化学分析技术和仪器分析技术改革的探讨

化学分析技术和仪器分析技术改革的探讨

梁仁安钱大喜

新疆昆玉钢铁有限公司新疆奎屯833200

摘要：随着我国现代化建设的不断发展，各种先进的现代科技与工业生产、民用消费等领域的关系越来越密切。在化学仪器分析和各项分析技术方面，也整合了越来越多的新理论与新思路，化学分析技术自身也得到了相关的发展并且更加准确、更加灵活。基于此，本文对化学分析技术和仪器分析技术改革进行了详细地分析与探究。

关键词：化学分析；仪器分析；技术改革

1、仪器分析与化学分析的原理

1.1化学分析

阐述不同的物质由不同的化学元素构成，且构成方式也各有差异，化学分析就是利用了这一特点，将物质的化学反应作为物质分析的基本原理。化学分析是一种较为原始的分析办法，建立在物质本身化学构成的基础之上，通过观察物质的化学反应确定物质中所包含的化学成分，并以化学反应中化学元素的相对含量判断各类化学物质的相对数量。化学分析要求能够让物质全面发生化学反应，只有这样才能得出物质的全部化学成分，因此在选择化学反应方式上有着较高的要求。

1.2仪器分析

与化学分析相比，仪器分析则综合利用了物质的化学性质和物理性质，仪器分析中，物质的很多化学组成几乎可以直接观察出来，无需进行化学反应。仪器分析常用的分析技术包括热磁技术、光化学技术以及声学分析。该分析办法使用和操作都比较简单，所得出的结果比较直接，几乎无需复杂的计算过程，而且准确度较高，但其缺陷在碍于对于物质的微量和痕量分析准确度还有待提高。

2、化学分析与仪器分析技术的特点与局限性

2.1特点

化学分析与仪器分析技术能够在更短内里内将物质内部的结构与组成显示出来，同时也能够实现化学分析的批量化处理，在计算机技术的支持下，可以更加快速地对多个不同性质的物质进行分析。其次，在相关仪器与技术的支持下，化学分析的灵敏度也相对较高，可以对物质内部各种微量成分进行测量。第三，可以实现受控监测与在线分析，大幅提高了化学分析工作的效率，进而创造更大的经济价值；第四，在分析仪器与分析技术不断进步的过程中，各种仪器与技术的应用范围越来越广阔，技术应用的门槛也越来越低；第五，可以在分析过程中不对样品造成损坏，东路满足更加复杂的样本分析工作需求。

2.2局限性

应用于化学分析的各种仪器与技术在具体的应用过程中，无论是仪器还是技术在内部结构与操作上都比较复杂，仪器价格也比较昂贵，在设备的维护与调适方面本身就有着比较高的技术要求，在运用各种技术与成本的过程中也需要投入比较高的成本。另外，仪器分析本质上属于一种相对性特点比较突出的分析手段，所得到的各项分析结果是建立在已有数据与知识基础之上的，在标准物质的化学分析方面，技术与仪器的应用也有着十分明显的局限性。

3、化学分析技术与仪器分析技术的改革

3.1提高化学分析的灵敏度

在化学分析工作方面，许多新型的分析技术都可以应用于具体的分析环节中，在提高分析结果精确度的同时也能够提高仪器分析的灵敏度水平。比如利用激光技术可以得到更加精细的分析结果，同时也能够对单个原子与分子进行检测。同时，在多元配合物、增效试剂与显色剂的支持下，能够进一步提升光谱分析的灵敏度与各方面的性能。

3.2微环境与微型化的测定与表征

微环境与微型化分析能够使宏观与微观两方面的分析更加深入。在微型化不断发展的过程中，人们可以更加清楚地了解生物的功能。为这分析工作的微观层面发展奠定了良好的基础。当前各种微量分析技术与显微技术已经广泛应用于微观世界的分析工作中。在表面分析方面，一部分诸如电子能谱等先进技术已经可以对单原子层进行检测。电子能谱在物理与化学分析中的地位也越来越突出。另一方面，一些光谱电化学、联用技术与超微电极技术对于电极表征与表面的作用可以为分子设计与新体系的开发提供更多新的思路，这些新的思路能够有效推动化学体系的改革。

