化学分析方法-光谱法、电分析法和分离法

      化学分析是根据将被测量的分析物的性质分成两类。许多方法可用于定性和定量分析。仪器方法的主要类别是光谱法、电分析法和分离法。化学分析，化学，测定物质样品的物理特性或化学成分。用于这些目的的大量系统程序自成立以来一直与物理科学其他分支的发展密切相关。

化学分析，依赖于使用 测量，根据测量的方式分为两类进行化验：

1.经典分析，也称为湿化学分析，包括那些不使用机械或电子的分析技术。仪器以外的平衡。该方法通常依赖于被分析材料之间的化学反应（分析物) 和添加到分析物中的试剂。湿法技术通常依赖于易于检测和测量的化学反应产物的形成。例如，产品可以是有色的，或者可以是从溶液中沉淀出来的固体。

2.仪器分析，它涉及使用除天平以外的仪器来执行分析。分析人员可以使用各种各样的仪器。在某些情况下，该仪器用于表征分析物与添加试剂之间的化学反应；在其他情况下，它用于测量分析物的特性。仪器分析根据所用仪器的类型细分为几类。

定量分析可分为重量分析和体积分析，重量分析依赖于一个关键的质量 测量。例如，可以通过添加过量的硝算银来分析含有氯离子的溶液。从溶液中过滤出反应产物氯化银沉淀，干燥并称重。因为产物是通过与分析物的彻底化学反应形成的（即，几乎所有的分析物都沉淀了），所以可以使用沉淀物的质量来计算*初存在的分析物的量。

体积分析依赖于一个关键的体积测量。通常是化学试剂的液体溶液（a已知浓度的滴定剂) 置于滴定管，这是一个带有校准体积刻度的玻璃管。在称为滴定的过程中，滴定剂逐渐添加到分析物中，直到化学反应完成。刚好足以与所有分析物反应的滴定剂体积是等当点，可用于计算*初存在的分析物的数量或浓度。

自从化学出现以来，研究人员就需要知道他们所使用的材料的特性和数量。因此，化学分析的发展与化学的发展并行。18 世纪瑞典科学家Torbern Bergman通常被认为是无机定性和定量化学分析的奠基人。在 20 世纪之前，几乎所有的分析都是通过经典方法进行的。尽管在 19 世纪末出现了简单的仪器（如光度计和电重分析仪），但仪器分析直到 20 世纪才蓬勃发展。的发展电子在第二次世界大战和数字化以后的广泛可用性计算机加速了大多数实验室从经典分析到仪器分析的转变。尽管目前大多数分析都是用仪器进行的，但仍然需要一些经典分析。

化学分析主要阶段

在化学分析过程中执行的主要步骤如下：

(1) 取样，

(2) 现场样品预处理，

(3) 实验室处理，

(4) 实验室分析，

(5) 计算， 

(6) 结果呈现。

每个都必须正确执行才能使分析结果准确。一些分析化学家区分分析（涉及所有步骤）和分析（分析的实验室部分）。

采样

在这个初始的分析步骤中，一部分大块材料被移除以进行分析。应选择该部分以使其代表散装材料。为此，使用统计数据作为确定样本大小和样本数量的指南。在选择抽样方案时，分析人员必须详细描述分析所需的信息，估计要达到的准确度，以及估计可以花费在抽样上的时间和金钱。值得与分析结果的用户讨论所需的数据类型。如果抽样程序过多或不充分，结果可能提供不必要或不足的信息。

通常，通过在散装材料内的不同位置（和时间）获取多个样本来提高分析的准确性。例如，如果仅在湖泊的中心和表面对湖泊进行采样，则分析湖泊的化学污染物可能会产生不准确的结果。**在湖泊外围的几个位置以及靠近其中心的几个深度对湖泊进行采样。散装材料的均匀性会影响所需样品的数量。如果材料是均质的，则只需要一个样品。当散装材料不均匀时，需要更多样品才能获得准确的分析结果. 采集大量样本的缺点是增加了时间和费用。很少有实验室能够负担得起大规模的采样计划。

化学分析工具方法：

光谱学

光谱测量分子与电磁辐射的相互作用。光谱学包括许多不同的应用，例如原子吸收光谱、原子发射光谱、紫外-可见光谱、x 射线光谱、荧光光谱、红外光谱、拉曼光谱、双偏振干涉测量、核磁共振光谱、光发射光谱、穆斯堡尔光谱和很快。

质谱

质谱法使用电场和磁场测量分子的质荷比。有几种电离方法：电子电离、化学电离、电喷雾电离、快速原子轰击、基质辅助激光解吸/电离等。此外，质谱按质量分析器的方法分类：磁扇区、四极杆质量分析器、四极杆离子阱、飞行时间、傅里叶变换离子回旋共振等。

电化学分析

电分析方法测量包含分析物的电化学电池中的电位（伏特）和/或电流（安培）， 这些方法可以根据细胞的哪些方面受到控制和哪些方面进行测量来分类。四个主要类别是电位法（测量电极电位的差异）、库仑法（随时间测量转移的电荷）、安培法（随时间测量电池电流）和伏安法（测量电池电流同时主动改变细胞的潜力）。

热分析

量热法和热重分析测量材料和热量的相互作用。

分离

分离过程用于降低材料混合物的复杂性。 色谱、电泳和 场流分级是该领域的代表。

混合技术

上述技术的组合产生“混合”或“连字符”技术，新的混合技术正在开发中。例如，气相色谱-质谱、气相色谱-红外光谱、液相色谱-质谱、液相色谱-核磁共振光谱。液相色谱-红外光谱和毛细管电泳-质谱。

联用分离技术是指两种（或更多）技术的组合，用于检测和分离溶液中的化学物质。大多数情况下，另一种技术是某种形式的色谱法。连字符技术广泛用于化学和生物化学。一个斜线有时用来代替连字符，特别是如果其中一种方法的名称包含连字符本身。

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