关于化学分析技术和仪器分析技术改革的探索

关于化学分析技术和仪器分析技术改革的探索

袁士伟

江苏富比亚化学品有限公司 224500

摘要：在现代化建设不断发展的背景下，工业生产和科学技术的连接越来越紧密，其中和工业生产有关的化学分析技术以及仪器分析技术得到了非常好的发展，精确度和实用性相较于过去有了显著提升，应用方式也更加灵活。因此当前需对化学分析技术和仪器分析技术进行深入分析，进而推动这两项技术不断发展，最终技术改革和技术创新的目的，这也是本文的主要出发点。

关键词：化学分析；仪器分析；改革

前言：通过化学分析可对自然物质的内部结构与组成进行了解，而通过仪器分析可掌握物质的内在变化规律和具体参数，对二者进行结合应用可全面了解物质。随着我国科技水平的不断提升，化学分析和仪器分析在精确度和实用性方面有了质的飞跃，推动了我国物质研究领域的发展，工业生产质量和水平在这样的背景下与日提升。

一、化学分析和仪器分析

（一）特点

第一，二者都具备比较快的分析速度，而且可结合计算机技术对多个样品开展批量分析，以此用最短的时间获取多个样品的分析结果。第二，都具备较高的灵敏度，微量的特定物质也可利用这两种技术进行检测。第三，可实现在线分析和遥控监测，以此减少相应的人工成本投入，达到经济化分析的目的。第四，具有较强的适用性，在多种物质分析中都可进行应用。第五，不会损伤样品，可适用于高要求和高复杂性的样品分析中。

（二）局限性

第一，所需设备比较复杂，需要投入的资金非常多，而且设备具有较高的维护要求和环境要求。第二，就仪器分析而言，这项技术的基础是标准物质，也就是通过对照标准物质获取结果，因此标准物质会对结果产生一定影响。第三，虽然精确度相较于过去有了很大提升，但这两种技术仍然具有较大的相对误差，因此在微量和痕量物质分析中不适用^[1]。

（三）发展历程

随着社会经济的不断发展，对现代科技的应用越发广泛，就化学分析和仪器分析而言，这两项技术从的20世纪初开始获得广泛认可，随后经历了三个阶段的发展历程，第一阶段是20世纪初期，溶液平衡理论出现并开始在化学分析中进行应用，相应的理论前提下自此开始逐渐完善。第二阶段是20世纪中期，此时物理学获得了非常好的发展，而且相关设备开始逐渐完善，为仪器分析的发展提供了良好条件。第三阶段是20世纪的后期，此时计算技术、生物学、材料学开始迅猛发展，化学分析和仪器分析在这些科学技术成果的推动下发生了质的变化。

二、化学分析技术和仪器分析技术改革探索

（一）灵敏度的进一步提升

对化学分析而言，可通过对多种技术在分析等环节中的应用来提升精确度，仪器分析的灵敏度也可因此获得显著增强。以激光技术为例，分析过程中对其进行应用不仅可令结果更加精细，而且也可检测单个原子或分子，另外各种增效剂、显色剂的应用也可不断提升灵敏度和各项性能。随着相关领域的不断发展，对化学分析和仪器分析要求也越来越高，因此提升这两项技术的灵敏度是改革的方向之一。

（二）微环境和微型化

从微环境和微型化的角度入手可深化宏观分析与微观分析，随着微型化的不断发展，人们对生物的了解更加清晰，这为化学分析和仪器分析的微观发展提供了良好条件^[2]。目前在对微观分析中已经广泛应用了微量分析技术和显微技术，对表面分析而言，可通过电子能谱等技术实现对单原子电子层的精确检测，且随着这项技术的不断发展，其在物质分析中的应用也在不断拓展。另外在光谱电化学、超微电极技术及相关技术的联合应用下，电极表征和表面作用也推动了分子设计、新体系开发的发展，这些都为化学分析和仪器分析的发展提供了良好条件。

（三）状态分析和形态分析

应用化学分析技术时经常能遇到同种元素表现出不同价态的情况，而且相同元素在不同分子中的构成方式还存在一定差异性，这决定有些化合物的性质也会存在很大差别，另外材料的性能还会受到化学物质结合态与晶态的影响。我国当前在化学分析和仪器分析中使用的仪器和技术正在向着自然物质分析的方向不断发展，对物质状态和形态的判断因此更加准确，推动了我国分析技术在状态和形态分析方面的改革与发展。

（四）非破坏性分析

非破坏性分析指的是在不破坏分析对象状态和性能的条件下对其开展分析，是我国分析领域中的关键构成。非破坏性分析在控制生产流程和自动分析方面有着非常重要的作用，而且在激光雷达、激光散射、遥测技术的辅助下还可分析的金属的微观结构，可促进反制导和红外制导的发展。

（五）智能与自动化

随着微型化技术的不断发展，我国化学分析和仪器分析的智能化与自动化特征也越发明显，在实际分析过程中，工作人员可以提前制定分析流程和分析方法，用于说明物质结构和物质谱图，并且这项技术已经在工业生产中得到了广泛运用，但我国对智能化和自动化分析的应用还不是特别普遍，因此在我国的分析改革中智能和自动化也必将成为主要方向。

（六）增强分析法的选择和应用

随着科学技术的不断发展，人们发现了越来越多的新化合物，这些化合物具有十分复杂的内部结构，因此就提升了分析过程中测定和分离的难度。为了获得更准确的分析结果，需要做好对增强分析法的选择和应用，比如基于毛细管电泳、超临界流体、色谱等分析技术，对提升化学分析和仪器分析效果有很大帮助。另外在分析样品中引入质谱、色谱等技术也成了当前在化学分析中主要的技术手段，由此也决定了化学分析的未来发展方向。

（七）拓展时空信息

当前的化学分析手段不仅能够对分析对象的测量和表征进行分离，同时也可以明确物质的化学构成，另外在质谱技术、红外线光谱技术与核磁共振技术的共同推动下，利用化学飞机还可以清晰展示有机物内部的分子结构，可以了解瞬态和空间排列等最为关键的信息，令人们对生命形成过程和化学反应过程产生更清晰的掌握^[3]。另外，随着新知识和新理论的不断发展，应继续对分析对象的时空信息进行拓展，从而将分析技术提升到更高层次。

（八）生物活性物质和大分子的测定

在化学分析中，生物活性物质和大分子测定是极为关键的构成部分，同时也是化学分析的主要发展方向。在生物工程和生命科学领域，生物大分子分析结果的影响非常重要，通过生物大分子分析结果可以更加真实地模拟仿生过程，对于相应的分析技术而言，当前在测定生物大分子的过程中主要使用的免疫分析、化学发光、荧光、核磁共振等，相应仪器有化学修饰电极、生物传感器、化学传感器等，这些仪器和技术可以将分析细化到细胞层面，对有机体组织的生物活性生物本质的分析具有明显效果。

结束语：综上所述，化学分析技术和仪器分析技术不仅可以推动工业生产的良好发展，同时对相应领域的发展也有很大帮助。因此需要正确认识化学分析和仪器分析，然后找到这两项技术的改革与发展方向，以此不断提升化学分析和仪器分析的精确度、灵活性与适应性，进而提升我国的分析水平。

参考文献

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