分析化学中的化学分析与仪器分析 祝冰倩
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分析化学中的化学分析与仪器分析探究作者:杨晓青来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第12期摘要:分析化学是化学学科的重要组成部分,侧重于物质组成、结构、含量等的研究与分析,在日常生产与生活中具有较强的实用性。
本文以分析化学中的化学分析与仪器分析为研究对象,从其内涵、特征、异同与发展入手,进行了简要的归纳与总结,以期加强对化学分析与仪器分析的认知与了解,为相关知识与技能学习质量的提升奠定良好基础。
关键词:分析化学;化学分析;仪器分析由分析化学(Analytical Chemistry)的概念可知:分析化学是一门研究物质,包括物质化学组成、物质结构、物质形态、物质含量的重要科学,其综合性、实验性相对较强。
通过化学分析人们能够有效认知物质本质,了解物质特征,提升物质应用科学水平。
随着分析化学理论与实践研究体系的日渐完善,分析化学已被应用到农业、工业、地质普查、矿产勘探、临床化验、产品质量检验、环境保护、侦查鉴定等众多领域。
化学分析与仪器分析作为分析化学重要的分析方法,加强对其的研究,有利于促进分析化学优化发展,实现分析化学实用价值的提升。
1 分析化学中的化学分析化学分析(chemical analysis)是分析化学中的基础分析方法,主要是以物质存在的化学反应为基础,通过常量(>0.1g)、半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、等分析进行物质化学组成成分、物质组分含量等的判斷与确定。
化学分析在农业土壤、肥料,工业原材料、工业成品研究、生产与使用中具有较强的应用。
通常情况下,化学分析需要精准的测量,因此其复杂性、规范性、操作专业性较强,对工作人员定性与定量分析能力具有较高要求,且多数分析需在特定环境中进行。
2 分析化学中的仪器分析仪器分析(instrumental analysis)是基于现代科技、工艺创新发展下形成的发展方向,主要以物质化学性质为基础,通过利用特定的、专业的仪器设备对物质物理参数、化学性质参数及其变化进行测量,以获取物质组成结构、组分含量等信息,满足物质分析实际需求。
工科大学化学—分析化学基础实验A一、课程说明课程编号:150505X11课程名称(中/英文):分析化学基础实验A/ Basic Analytical Chemistry Experiment A 课程类别:公共基础学时/学分:32/1先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、无机化学实验、有机化学实验适用专业:一般工科类专业教材、教学参考书:1. 周明达主编,现代分析化学实验(第二版),长沙:XX大学出版社,20142. 邓珍灵主编,现代分析化学实验,长沙:XX大学出版社,20023. 武汉大学主编,分析化学实验(第五版)上册,北京:高等教育出版社,20114. 华中师大等四校编著,分析化学实验(第三版),北京:高等教育出版社,2001二、课程设置的目的意义分析化学基础实验A是高等院校一般工科类专业的主要基础课程之一,是与工科大学化学—化学分析与仪器分析基础理论课教学紧密结合的独立课程。
通过实验,可使学生加深对化学分析与仪器分析基础理论的理解,学习和掌握分析化学实验的基本知识和基本操作技能,提高观察现象、分析问题和解决问题的能力,培养实事求是的科学态度、认真细致的工作作风和良好的科学素质,为学习后续课程和将来从事相关领域的教学及科学研究工作打下良好的基础。
三、课程的基本要求本课程开设对象冶金、矿物等一般工科类本科专业,安排实验总时数为32学时,其中16学时化学分析,16学时仪器分析。
主要安排定量分析实验,包括化学分析法中的酸碱、络合和氧化还原滴定法等有代表性的实验,以及仪器分析中的分光、原子吸收、电位分析和气相色谱实验。
