淺析分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析

竇雨澤 張偉濤

摘要：分析化學(xué)這門學(xué)科在化學(xué)知識(shí)學(xué)術(shù)發(fā)展過程中具有十分顯著的作用。人們通過化學(xué)分析，得到大自然界中物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及組成部分，其主要是通過化學(xué)反應(yīng)來分析相應(yīng)的物質(zhì)。隨著現(xiàn)代知識(shí)體系的不斷更新，分析化學(xué)中包含的化學(xué)分析以及對(duì)應(yīng)的儀器分析技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，這種全新特點(diǎn)主要體現(xiàn)在化學(xué)分析技術(shù)與相關(guān)儀器的相互匹配方面。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué);化學(xué)分析;儀器分析

引言：

分析化學(xué)是研究物質(zhì)組成以及結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科，包括化學(xué)分析和儀器分析，有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但是在時(shí)間的推移下，化學(xué)分析、儀器分析也在不斷地發(fā)展。

一、分析化學(xué)中的化學(xué)分析與儀器分析

分析化學(xué)主要是探究自然界存在物質(zhì)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(xué)包括：化學(xué)分析、儀器分析。分析化學(xué)中的儀器分析以及對(duì)應(yīng)化學(xué)分析，都是對(duì)自然界中的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上、組織上的分析手段。物質(zhì)的各種不同的化學(xué)反應(yīng)都是作為化學(xué)分析的基礎(chǔ)，對(duì)于化學(xué)分析，其測(cè)定物質(zhì)時(shí)需要一種裝置，比如：測(cè)量玻璃器皿、各種化學(xué)試劑等。然而，物理、化學(xué)性質(zhì)都是作為儀器分析探究自然界物質(zhì)組成成分的基礎(chǔ)，儀器分析可以測(cè)得物質(zhì)的物理量、物理性質(zhì)、物理狀態(tài)。

二、化學(xué)分析和儀器分析的異同

2.1共同點(diǎn)

在分析化學(xué)中，這兩種分析都可以對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定量或定性的分析?；瘜W(xué)分析雖然是高精度的分析方法，但是準(zhǔn)確度卻達(dá)不到。相反，對(duì)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(xué)分析的精度，反而準(zhǔn)確度卻是高于化學(xué)分析，一般的常量分析都不會(huì)用到儀器分析。

2.2不同點(diǎn)

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

三、儀器分析

3.1儀器分析的優(yōu)點(diǎn)

儀器分析的主要特點(diǎn)是：分析速度快、批量分析、連續(xù)自動(dòng)、高效性等特點(diǎn)。該分析方法靈敏度高，且適合于對(duì)微量的成分進(jìn)行測(cè)定，靈敏度在原來的基礎(chǔ)上也提升了不少，可用于微量和痕量的分析。同時(shí)儀器分析能夠?qū)崿F(xiàn)線上分析和遙控監(jiān)測(cè)，其中線上分析由于它獨(dú)特的技術(shù)操作和明顯的經(jīng)濟(jì)利益效果而得到了人們密切的關(guān)注。由于各個(gè)方面的需求不同，現(xiàn)已通過科學(xué)技術(shù)研發(fā)出不同類型、不同方向的在線分析儀器。如中子水分計(jì)就是一種在線分析儀器，在不破壞材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，還是能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，其還運(yùn)用在鋼鐵、水泥以及造紙方面等工作流程中[1]。同時(shí)，儀器分析除了定性、定量分析外，還能進(jìn)行結(jié)構(gòu)、物相、微區(qū)、價(jià)態(tài)等分析，用途非常的廣泛。在使用儀器分析時(shí)，最主要的是不對(duì)所分析的物質(zhì)造成結(jié)構(gòu)上的損壞，仍能達(dá)到可觀的精確度，適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。

3.2儀器分析的缺點(diǎn)

儀器分析是需要儀器的，由于儀器比較復(fù)雜，購(gòu)買它的費(fèi)用和維護(hù)它的費(fèi)用都是比較昂貴的，而且這種儀器對(duì)放置的環(huán)境也有一定的要求。儀器分析是一種相對(duì)的分析方法，需要選定一種標(biāo)準(zhǔn)參照物，而正是由于標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(zhì)成分的分析。

