分析化学中的化学分析与仪器分析
2017-03-06刘爽沈阳化工大学辽宁沈阳110142
刘爽(沈阳化工大学,辽宁 沈阳 110142)
分析化学中的化学分析与仪器分析
刘爽(沈阳化工大学,辽宁 沈阳 110142)
化学分析和仪器分析是分析化学教学工作中的两个重要内容,两者在分析化学中都具有重要的位置,学好这两方面的内容对于分析化学课程来讲是至关重要的。化学分析和仪器分析既有相同点,又存在不同,两者具有互相补充、互为表里的关系。因此,文章就分析化学中的化学分析、仪器分析进行简述,对二者的异同点以及在分析化学中的作用加以简要分析,最后就化学分析与仪器分析的发展趋势作简要论述。
分析化学;化学分析;仪器分析
当前科学技术的快速发展,使得化学分析以及仪器分析在技术上、方法上都有了长足的进步,越来越多的新型仪器被发明和使用。在分析化学中,化学分析与仪器分析越来越占据重要的地位,因此研究分析化学中的化学分析与仪器分析具有一定的意义。
1 分析化学中的化学分析与仪器分析概述
分析化学作为一门探究物质化学组成的测量学科,其以判断化学物质的组成成分,含量以及构成为宗旨。
1.1 化学分析简述
化学分析是分析化学中的一种方法,化学分析的主要原理是利用物质的化学反应、物质的组成成分对化学物质的成分进行计量和判断。通常情况下,化学分析需要使用各种测量仪器,例如测量玻璃器皿、各类化学试剂还有称量工具等等。
1.2 仪器分析简述
仪器分析也是分析化学中的重要分析方法,仪器分析的工作基础是物质的物理性质和化学性质。比如,通过仪器对光、热、电、磁、音波等物理量进行分析,从而结果,实现分析目的。仪器分析需要借助到显微镜等比较复杂的仪器。仪器分析不仅能够测量物质的物理量、物理特性,还能够分析物质的状态、物质的价态、微区、超痕等,是当前分析化学中的重要发展方向。
2 化学分析与仪器分析异同点
2.1 相同点
化学分析与仪器分析都可以作为定性或定量的分析方法,其中化学分析法通常作为常量分析(含量较高的分析方法),具有准确度较高的特点;而仪器分析方法通常作为微量、痕量分析即含量相对较低的分析方法,具有较低的准确度,一般的常量分析是无法使用的。
2.2 不同点
两者分析的范围不同,化学分析主要是用来测定物质的常量或者半微量成分,具有较高的准确度但是精密度较差,采取化学分析的物质微量组分无法被检测出来。仪器分析是对微量成分进行分析,分析准确度不够高,但是具有较好的精密度,能够对微量成分进行定性或定量检测,误差范围较大。
3 仪器分析与化学分析的关系
当前许多的仪器分析工作都是建立在经典化学分析方法上进行的,利用经典化学分析方法对样品进行处理,通过使用仪器分析方法利用仪器对样品进行检测,完成检测后搜集到的标准溶液就是制备化学分析的重点。当前对化学分析的要求越来越高,化学分析也逐渐朝着现代化的方向发展,分析水平的自动化程度越来越高。对于化学分析来讲,具有一定的适用范围,化学分析的仪器价格也比较低。仪器分析和化学分析两者是紧密联系并相辅相成的,而且在本质上是一样的。仪器分析大都是以化学分析为基础,在许多物质分析上仪器分析也用到了化学分析的方法,利用化学分析达到分析的主要目标。化学分析与仪器分析在采用的方式上有很大的区别,仪器分析主要利用标准容器进行分析工作,仪器的质量问题将会直接影响到分析工作的准确程度。对于化学分析来讲,选择的设备通常价格是比较昂贵的,优点就是分析出来的结果准确度非常高,时间也比较快,还能够用于微量元素的分析。但化学分析的准确性取决于仪器分析的校准,虽然不能取代化学分析和仪器分析的成本,但使用仪器分析领域的化学分析不能被取代。
4 化学分析与仪器分析的发展趋势
4.1 化学分析发展
化学分析能够准确的获取化学、物理测量材料的化学成分以及结构信息,是对这些信息和策略进行研究的最佳方式,化学分析的本质是信息科学。化学分析涵盖的内容非常广泛,不仅包括身体各种元素、化学物的研究,还包括空间结构、空间形态、空间状态,还能够进行能态分析以及测量工作。未来化学分析能够对样品的平均组成成分、组件时间分布、组件静态、组件动态、组件瞬态的分析工作。在未来,小到一纳米的空间,大到宇宙空间,都能够进行表面分析、微区分析等等。化学分析在数据处理理论、信息科学理论的基础之上逐渐发展起来,对数据以及相关信息进行收集、整理,通过科学分析解决实际的问题。
4.2 仪器分析发展
在未来,仪器分析技术逐步朝着自动化、智能化、微型化、网络化的方向发展,仪器分析用到的方法将会逐渐成为分析化学中的常规分析手段。在仪器分析工作中,要加强软件的功能来进行虚拟机和虚拟实验室的创建工作,积极地使用各种新材料和新技术,比如仿生材料、特殊的物理结构和功能材料等等。通过在仪器分析中广泛的使用纳米、激光、生物、微制造技术等来提高仪器分析的灵敏度、分析速度。在仪器分析领域,远程在线分析、控制仪器和资源环境等也会逐渐使用。
5 结语
综上所述,作为分析化学中的两个重要的分支,化学分析和仪器分析两者之间存在着较为紧密的联系,两者共同依存。所以,在开展分析化学的教学工作中,应该加深化学分析和仪器分析的教学内容,让学生能够明确的了解这些内容,为分析化学的学习工作提供坚实的基础。
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