化學成分分析是利用物質(zhì)的化學反應為基礎的分析。化學分析歷史背景非常久遠,是分析化學的基礎,也叫經(jīng)典分析。化學成分分析檢測的絕對定量的,會根據(jù)樣品的量、反應產(chǎn)物的量或者所消耗試劑的量及反應的化學計量關系,通過計算得到待測組分的量。而另一個重要的分析方法儀器分析是相對定量,根據(jù)標準工作曲線,估計出來。
化學成分分析檢測根據(jù)其操作方法的不同,可以將其分為滴定分析和重量分析。而近年來國內(nèi)以形成了另一種分析概念,國內(nèi)稱為“微譜分析”技術。分析有包括主成分分析和全成分分析等。下面分享常見的化學成分分析檢測方法以及原理有哪些。
化學成分分析檢測:化學滴定成分分析
根據(jù)滴定所消耗標準溶液的濃度和體積以及被測物質(zhì)與標準溶液所進行的化學反應計量關系,求出被測物質(zhì)的含量,這種分析被稱為滴定分析,也叫容量分析。利用溶液四大平衡:酸堿(電離)平衡、氧化還原平衡、絡合(配位)平衡、沉淀溶解平衡。
滴定分析根據(jù)其反應類型的不同,可將其分為:
(a)酸堿滴定法:測各類酸堿的酸堿度和酸堿的含量;
(b)氧化還原滴定法:測具有氧化還原性的物質(zhì);
(c)絡合滴定法:測金屬離子的含量;
(d)沉淀滴定法:測鹵素和銀。
化學成分分析檢測:重量分析
根據(jù)物質(zhì)的化學性質(zhì),選擇合適的化學反應,將被測組分轉(zhuǎn)化為一種組成固定的沉淀或氣體形式,通過鈍化、干燥、灼燒或吸收劑的吸收等一系列的處理后,精確稱量,求出被測組分的含量,這種分析稱為重量分析。

化學成分分析檢測:光譜分析
根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學組成和相對含量的方法叫光譜分析.其優(yōu)點是靈敏,迅速.根據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種﹔根據(jù)被測成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜,被測成分是分子的則稱為分子光譜。
原理:發(fā)射光譜分析是根據(jù)被測原子或分子在激發(fā)狀態(tài)下發(fā)射的特征光譜的強度計算其含量。
化學成分分析檢測:質(zhì)譜分析
質(zhì)譜:按照離子的質(zhì)量對電荷比值(即質(zhì)荷比)的大小依次排列所構(gòu)成的圖譜,稱為質(zhì)譜。質(zhì)譜分析法:利用質(zhì)譜進行定性、定量分析和結(jié)構(gòu)分析的方法稱為質(zhì)譜分析法。
原理:質(zhì)譜法是采用高速電子來撞擊氣態(tài)分子或原子,將電離后的正離子加速導入質(zhì)量分析器中,然后按質(zhì)荷比(m/z)的大小順序進行收集和記錄,即得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜不是波譜,而是物質(zhì)帶電粒子的質(zhì)量譜。
化學成分分析檢測:色譜分析
色譜法,又稱層析,是一種分離和分析方法,在分析化學、有機化學、生物化學等領域有著非常廣泛的應用。色譜法利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配,以流動相對固定相中的混合物進行洗脫,混合物中不同的物質(zhì)會以不同的速度沿固定相移動,最終達到分離的效果。
原理:色譜過程的本質(zhì)是待分離物質(zhì)分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程,不同的物質(zhì)在兩相之間的分配會不同,這使其隨流動相運動速度各不相同,隨著流動相的運動,混合物中的不同組分在固定相上相互分離。根據(jù)物質(zhì)的分離機制,又可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等類別。

化學成分分析檢測:紅外光譜法
利用紅外光譜對物質(zhì)分子進行的分析和鑒定。將一束不同波長的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,某些特定波長的紅外射線被吸收,形成這一分子的紅外吸收光譜。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨有的紅外吸收光譜,據(jù)此可以對分子進行結(jié)構(gòu)分析和鑒定。紅外吸收光譜是由分子不停地作振動和轉(zhuǎn)動運動而產(chǎn)生的,分子振動是指分子中各原子在平衡位置附近作相對運動,多原子分子可組成多種振動圖形。當分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡諧振動時,這種振動方式稱簡正振動(例如伸縮振動和變角振動)。分子振動的能量與紅外射線的光量子能量正好對應,因此當分子的振動狀態(tài)改變時,就可以發(fā)射紅外光譜,也可以因紅外輻射激發(fā)分子而振動而產(chǎn)生紅外吸收光譜。分子的振動和轉(zhuǎn)動的能量不是連續(xù)而是量子化的。但由于在分子的振動躍遷過程中也常常伴隨轉(zhuǎn)動躍遷,使振動光譜呈帶狀。所以分子的紅外光譜屬帶狀光譜。分子越大,紅外譜帶也越多。
化學成分分析檢測:核磁共振
核磁共振是基于原子尺度的量子磁物理性質(zhì)。具有奇數(shù)質(zhì)子或中子的核子,具有內(nèi)在的性質(zhì):核自旋,自旋角動量。核自旋產(chǎn)生磁矩。NMR觀測原子的方法,是將樣品置于外加強大的磁場下,現(xiàn)代的儀器通常采用低溫超導磁鐵。核自旋本身的磁場,在外加磁場下重新排列,大多數(shù)核自旋會處于低能態(tài)。我們額外施加電磁場來干涉低能態(tài)的核自旋轉(zhuǎn)向高能態(tài),再回到平衡態(tài)便會釋放出射頻,這就是NMR訊號。利用這樣的過程,我們可以進行分子科學的研究,如分子結(jié)構(gòu),動態(tài)等。
原理:核磁共振現(xiàn)象來源于原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動。
由于原子核攜帶電荷,當原子核自旋時,會由自旋產(chǎn)生一個磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動量成正比。將原子核置于外加磁場中,若原子核磁矩與外加磁場方向不同,則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象類似陀螺在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)動軸的擺動,稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率。原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質(zhì)決定,也就是說,對于某一特定原子,在一定強度的的外加磁場中,其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。
以上就是在化學成分分析檢測中的常見的檢測方法,如有相關成分分析檢測項目或問題,歡迎咨詢中科檢測。