1元素定性定量分析環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中，現(xiàn)代儀器分析在元素定性定量分析方面的應(yīng)用主要是利用無機(jī)質(zhì)譜對微量元素的含量進(jìn)行測定以及利用同位素質(zhì)譜對同位素的豐度進(jìn)行精確的測定。在元素質(zhì)譜分析中，離子探針分析儀器是主要的部分，這種分析技術(shù)具有極高的精確性。其在分析固體材料中的微量元素、痕量元素等工作方面作用顯著，同時元素定性分析能夠通過峰位來實(shí)現(xiàn)，而定量的分析工作便可以通過峰強(qiáng)實(shí)現(xiàn)。
4.2環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)如今，現(xiàn)代儀器已經(jīng)成為分析環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的主要方式。同時，在評估環(huán)境質(zhì)量工作中，痕量元素?cái)?shù)據(jù)也已成為近幾年環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的參考物質(zhì)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值得以實(shí)現(xiàn)，環(huán)境監(jiān)測掌控更為有效、記錄全面，都是因?yàn)榇祟惙治龇椒ň哂袠O高的靈敏度。
4.3痕量與超痕量污染分析準(zhǔn)確測定超痕量級別的污染物是現(xiàn)如今環(huán)境分析工作的一項(xiàng)新要求。鑒于此，在環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)工作中，現(xiàn)代儀器分析的應(yīng)用范圍更加廣泛、更加必要。為了有效地分析、檢測無機(jī)環(huán)境，就要努力研究出一種方法，能夠檢測到低至痕量、超痕量的污染物在大氣、水體、食品、土壤、生命體等事物中的含量。除了靈敏度高、選擇性好以外，檢測痕量、超痕量物質(zhì)速度快也是其一大特點(diǎn)，“三致”物質(zhì)的檢測工作就是很好的例子。只有應(yīng)用現(xiàn)代儀器進(jìn)行檢測，才能確保上述檢測的成功，使其更有助于環(huán)境研究、檢測分析等工作。
4.4檢測技術(shù)連續(xù)自動化目前，環(huán)境監(jiān)測分析的方式方法已不再是以往傳統(tǒng)的化學(xué)分析，而是已進(jìn)入到了儀器分析的時代，連續(xù)的自動化操作也已經(jīng)逐步代替了以前的手工操作。同時，現(xiàn)如今能夠?qū)崿F(xiàn)自動化連續(xù)型監(jiān)測操作的現(xiàn)代儀器已占據(jù)絕大多數(shù)。除此以外，定點(diǎn)性、流動性、連續(xù)性等優(yōu)勢也是現(xiàn)代儀器監(jiān)測已經(jīng)具備的，其監(jiān)測不僅能夠進(jìn)行全球范圍的跟蹤，還可以深層次、全方位地了解污染物轉(zhuǎn)移、傳遞的相關(guān)過程，從而使得環(huán)境信息能夠更加及時有效，分析能力、研究水平也能相對得到完善優(yōu)化。
5結(jié)語
綜上所述，全篇根據(jù)現(xiàn)代儀器在環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行談?wù)摚同F(xiàn)如今普遍的現(xiàn)代儀器分析方法、相關(guān)應(yīng)用入手分析，從而希望其能夠促進(jìn)現(xiàn)代儀器的發(fā)展，使其真正為如今的環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)工作做出貢獻(xiàn)。
作者：邢雅琴 單位：寧夏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院