通过实验,一方面使学生掌握扎实的常规容量分析实验与仪器分析实验基础,更重要的是,通过实验使学生进一步理解、掌握及深化分析化学所学理论知识,建立起严格的“量”的概念,并逐步培养学生将理论所学知识灵活应用于解决实际问题的能力。
具体的基本要求如下:1. 掌握称量原理,正确熟练地使用电子天平。
《仪器分析课程》介绍一、本课程校内发展的主要历史沿革本课程为“分析化学”的重要组成部分,药学专业各方向的基础必修课,开设于药学院建院之初,由我国分析化学的著名教授陆明廉主持,此后历任教师保持了“重视基础理论、基础知识教学和动手能力培训”的教学思想。
全国高校药学专业统编《化学分析》教材已改编到第七版,本教学团队教授每版均参与编写。
二、理论课和理论(含实践)课教学内容“仪器分析”是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。
利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析。
仪器分析方法所包括的各类方法所依据的原理不同,所测量的物理量不同,操作过程及应用情况也不同。
随着药学学科的发展,相关学科的研究对仪器分析学科提出越来越高的要求,仪器分析涉及体系也越来越复杂,内容也远远超出化学学科的领域,它正把化学与数学、物理学、计算机科学、生物学结合起来,发展成一门多学科性的综合性科学。
通过学习仪器分析的基本理论、基本知识和基本概念,使学生掌握各种方法的原理,并且具有根据分析任务选择合适的分析方法的能力,在此基础上,学生经过实验技能和操作的严格训练,真正掌握各种仪器分析技术,各种分析技术在药学科学中的应用。
仪器分析发展日新月异,本课程的内容是最必要的基础和知识贮备,通过教学还需使学生养成时刻关注仪器分析的前沿领域和发展趋势,了解各种新方法和新技术在药学以及各领域的应用,了解药学学科及其他学科的进展和对仪器分析的新要求,培养具有创新性思维和强动手能力的药学人才,以适应21世纪我国新药研究开发的需要。
三、知识模块顺序及对应的学时(一)理论课(45学时)1.电位法及永停滴定法8学时2.光谱分析法概论1学时3.紫外可见分光光度法5学时4.荧光分光光度法2学时5.红外吸收光谱法4学时6.原子吸收分光光度法2学时7.核磁共振波谱法4学时8.质谱法4学时9.色谱分析法概论2学时10.气相色谱法5学时11.高效液相色谱法4学时12.平板色谱法4学时(二)实验课(18学时)1.磷酸的电位滴定2学时2.磺胺嘧啶的重氮化滴定2学时3.微量铁的测定2学时4.双波长法测定2学时5.荧光法测定2学时6.氟离子含量测定2学时7.气相色谱法2学时8.高效液相色谱法2学时9.红外光谱测定2学时四、课程的重点、难点及解决办法重点:各类方法的原理,根据物质的结构选择合适的仪器分析方法(包括定性、定量和结构分析)难点:仪器分析涉及物质的物理和物理化学原理,将物理原理和本学科的方法相结合是课程学习过程中的重点也是难点;仪器分析发展迅速,学生对仪器缺乏感性认识。
化学分析化学与仪器分析化学分析化学是研究物质组成和性质的科学领域,其核心是确定和测量样品中的化学成分。
它是一个重要的分析工具,在各个领域都有广泛的应用,包括环境科学、生物医学、食品安全等等。
仪器分析是化学分析的重要分支,广泛应用于各个领域。
仪器分析通过使用各种仪器和技术来测量和分析样品中的化学成分。
相比传统的手工分析方法,仪器分析更快速、精确和可靠。
1. 工作原理化学分析化学通过一系列的化学反应和物理测量手段来确定和测量样品中的化学成分。
它涉及到常见的定量和定性分析方法,如重量法、容量法、光谱法、电化学法等等。
仪器分析则是借助各种仪器和设备来进行样品分析。
常见的仪器包括质谱仪、光谱仪、色谱仪等等。
这些仪器通过测量样品与特定信号的相互作用,如质谱仪通过测量样品离子质量和相对丰度来进行分析,光谱仪则通过测量样品对不同波长光的吸收或发射来判断其化学成分。
2. 应用领域化学分析化学在各个领域都有广泛的应用。
在环境科学中,化学分析化学可以用于水质监测、空气污染物检测等。
在生物医学领域,化学分析化学则可以用于药物分析、体液分析等。
