化工材料檢測中化學分析的應用

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0引言

廣泛應用于各個領域、各個行業的化工材料與我們的生活密不可分,例如建筑、橋梁以及食品中的各種添加劑、藥品中的有效成分等都含有化工材料。化學分析是一種非常重要的化工檢測手段,在化工材料的檢測中起著至關重要的作用。化學分析方法由于其可以對樣品進行準確快速的測定且能夠為化工化學研究人員提供準確有效的數據,所以常常被作為一種可靠的科學研究方法。化工材料自身的性質決定了其檢測方式,化工材料的不同決定了檢測方式的不同,但對于大多數的化工材料來說,化學分析的方法都可以對其進行檢測,這正是化學分析檢測的方法靈活多樣,對象比較復雜,檢測工具也各式各樣的原因。所以我們必須分析各種工具、方法應用的有效性,以獲得更加合理的檢測方法,才能保證檢測結果的精確性,促進化學分析在化工材料研究與檢測中更加科學的應用。

1化學分析的概念及其應用

化學分析,通常認為是依據相關化學反應以及其相互關系對材料進行分析的一種科學方法。通過化學分析,不僅可以對化工材料的特性、組成、結構等固有屬性進行精確的解析,還可以對化工材料中的純度、雜質含量以及組分含量進行分析,在化工材料的生產、加工、檢測和應用等各個環節均具起了十分重要的作用。因此,化學分析是確保化工材料安全可靠的一種重要手段。隨著工業水平和科學技術的不斷發展,化工材料的應用領域越來越廣泛,化學分析的方法和技術也得到了越來越快的發展,其在化工材料的生產和檢測中的作用越來越重要,對于測試結果的準確性和有效性也有了越來越高的要求。

2化學分析方法的分類

按照分析原理的不同,化學分析方法一般分為傳統分析方法以及儀器分析方法。其中傳統分析方法一般分析時間較長;而儀器分析方法則屬于后發展的新方法,分析相對較為快速,綜合性和聯用性較強,是近年來發展較快的化學分析方法。

2.1傳統分析方法

傳統分析方法,通常是直接利用物質間發生的化學反應,通過觀察化學反應的劇烈程度,輔助稱重、滴定等手段,對化工材料的組分、純度以及雜質含量進行定量分析,重點關注成份分析。檢測人員的素質、操作技能以及檢測經驗的豐富程度,都將影響化學分析的實際結果。化工材料成份越來越豐富、結構越來越復雜、雜質分析要求越來越精細,均導致對檢測人員的綜合素質要求越來越高,檢測時間越來越長,結果分析也越來越復雜,這些都在一定程度上增加了應用的局限性。

2.2儀器分析方法

儀器分析方法,通常是在樣品充分溶解的前提下,直接利用專業的儀器設備進行物質化學分析的一種方法。這種方法被廣泛應用于現代化學分析方法中,綜合運用了物理、化學等多學科技術,能夠準確、快速、高效地對化工材料的相關屬性進行定量或者定性分析。與傳統分析方法相比,化學分析方法的分析對象進一步細化,從分子、原子層面的分析向質子層面更精細的檢測方向發展;分析方法也進一步細化,根據化工材料的生產工藝和應用領域,分別細化的針對性更強的分析方法和相應的分析設備,比如電化學、光化學、物理化學等,以及相應的拉曼光譜、質譜、色譜、激光衍射粒度分析、ICP、原子吸收光譜分析等等,應用領域逐漸分離出化學、生物、基因、醫藥等等更加精細的領域。其中色譜儀是最為常用的一種儀器分析方法,通常分為以下三種:①氣相色譜儀氣相色譜儀是一種對氣相色譜進行分析的工具,其具有快速、高效、靈敏等特點,常常被應用在食品、藥品、化工等行業。氣相色譜儀能夠快速的將不同的有機物分離開,因此常常被用于有機硫、有機氯、菊酯類等物質檢測與分析。②液相色譜儀液相色譜儀是一種對液相色譜進行分析的工具,對液相有機物的分離具有非常好的效果。常常被用于防腐劑、甜味劑、食用香精等各類食品添加劑的檢測與分析。③離子色譜儀離子色譜儀是一種對陰、陽離子色譜進行分析的工具。他可以同時檢測多組離子,具有快速、簡便等特點。常常被用在食品與藥品的檢測與分析當中。