3.3状态、形态分析与表征

在化学分析过程中，同一种元素会体现出不同的价态，单一元素由于在不同分子中的离子组成存在差异，所形成的化合物可能会存在一定的毒性。化学物质的结合太与晶态对于材料的性能也有着比较大的影响。当前我国普遍采用的仪器分析技术在自然物质的分析方面投入了更大的力度，物质的状态与形态也可以在吸收光谱、电子能谱与伏安法等技术与理论的支持下发生变化。

3.4非破坏性遥测与检测

非破坏性检测已经成为当前我国化学分析技术体系中十分重要的组成部分之一。这对于生产流程控制与自动分析有着关键性的作用。同时，激光雷达与激光散射等遥测技术也可以对金属分子与原子结构进行分析，为反制导与红外制导提供更多的理论依据。

3.5智能化与自动化

在微型化得到快速发展的今天，仪器分析与化学分析也更加趋向智能化与自动化。在各种新型机柜设备的支持下可以实现自动化的分析操作。在具体的分析环节中，研究人员需要重点做好实验过程设计与分析方法开发两方面的工作，对物质结构与谱图进行解释与说明。同时当前计算机程序与机器人的应用大幅提升了仪器与分析技术的智能化与自动化水平。

3.6增强分析方法的选择性与解决复杂体系的分离问题

当前许多新的化合物为人们所发现，新发现的化合物在内部结构上可能会十分复杂，这就需要进一步提高复杂体系的测定与分离效率，由毛细管电泳、超临界流体色谱、气相色谱与液相色谱所组成的色谱分析技术对于现代分离分析技术的发展起到了重要的推动作用。以质谱、光谱与色谱技术为基础的样品引入技术与各种联用接口也成为当前化学分析技术体系中非常有发展前景的技术手段之一。

3.7扩展时空多给信息

现代分析化学一方面能够实现分离行测组的测量与表征，另一方面也能够在物质化学组成层面为人们提供更加多的有用信息，比如质谱、红外光谱与核磁共振波谱等技术的发展，能够将有机物分子的内在结构更加精确地展现出来，为人们提供瞬态与空间排列结构等重要信息，帮助人们了解生命形成的过程中与化学反应历程，在新知识与新理论的支持下，人们也可以对来自各方面的化学信息进行更高层次的分析。

3.8生物活性物质与生物大分子的测定与表征

生物工程与生命科学的发展离不开生物大分子分析结果的支持，同时通过这方面的分析结果也能够进行一些对于仿生过程中进行更加高水平的模拟。在分析技术方面，广泛应用于特征大分子的分析技术主要包含免疫分析、化学发光、磷光、荧光、核磁共振、质谱与色谱等技术，相关的分析仪器主要包含化学修饰电极、生物传感器以及化学传感器等。以上仪器与技术的应用能够向人们展现细胞水平上、有机组织上与生命体层面上的生物活动物质与生物大分子的生物本质与化学本质。

总之，在新技术与新理论不断涌现的新形势下，两分化学分析仪器与分析技术与其他学科之间的融合越来越深入，新的理论与新的研究结果对于我国的工业生产与民用消费起到了巨大的推动作用，仪器设备与技术手段也发展了比较大的变化，这就需要对相关研究人员对新仪器与新技术的应用方法与应用特点进行深入的研究与分析综合运用各种手段提高化学检测的灵敏度水平，进而实现分析结构精确度的提升，为我国化学分析领域的发展作出重要贡献。

参考文献：

[1]白耀峰,史会卿.现代仪器分析技术在水质分析化验中的应用研究[J].世界有色金属,2015,(09):74-75.[2017-08-24].

[2]李秋,唐国钢.“化学分析技术”一体化教学模式改革探索[J].镇江高专学报,2014,27(03):101-103.[2017-08-24].