在食品安全领域,化学分析化学可以用于检测食品中的残留农药和重金属等有害物质。
仪器分析同样也有广泛的应用领域。
在制药工业中,仪器分析可用于药物质量控制和质量保证。
在石油和化工领域,仪器分析可以用于石油产品的分析和质量检测。
在环境监测中,仪器分析可以用于检测大气中的有害气体和水中的有害物质。
3. 仪器分析技术仪器分析涵盖了各种各样的仪器和技术。
其中一些常见的包括光谱分析技术、色谱分析技术、电化学分析技术等。
光谱分析技术是一种基于物质对不同波长光的吸收、散射或发射的特性进行分析的方法。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。
色谱分析技术则是基于物质在液相或气相中的分配和迁移行为进行分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱等。
电化学分析技术则是基于物质在电化学过程中的电流、电势和电荷量等特性进行分析的方法。
分析化学中的化学分析与仪器分析探究作者:翟梅庆来源:《科技风》2018年第36期摘要:化学是一门较复杂的学科,在实际研究的过程中,需要对其展开全面分析,同时应用先进的技术。
基于此,本文将探讨化学分析与仪器分析的特点。
并全面研究对比化学分析与仪器分析,其中主要包括化学分析与仪器分析的相同点、化学分析与仪器分析在使用上的差异、化学分析与仪器分析对技能要求的差异、化学分析与仪器分析之间的关系四方面内容。
关键词:分析化学;化学分析;仪器分析随着时代的发展,化学分析与仪器分析中应用的技术水平逐渐提升,这就要求人们对化学分析与仪器分析展开全面分析,确定二者之间的关系,避免出现研究混淆的现象。
化学分析的应用时间较长,主要研究物质的组成结构,根据化学反应确定物质的化学性质,仪器分析是一项应用时间较短的技术,二者之间存在一定的联系,本文将重点对化学分析与仪器分析展开研究。
一、化学分析与仪器分析的特点(一)化学分析的特点化学分析在实际开展过程中,需要将化学反应作为其中的基础条件,对化学反应中的颜色、物理性质以沉淀等展开量化处理和分析,最终得出相应的化学分析结果。
通常情况下,化学分析需要保证测量的精确以及准确,在此过程中使用相应的仪器对其展开专业分析,化学分析中的复杂性较高。
因此相关人员需要严格根据规范要求展开操作,只要这样才能保证最终的研究结果,化学分析是一种较为经典的分析方法,具备较高的精准度,能够展开半微分组。
(二)仪器分析的特点仪器分析在实际开展的过程中,需要使用特定的设备展开分析,其中主要包括对化学实验的分析以及对物理实验的分析,确定其中的物理变化量,最终达到仪器分析的目的。
仪器分析中使用的设备较为复杂和特殊,要想保证物理量的分析质量以及采集质量,就需要使用不同的设备以及材料对其展开分析,其中涉及的实验方式较多,需要根据实际情况对其展开选择。
其中主要包括光学分析法、色谱法、电化学分析法、热分析法以及电子显微镜分析法等。
仪器分析专业知识在化学分析中的作用——评《仪器分析》马传利;潘风美;赵艳芳;吕海涛
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2021(43)4
【摘要】化学分析是化学行业关键的组成部分,它以各种方法、理论、仪器以及措施来鉴定有关相对时间和空间上的性质以及组成,以满足不同的分析需求。
近几年,仪器分析被广泛应用于许多领域,例如环境科学、生命科学、药学、医学以及地质学等。
作为化学分析的核心技术,仪器分析对于增强该领域专业知识的理解和掌握具有重要的现实意义。
《仪器分析(第五版)》一书,基于国内外仪器分析的实际情况以及学科发展趋势,对仪器分析在化学分析中的价值进行了深入探讨,并在此基础上对仪器分析专业知识的具体应用进行阐述,为仪器分析专业在化学分析的有效应用奠定重要的基础。
【总页数】1页(P554-554)
【作者】马传利;潘风美;赵艳芳;吕海涛
【作者单位】青岛农业大学化学与药学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