3化學分析的發展趨勢

社會發展的不斷進步使得人們對化工材料的需求逐漸變得多樣化、專業化,同時,隨著生產水平的不斷提高以及科學技術的不斷發展,新的技術和應用會不斷被開發,新的檢測技術和儀器也會相應地不斷涌現,這會使人們獲得更加多樣化的檢測和分析方法。人們必定不只滿足于傳統的成份含量分析,也不只滿足于單一的結構分析,而是更加深入地向更加微觀層面的活性、價態、形態等方向拓展,甚至于不斷深入到原子內部結構的分析。由于大量精細特征數據的獲取和存儲必將推動大數據精密分析時代的到來;強大分析譜庫的建立,微觀和宏觀綜合分析的實現必將成為未來發展的一種趨勢。未來的化學分析將不再僅僅局限于對現有材料屬性的檢測和分析,而是朝著對未知材料、未知特性的預測和識別,主動指導新材料的開發和新領域的應用,更加強調材料的綜合屬性的分析和反饋的方向發展。不同類型的化學分析方法會逐漸融合,并且不斷與其他領域進行交叉,形成更加綜合、全面、精細的分析方法和分析系統。

4化學分析的有效應用

傳統分析方法中操作人員的素質水平、規范程度、操作能力的不同,儀器分析方法中各相關儀器設備的匹配程度、精度和缺陷的差別,具體分析方法和分析模型的選取,都將對測試分析結果準確度產生嚴重影響。為了保證化學分析的有效應用,必須結合各種分析方法的過程、特征和應用特點,對影響結果的各個環節展開細致分析,最終保證分析結果的科學準確性和應用有效性。

4.1化學分析的細致性

化工材料的化學分析的細致性,可以減少分析操作過程中的失誤,降低分析操作中存在的誤差,確保了實驗的準確性。例如在藥品、食品的化學成分檢測中,首先要對其各成分所需的環境進行相關檢測,以此來確定藥品、食品的保存環境以及保存的方法;其次對該化學成分進行檢測,記錄其是否含有對人體有害的成分或者是否會和水反應產生對人體有害的成分等。

4.2化學分析的準確性

化學分析的準確性對化學分析的結果是非常重要的。分析化學的準確性越高,會使得化工材料的應用范圍越廣泛,同時良好的準確性能夠推動新型化工材料的有效開發。要確保化工材料化學分析的準確性,需從分析人員的知識水平、熟悉程度以及數據記錄等全方面入手。在用化學分析方法對化工材料進行檢測時,要選擇知識儲備豐富、各項操作熟練的人員進行實驗,嚴謹的對待研究過程中的每一個小細節。

4.3化學分析的合理性

化學分析的具體過程固然重要,但是化學分析方法的選擇是否合理卻是其結果有效與否的基本要素。因此,在每一項化學分析之前,必須仔細研究分析對象的特性、應用目的,以及綜合考慮各種可能采用到的分析方法的精度、局限性等,最終確定比較科學、合理的分析方法。

4.4化學分析的全面性

化工材料的廣泛使用致使化學分析得到了全面的發展,對于化學分析的結果必須具有全面的認識,努力擺脫慣性思維的束縛,輔助多種測試手段的分析,獲得更加全面的分析結果,保證分析結果對應用起到有效的指導作用。

5總結

化學分析在化工類材料的檢測中起著不可代替的作用。隨著化工行業的快速發展,化工材料的開發與檢測成為化工行業發展的前提。做好化工材料的檢測工作是我們的首要任務。化學分析方法的有效應用,必將會為化工材料的開發提供一個新的天地。