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常見(jiàn)的化學(xué)成分分析檢測(cè)方法和原理
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 406

化學(xué)成分分析是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析。化學(xué)分析歷史背景非常久遠(yuǎn),是分析化學(xué)的基礎(chǔ),也叫經(jīng)典分析?;瘜W(xué)成分分析檢測(cè)的絕對(duì)定量的,會(huì)根據(jù)樣品的量、反應(yīng)產(chǎn)物的量或者所消耗試劑的量及反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,通過(guò)計(jì)算得到待測(cè)組分的量。而另一個(gè)重要的分析方法儀器分析是相對(duì)定量,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,估計(jì)出來(lái)。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè)根據(jù)其操作方法的不同,可以將其分為滴定分析和重量分析。而近年來(lái)國(guó)內(nèi)以形成了另一種分析概念,國(guó)內(nèi)稱為“微譜分析”技術(shù)。分析有包括主成分分析和全成分分析等。下面分享常見(jiàn)的化學(xué)成分分析檢測(cè)方法以及原理有哪些。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè):化學(xué)滴定成分分析
根據(jù)滴定所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積以及被測(cè)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)計(jì)量關(guān)系,求出被測(cè)物質(zhì)的含量,這種分析被稱為滴定分析,也叫容量分析。利用溶液四大平衡:酸堿(電離)平衡、氧化還原平衡、絡(luò)合(配位)平衡、沉淀溶解平衡。
滴定分析根據(jù)其反應(yīng)類型的不同,可將其分為:
(a)酸堿滴定法:測(cè)各類酸堿的酸堿度和酸堿的含量;
(b)氧化還原滴定法:測(cè)具有氧化還原性的物質(zhì);
(c)絡(luò)合滴定法:測(cè)金屬離子的含量;
(d)沉淀滴定法:測(cè)鹵素和銀。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè):重量分析
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),選擇合適的化學(xué)反應(yīng),將被測(cè)組分轉(zhuǎn)化為一種組成固定的沉淀或氣體形式,通過(guò)鈍化、干燥、灼燒或吸收劑的吸收等一系列的處理后,精確稱量,求出被測(cè)組分的含量,這種分析稱為重量分析。

 化學(xué)成分分析檢測(cè)

化學(xué)成分分析檢測(cè):光譜分析
根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量的方法叫光譜分析.其優(yōu)點(diǎn)是靈敏,迅速.根據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種﹔根據(jù)被測(cè)成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測(cè)成分是原子的稱為原子光譜,被測(cè)成分是分子的則稱為分子光譜。
原理:發(fā)射光譜分析是根據(jù)被測(cè)原子或分子在激發(fā)狀態(tài)下發(fā)射的特征光譜的強(qiáng)度計(jì)算其含量。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè):質(zhì)譜分析
質(zhì)譜:按照離子的質(zhì)量對(duì)電荷比值(即質(zhì)荷比)的大小依次排列所構(gòu)成的圖譜,稱為質(zhì)譜。質(zhì)譜分析法:利用質(zhì)譜進(jìn)行定性、定量分析和結(jié)構(gòu)分析的方法稱為質(zhì)譜分析法。
原理:質(zhì)譜法是采用高速電子來(lái)撞擊氣態(tài)分子或原子,將電離后的正離子加速導(dǎo)入質(zhì)量分析器中,然后按質(zhì)荷比(m/z)的大小順序進(jìn)行收集和記錄,即得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜不是波譜,而是物質(zhì)帶電粒子的質(zhì)量譜。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè):色譜分析
色譜法,又稱層析,是一種分離和分析方法,在分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。色譜法利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配,以流動(dòng)相對(duì)固定相中的混合物進(jìn)行洗脫,混合物中不同的物質(zhì)會(huì)以不同的速度沿固定相移動(dòng),最終達(dá)到分離的效果。
原理:色譜過(guò)程的本質(zhì)是待分離物質(zhì)分子在固定相和流動(dòng)相之間分配平衡的過(guò)程,不同的物質(zhì)在兩相之間的分配會(huì)不同,這使其隨流動(dòng)相運(yùn)動(dòng)速度各不相同,隨著流動(dòng)相的運(yùn)動(dòng),混合物中的不同組分在固定相上相互分離。根據(jù)物質(zhì)的分離機(jī)制,又可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等類別。

