化学分析方法的分类

1年前 (2024-04-21)
化学分析方法的分类警民 广丰化验室北京之旅《天坛公园》纪念册 化学分析方法的分类  根据分析任务的目的、分析对象、测定原理、操作方法及试样用量的不同,分析方法可以分为许多种类。
  一、无机分析和分析 依据分析对象的不同,分析方法可分为无机分析和分析。
无机分析的研究对象是无机物,分析的研究对象是物。
在无机分析中,组成无机物的元素种类较多,通常要求鉴定物质的组成和测定各成分的百分含量。
在分析中,组成物元素的种类不多,但结构相当复杂,分析的重点是官能团分析和结构分析。
无机分析和分析应用于国民经济各部门中,形成了许多特定对象的分析。
如金属与金分析、硅酸盐材料分析、药物分析、食品分析、土壤分析、水质分析及大气分析等。
  二、化学分析和仪器分析 依据测定原理和操作方法的不同,分析方法可分为化学分析和仪器分析。
(一)化学分析 以物质的化学性质为基础的分析方法称为化学分析法。
化学分析法历史悠久,是分析化学的基础,又称经典分析法。
到目前为止,对常量组分的测定多采用此类方法。
化学分析法在定量分析中主要有滴定分析法和重量分析法。
(1)滴定分析法若将一种已知准确浓度的试剂溶液,滴加到被测组分的溶液中,直到恰好与被测组分反应完全为止,由消耗的试剂溶液体积及其浓度计算被测组分的含量,称为滴定分析法。
滴定分析法主要有:酸碱滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法和沉淀滴定法等。
(2)重量分析法根据某一化学反应及一系列操作,使试样中的被测组分定量地转化成一种纯粹的、有固定组成的物质,称量所得反应产物的质量,从而计算被测组分的含量,这样的分析方法称为重量分析法。
重量分析法主要有挥发法、萃取法和沉淀法等。
化学分析应用范围广,所用仪器简单,结果准确,相对误差一般小于0.2%。
但是对于试样中微量成分的定性与定量分析往往不够灵敏,也不适用于快速分析,需与仪器分析配。
(二)仪器分析 以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法。
根据待测组分的某种物理性质(如密度、相变温度、折射率、旋光度、色谱及光谱特征等)与组分的关系,不经化学反应直接进行定性、定量或结构分析的方法,称为物理分析法。
根据待测组分在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系,进行定性、定量或结构分析的方法,称为物理化学分析法。
这类方法都需要较特殊的精密仪器,故通常称为仪器分析。
仪器分析灵敏、快速、准确,发展很快,应用日趋广泛。
仪器分析又可分为: (1)色谱分析法依据被测组分在两相间(固定相和流动相)分配系数的不同而进行分析的一种方法。
按照流动相的性质又分为气相色谱法和液相色谱法(包括柱色谱法、薄层色谱法、纸色谱法、高效液相色谱法等)。
(2)光学分析法依据被测组分与光的相互作用而进行分析的一种方法。
光学分析法又可分为光谱分析法和非光谱分析法。
光谱分析法主要有吸收光谱分析法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法等)和发射光谱法(如荧光分光光度法、火焰分光光度法等)。
非光谱分析法主要有旋光分析法、折光分析法等。
(3)电化学分析法依据被测组分在溶液中电化学性质的变化来进行分析的方法。
按电化学原理不同可分为电导分析、电位分析、电解分析及伏安法等。
(4)质谱法依据被测组分经离子化后荷质比不同而进行的一种分析方法。
仪器分析常常是在化学分析的基础上进行的。
如样品的溶解,干扰组分的分离、掩蔽等,都要应用化学分析的基本操作。
同时,仪器分析大都需要化学纯品作标准品,而这些化学纯品,多数需用化学分析来确定。
所以,化学分析与仪器分析是相辅相成,互相配的。
  三、常量分析、半微量分析、微量分析及超微量分析 根据样品用量(质量或体积)的多少可分为常量分析、半微量分析、微量分析及超微量分析。
其用量与分析方法之间的关系见表1-1。
  在无机定性分析中,一般采用半微量分析;在化学定量分析中,一般采用常量分析;在进行微量和超微量分析时,多采用仪器分析。
  四、定性分析、定量分析、结构分析及形态分析 定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化物所组成;定量分析的任务是测定物质中有关成分的含量。
结构分析的任务是研究物质的分子结构、晶体结构或综形态。
形态分析的任务是研究物质的价态、晶态、结态等存在形态及含量。
分析方法的种类很多,其主要方法的适用范围可归纳如图1-1。
  除了以上这些分类方法之外,还有其他特殊名的方法如仲裁分析、例行分析、微区分析、表面分析、在线分析等。
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