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2.分析化学中的化学分析与仪器分析探究
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分析化学中的化学分析与仪器分析祝冰倩摘要:分析化学的范畴当中,化学分析是比较原始的一种方法,起源比较早,历史也比较悠久。
化学分析是人们用来了解自然物质内存结构与组成的重要手段,主要是依靠化学反应观察分析物质的化学性质,化学分析与仪器分析通过对方法与技术的不断更新和改进,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。
关键词:分析化学;化学分析;仪器分析1 化学分析与仪器分析含义及其原理概述1.1化学分析含义及其原理在化学分析当中,其主要指的是对于物质当中的主要化学成分进行深入的探究,在此基础上能够使得人们对物质的组成以及结构等情况清楚的掌握。
一般情况下,在物质的化学分析工作过程中,主要是对相关工具、器皿以及试剂进行利用,来对其进行分析。
结合相关的文献研究以及作者的实践经验,所谓的划分分析原理指的是通过相关措施使得物质产生化学反应,从而对该种物质的组成成分进行分析。
1.2 仪器分析含义及其原理在化学研究当中,仪器分析是另一一种非常重要的研究方法,在仪器分析当中,主要指的是对于物质通过物理方式进行测量,如电、热、磁以及状态等。
在物质的仪器分析工作过程当中,不仅要对一些常规的测量设备进行使用,而且由于其所涉及的方面比较广泛,所以在对此方法进行应用的过程当中,会对一些功能结构比较复杂的仪器进行使用。
其中,对于仪器分析来说,其原理主要是以需要被检测物质的物理性质或者是物理化学性质为基础,对物质进行相关的分析,从而达到测定的目的。
2 化学分析与仪器分析异同2.1化学分析与仪器分析的相同点化学分析与仪器分析同属于分析化学中的分析方法,都可以作为物质定性、定量的分析方式。
化学分析具有精确性,一般用于高含量或者高常量的分化组合分析,例如,化学分析的误差值可控制在千分之几之内。
分析化学中的化学分析与仪器分析祝冰倩
发表时间:2018-06-04T11:27:54.433Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:祝冰倩
[导读] 摘要:分析化学的范畴当中,化学分析是比较原始的一种方法,起源比较早,历史也比较悠久。
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摘要:分析化学的范畴当中,化学分析是比较原始的一种方法,起源比较早,历史也比较悠久。
化学分析是人们用来了解自然物质内存结构与组成的重要手段,主要是依靠化学反应观察分析物质的化学性质,化学分析与仪器分析通过对方法与技术的不断更新和改进,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。
关键词:分析化学;化学分析;仪器分析
1 化学分析与仪器分析含义及其原理概述
1.1化学分析含义及其原理
在化学分析当中,其主要指的是对于物质当中的主要化学成分进行深入的探究,在此基础上能够使得人们对物质的组成以及结构等情况清楚的掌握。
一般情况下,在物质的化学分析工作过程中,主要是对相关工具、器皿以及试剂进行利用,来对其进行分析。
结合相关的文献研究以及作者的实践经验,所谓的划分分析原理指的是通过相关措施使得物质产生化学反应,从而对该种物质的组成成分进行分析。
1.2 仪器分析含义及其原理
在化学研究当中,仪器分析是另一一种非常重要的研究方法,在仪器分析当中,主要指的是对于物质通过物理方式进行测量,如电、热、磁以及状态等。
在物质的仪器分析工作过程当中,不仅要对一些常规的测量设备进行使用,而且由
于其所涉及的方面比较广泛,所以在对此方法进行应用的过程当中,会对一些功能结构比较复杂的仪器进行使用。
其中,对于仪器分析来说,其原理主要是以需要被检测物质的物理性质或者是物理化学性质为基础,对物质进行相关的分析,从而达到测定的目的。
