化工材料检测中化学分析的应用

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0引言

广泛应用于各个领域、各个行业的化工材料与我们的生活密不可分,例如建筑、桥梁以及食品中的各种添加剂、药品中的有效成分等都含有化工材料。化学分析是一种非常重要的化工检测手段,在化工材料的检测中起着至关重要的作用。化学分析方法由于其可以对样品进行准确快速的测定且能够为化工化学研究人员提供准确有效的数据,所以常常被作为一种可靠的科学研究方法。化工材料自身的性质决定了其检测方式,化工材料的不同决定了检测方式的不同,但对于大多数的化工材料来说,化学分析的方法都可以对其进行检测,这正是化学分析检测的方法灵活多样,对象比较复杂,检测工具也各式各样的原因。所以我们必须分析各种工具、方法应用的有效性,以获得更加合理的检测方法,才能保证检测结果的精确性,促进化学分析在化工材料研究与检测中更加科学的应用。

1化学分析的概念及其应用

化学分析,通常认为是依据相关化学反应以及其相互关系对材料进行分析的一种科学方法。通过化学分析,不仅可以对化工材料的特性、组成、结构等固有属性进行精确的解析,还可以对化工材料中的纯度、杂质含量以及组分含量进行分析,在化工材料的生产、加工、检测和应用等各个环节均具起了十分重要的作用。因此,化学分析是确保化工材料安全可靠的一种重要手段。随着工业水平和科学技术的不断发展,化工材料的应用领域越来越广泛,化学分析的方法和技术也得到了越来越快的发展,其在化工材料的生产和检测中的作用越来越重要,对于测试结果的准确性和有效性也有了越来越高的要求。

2化学分析方法的分类

按照分析原理的不同,化学分析方法一般分为传统分析方法以及仪器分析方法。其中传统分析方法一般分析时间较长;而仪器分析方法则属于后发展的新方法,分析相对较为快速,综合性和联用性较强,是近年来发展较快的化学分析方法。

2.1传统分析方法

传统分析方法,通常是直接利用物质间发生的化学反应,通过观察化学反应的剧烈程度,辅助称重、滴定等手段,对化工材料的组分、纯度以及杂质含量进行定量分析,重点关注成份分析。检测人员的素质、操作技能以及检测经验的丰富程度,都将影响化学分析的实际结果。化工材料成份越来越丰富、结构越来越复杂、杂质分析要求越来越精细,均导致对检测人员的综合素质要求越来越高,检测时间越来越长,结果分析也越来越复杂,这些都在一定程度上增加了应用的局限性。

2.2仪器分析方法

仪器分析方法,通常是在样品充分溶解的前提下,直接利用专业的仪器设备进行物质化学分析的一种方法。这种方法被广泛应用于现代化学分析方法中,综合运用了物理、化学等多学科技术,能够准确、快速、高效地对化工材料的相关属性进行定量或者定性分析。与传统分析方法相比,化学分析方法的分析对象进一步细化,从分子、原子层面的分析向质子层面更精细的检测方向发展;分析方法也进一步细化,根据化工材料的生产工艺和应用领域,分别细化的针对性更强的分析方法和相应的分析设备,比如电化学、光化学、物理化学等,以及相应的拉曼光谱、质谱、色谱、激光衍射粒度分析、ICP、原子吸收光谱分析等等,应用领域逐渐分离出化学、生物、基因、医药等等更加精细的领域。其中色谱仪是最为常用的一种仪器分析方法,通常分为以下三种:①气相色谱仪气相色谱仪是一种对气相色谱进行分析的工具,其具有快速、高效、灵敏等特点,常常被应用在食品、药品、化工等行业。气相色谱仪能够快速的将不同的有机物分离开,因此常常被用于有机硫、有机氯、菊酯类等物质检测与分析。②液相色谱仪液相色谱仪是一种对液相色谱进行分析的工具,对液相有机物的分离具有非常好的效果。常常被用于防腐剂、甜味剂、食用香精等各类食品添加剂的检测与分析。③离子色谱仪离子色谱仪是一种对阴、阳离子色谱进行分析的工具。他可以同时检测多组离子,具有快速、简便等特点。常常被用在食品与药品的检测与分析当中。

3化学分析的发展趋势

社会发展的不断进步使得人们对化工材料的需求逐渐变得多样化、专业化,同时,随着生产水平的不断提高以及科学技术的不断发展,新的技术和应用会不断被开发,新的检测技术和仪器也会相应地不断涌现,这会使人们获得更加多样化的检测和分析方法。人们必定不只满足于传统的成份含量分析,也不只满足于单一的结构分析,而是更加深入地向更加微观层面的活性、价态、形态等方向拓展,甚至于不断深入到原子内部结构的分析。由于大量精细特征数据的获取和存储必将推动大数据精密分析时代的到来;强大分析谱库的建立,微观和宏观综合分析的实现必将成为未来发展的一种趋势。未来的化学分析将不再仅仅局限于对现有材料属性的检测和分析,而是朝着对未知材料、未知特性的预测和识别,主动指导新材料的开发和新领域的应用,更加强调材料的综合属性的分析和反馈的方向发展。不同类型的化学分析方法会逐渐融合,并且不断与其他领域进行交叉,形成更加综合、全面、精细的分析方法和分析系统。

4化学分析的有效应用

传统分析方法中操作人员的素质水平、规范程度、操作能力的不同,仪器分析方法中各相关仪器设备的匹配程度、精度和缺陷的差别,具体分析方法和分析模型的选取,都将对测试分析结果准确度产生严重影响。为了保证化学分析的有效应用,必须结合各种分析方法的过程、特征和应用特点,对影响结果的各个环节展开细致分析,最终保证分析结果的科学准确性和应用有效性。

4.1化学分析的细致性

化工材料的化学分析的细致性,可以减少分析操作过程中的失误,降低分析操作中存在的误差,确保了实验的准确性。例如在药品、食品的化学成分检测中,首先要对其各成分所需的环境进行相关检测,以此来确定药品、食品的保存环境以及保存的方法;其次对该化学成分进行检测,记录其是否含有对人体有害的成分或者是否会和水反应产生对人体有害的成分等。

4.2化学分析的准确性

化学分析的准确性对化学分析的结果是非常重要的。分析化学的准确性越高,会使得化工材料的应用范围越广泛,同时良好的准确性能够推动新型化工材料的有效开发。要确保化工材料化学分析的准确性,需从分析人员的知识水平、熟悉程度以及数据记录等全方面入手。在用化学分析方法对化工材料进行检测时,要选择知识储备丰富、各项操作熟练的人员进行实验,严谨的对待研究过程中的每一个小细节。

4.3化学分析的合理性

化学分析的具体过程固然重要,但是化学分析方法的选择是否合理却是其结果有效与否的基本要素。因此,在每一项化学分析之前,必须仔细研究分析对象的特性、应用目的,以及综合考虑各种可能采用到的分析方法的精度、局限性等,最终确定比较科学、合理的分析方法。

4.4化学分析的全面性

化工材料的广泛使用致使化学分析得到了全面的发展,对于化学分析的结果必须具有全面的认识,努力摆脱惯性思维的束缚,辅助多种测试手段的分析,获得更加全面的分析结果,保证分析结果对应用起到有效的指导作用。

5总结

化学分析在化工类材料的检测中起着不可代替的作用。随着化工行业的快速发展,化工材料的开发与检测成为化工行业发展的前提。做好化工材料的检测工作是我们的首要任务。化学分析方法的有效应用,必将会为化工材料的开发提供一个新的天地。