四、化學(xué)分析

4.1化學(xué)分析的優(yōu)點(diǎn)

化學(xué)分析的準(zhǔn)確度較好，主要適用于常量以及半微量物質(zhì)成分的分析。化學(xué)分析作為儀器分析的基本條件，儀器分析之前對(duì)待測(cè)物質(zhì)的各種處理，都會(huì)運(yùn)用到化學(xué)分析，即利用一些化學(xué)反應(yīng)處理待測(cè)物質(zhì)。隨著知識(shí)體系的不斷更新，越來越智能化的技術(shù)手段也在化學(xué)分析中得以體現(xiàn)，雖然化學(xué)分析的普適度并不寬泛，但是測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度高。由于在進(jìn)行物質(zhì)測(cè)定時(shí)，有些物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起測(cè)量結(jié)果的誤差，這時(shí)可以使用化學(xué)劑將相關(guān)的反應(yīng)排除掉，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確?；瘜W(xué)分析是以物質(zhì)之間的反應(yīng)為基本條件，具有操作簡(jiǎn)易、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)分析主要是通過做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，取樣過程是深入樣品的著重點(diǎn)，具有非常強(qiáng)的代表性，特別適用不規(guī)則的樣品和已經(jīng)進(jìn)行表面修理的樣品，同時(shí)化學(xué)分析購(gòu)買的的成本相對(duì)于儀器分析較低，且維護(hù)也低[2]。

4.2化學(xué)分析的缺點(diǎn)

化學(xué)分析的精確度并不高，對(duì)于微量的測(cè)量，誤差大，甚至不能檢測(cè)出微量的存在，所以應(yīng)用范圍較局限?；瘜W(xué)分析的流程相對(duì)于儀器分析較復(fù)雜，且工作量較多，同時(shí)對(duì)于樣品的檢測(cè)過程易被破壞，不適合爐前快速分析?；瘜W(xué)分析的具體操作過程比儀器分析復(fù)雜，同時(shí)樣品檢測(cè)會(huì)因?yàn)槿舆^程導(dǎo)致樣品損壞而引起的測(cè)量誤差，使得測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

五、化學(xué)分析與儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)

5.1化學(xué)分析發(fā)展

化學(xué)分析的內(nèi)容十分廣泛，不僅包括對(duì)人體內(nèi)各種元素和化學(xué)物質(zhì)的研究，而且包括人體的空間結(jié)構(gòu)、空間形態(tài)、狀態(tài)和條件以及能量的分析和測(cè)量狀態(tài)。通過科學(xué)分析，收集整理數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，解決實(shí)際問題。

5.2儀器分析發(fā)展

在越來越智能化的未來，儀器分析應(yīng)強(qiáng)化在軟件方面的技術(shù)，無(wú)論是通過虛擬的技術(shù)還是真實(shí)的技術(shù)，都應(yīng)該切實(shí)地提高儀器分析的準(zhǔn)確率。儀器分析廣泛運(yùn)用于納米技術(shù)、激光技術(shù)、生物技術(shù)以及微配置技術(shù)。

六、結(jié)束語(yǔ)

總的來說，儀器分析、化學(xué)分析都是分析化學(xué)中的重要分支。無(wú)論是化學(xué)分析還是儀器分析都是必不可少的，要在適當(dāng)?shù)臈l件下選擇適合的分析方法，以達(dá)到高精度、高標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。儀器分析測(cè)定樣品時(shí)，一般會(huì)選擇一種參照標(biāo)準(zhǔn)溶液來定標(biāo)，而這種標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇就是依靠化學(xué)分析來完成的，所以兩種分析都不能揚(yáng)棄。在這個(gè)分析化學(xué)中，化學(xué)分析和儀器分析是同時(shí)存在的，少了其中一個(gè)都不能叫做分析化學(xué)，必須明白化學(xué)分析和儀器分析是相輔相成的，兩者缺一不可，只有發(fā)揮它們的各有所長(zhǎng)，才能使得每一次的測(cè)量結(jié)果達(dá)到最精確、最滿意的標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

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

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