2 化学分析与仪器分析异同
2.1化学分析与仪器分析的相同点
化学分析与仪器分析同属于分析化学中的分析方法,都可以作为物质定性、定量的分析方式。
化学分析具有精确性,一般用于高含量或者高常量的分化组合分析,例如,化学分析的误差值可控制在千分之几之内。
一般的化学分析仪器误差值都会超过5%,没有办法分析高含量或者高常量的物质。
另一个相同点为:化学分析与仪器分析在使用原理上具有一致性。
2.2化学分析与仪器分析的不同点
二者的使用界限明显,适用范围差异大。
化学分析的适用范围比较广,主要用于分析物质含量为半微量或常量的化学分析。
化学分析的精确度比较高,是一种高精准的分析方法,但在精密度方面精确性却很低。
例如,化学分析对常量或者半微量的物质进行分析,可以又快又好的测量出其含量,误差值的范围非常小,可以控制在0.1% 左右。
但是将化学分析用于微量测量时,其测量结果却不明显,甚至会检测不出物质的微量成分。
仪器分析主要适用于微量或者痕量分析,其精确度不如化学分析,但是精密度却远远超过化学分析。
例如,仪器分析可以对物质进行定性或者定量分析,其微量成分会以准确数字呈现,但是精密度的误差值范围较大,与化学分析相比误差值可以控制在1% 左右,甚至会更大。
二者的目标不同。
在教学过程中,化学分析需要被掌握的内容主要为:滴定分析法、微量分析法、分析结果处理以及数据误差分析。
学生要掌握化学分析的原理与分析方法,严格区分二者量的概念,在实际操作中能够熟练运用化学平衡理论,并根据实际情况解决分析问题。
仪器分析需要被掌握的内容主要为:根据测量物的光、电、热、磁、音波等物理性分析物质的构成、基本信息,学生还要领会仪器分析的原理与概念,对分析方法与分析过程熟练掌握。
相反,根据分析对象选择适当的仪器进行分析。
3 化学分析与仪器分析二者联系
3.1仪器分析的实现离不开化学分析
通过对笔者自身工作经验进行总结发现,虽然在适用范围方面,化学分析与仪器分析所存在的不同之处是比较大的,然在在实际的性质方面二者却存在着一定的联系,由此就可以看出在仪器分析与化学分析之间产生非常紧密的联系。
主要表现在以下三个方面:首先,在仪器分析法的应用过程中,对其进行建立的主要依据基础为经典化学分析,因此在仪器分析法当中又能够将其看成是一种相对的化学分析方法;其次,在利用仪器分析方法的过程当中,在大多数情况相爱都需要采用化学分析的方法来对相关物质进行分析;最后,在对物质测定的过程中,使用的是仪器分析方法的话,去所应用到的校对标准溶液是在化学分析方面经过配置和标定所形成的。
3.2化学分析中渗透着仪器分析
近些年来,随着化学技术的不断进步,使得仪器分析与化学分析之间的联系更加紧密,不仅仪器分析离不开化学分析,而且在进行化学分析的运用过程中也需要对仪器分析进行渗透。
原因主要是对于化学分析来说,其虽然具有误差范围小、准确度高以及检测速度比较快等特点,但是在进行物质测定的过程中,需要借助仪器分析来对其准确性进行校正,即就是化学分析中渗透着仪器分析。
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。
结论:化学分析和仪器分析是分析化学的基础。
应用仪器分析能够处理好不同的化学内容,采用的分析方法也能够更好地应对不同的仪器。
随着科学技术的发展化学分析与仪器分析实现自动化,在更加复杂的分析化学中发挥的作用更加的突出。
化学分析与仪器分析在操作技术、灵敏度以及准确性上效果都得到巨大的提升。
展现出的优势推动分析化学的发展。
化学分析与仪器分析要配合使用缺一不可。
参考文献:
[1]彭海燕.浅析分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工中间体,2015.
[2]李阳.试论分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工管理,2015.
[3]尚爽,谢睿.浅谈分析化学中两大重要分支-化学分析和仪器分析[J].中国科技纵横,2014.。