 化學(xué)成分分析檢測(cè)方法

化學(xué)成分分析檢測(cè):紅外光譜法
利用紅外光譜對(duì)物質(zhì)分子進(jìn)行的分析和鑒定。將一束不同波長(zhǎng)的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,某些特定波長(zhǎng)的紅外射線被吸收,形成這一分子的紅外吸收光譜。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜,據(jù)此可以對(duì)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和鑒定。紅外吸收光譜是由分子不停地作振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的,分子振動(dòng)是指分子中各原子在平衡位置附近作相對(duì)運(yùn)動(dòng),多原子分子可組成多種振動(dòng)圖形。當(dāng)分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),這種振動(dòng)方式稱簡(jiǎn)正振動(dòng)(例如伸縮振動(dòng)和變角振動(dòng))。分子振動(dòng)的能量與紅外射線的光量子能量正好對(duì)應(yīng),因此當(dāng)分子的振動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),就可以發(fā)射紅外光譜,也可以因紅外輻射激發(fā)分子而振動(dòng)而產(chǎn)生紅外吸收光譜。分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的能量不是連續(xù)而是量子化的。但由于在分子的振動(dòng)躍遷過(guò)程中也常常伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷,使振動(dòng)光譜呈帶狀。所以分子的紅外光譜屬帶狀光譜。分子越大,紅外譜帶也越多。
 
化學(xué)成分分析檢測(cè):核磁共振
核磁共振是基于原子尺度的量子磁物理性質(zhì)。具有奇數(shù)質(zhì)子或中子的核子,具有內(nèi)在的性質(zhì):核自旋,自旋角動(dòng)量。核自旋產(chǎn)生磁矩。NMR觀測(cè)原子的方法,是將樣品置于外加強(qiáng)大的磁場(chǎng)下,現(xiàn)代的儀器通常采用低溫超導(dǎo)磁鐵。核自旋本身的磁場(chǎng),在外加磁場(chǎng)下重新排列,大多數(shù)核自旋會(huì)處于低能態(tài)。我們額外施加電磁場(chǎng)來(lái)干涉低能態(tài)的核自旋轉(zhuǎn)向高能態(tài),再回到平衡態(tài)便會(huì)釋放出射頻,這就是NMR訊號(hào)。利用這樣的過(guò)程,我們可以進(jìn)行分子科學(xué)的研究,如分子結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)等。
原理:核磁共振現(xiàn)象來(lái)源于原子核的自旋角動(dòng)量在外加磁場(chǎng)作用下的進(jìn)動(dòng)。
由于原子核攜帶電荷,當(dāng)原子核自旋時(shí),會(huì)由自旋產(chǎn)生一個(gè)磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動(dòng)量成正比。將原子核置于外加磁場(chǎng)中,若原子核磁矩與外加磁場(chǎng)方向不同,則原子核磁矩會(huì)繞外磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象類似陀螺在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的擺動(dòng),稱為進(jìn)動(dòng)。進(jìn)動(dòng)具有能量也具有一定的頻率。原子核進(jìn)動(dòng)的頻率由外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度和原子核本身的性質(zhì)決定,也就是說(shuō),對(duì)于某一特定原子,在一定強(qiáng)度的的外加磁場(chǎng)中,其原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率是固定不變的。

以上就是在化學(xué)成分分析檢測(cè)中的常見(jiàn)的檢測(cè)方法,如有相關(guān)成分分析檢測(cè)項(xiàng)目或問(wèn)題,歡迎咨詢中科檢測(cè)。

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