基于分析化学中的化学分析与仪器分析

基于分析化学中的化学分析与仪器分析

窦松超

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 新疆哈密市 839000

摘要：近些年科学技术的发展，化学分析与仪器分析的应用水平逐步提升，许多先进仪器设备的使用，替代了传统的化学分析方法。例如氨基酸自动分析仪，高效液相色谱仪，紫外分光光度计等。部分学者认为仪器分析终将代替化学分析，笔者针对化学分析与仪器分析的共同点、差异之处进行简要分析论述，探寻两者之间的关系，希望对行业的发展有所帮助。

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的共同点

化学分析：用物质的化学反应作为基本原理进行分析，这种方法有着悠久的历史，是我们分析化学中的基本，是经典的分析方法。它通过物质的反应情况，来判定物质的化学组成部分。通过在化学反应中物质与生成物之间的数量关系来鉴别组分的相对含量。仪器分析：用物质的物理或化学性质为基本的分析方法，可以通过光化学、电化学、热磁、声等进行分析。使用仪器的话分析过程简单。分析结果的准确度也比较高，但在物质的微量、痕量方面的分析准确度较低。

这两种分析方法都是可以定性或者定量的。化学分析法主要是作为含量相对来说高的分析方法，它的准确性很高，一般情况下可以到千分之几，而仪器分析而且它的精确度不低，但是精密性很低，因此只可以监测出常量还有半微量的含量，一般要高于 5%以上，作为一般的常量分析中很不实用。

2 化学分析与仪器分析两者差异之处

第一，概念方面的差异。仪器分析主要是建立在物质化学以及物理属性基础上来进行的，往往会通过非常专业的仪器设备作为分析工具，从而得到比较准确的分析指标，了解物质的基本组成情况；而化学分析是采取同样的条件得到化学含量以及成分，但是化学分析是建立在物质化学形式基础上的，通过相应的化学反应来完成具体成分的分析。第二，精准度方面的差异。化学分析和仪器分析在精准度方面存在较大差异，其中化学分析可以将误差率控制在1‰～2‰范围内，所得结果和实际情况具有非常好的匹配度，所以可以将其应用在材料、化学等方面的研究中；而仪器分析的精准度则相对较低 ( 但是在常量检测方面具有较高的精准度 )，因此更多应用在普通的物质分析当中。第三，在操作技能方面的差异。化学分析和仪器分析在操作方面存在较大的差异，因此在操作过程中使用技能方面也存在差异。对于化学分析来说，操作人员需要熟悉了解相应的化学知识，利用定量的方式获取各种类型化学物质。而仪器分析主要运用在物质光、热的分析方面[1]，并以此为基础对于物质化学性质以及含量实施分析。分析时要采取专业性仪器设备，因此操作人员不但要了解掌握电化学、热化学等方面的知识，同时也要了解相应设备的操控才能保证仪器分析的准确性。第四，操作人员素质技能方面的差异。由于化学分析和仪器分析在基本原理以及具体方面存在较大区别，因此对操作人员也有着素质技能方面的差异性要求，因此就需要对操作人员进行针对性的技能训练。对于仪器分析来说更多是要明确光、电、热等属性，之后更加具有针对性地对物质化学成分、含量等进行分析，操作人员需要充分了解并掌握不同类型设备的操作方式以及适用范围，从而保证检测结果的准确性。总的来说，化学分析和仪器分析差异性集中体现在物质性质、组分含量、测量参数等等方面。

3 化学分析与仪器分析两者的关联性

第一，就化学分析和仪器分析来说，仪器分析是化学分析的支撑和依托，两者之间具有同样的性质，而他们的区别在于实际操作过程中的不同的侧重点。仪器分析的实施需要建立在化学分析基础之上。仪器分析的方法并非绝对的，可以进行不同形式的选择，所以在实际应用过程中要合理应用标准容器进行测量，而此种方式的应用采取的就是化学分析。第二，要在化学分析中逐渐渗透仪器分析。近些年分析化学得到了飞速发展，在此过程中要逐渐将仪器分析融入其中，从而提升分析化学的自动化、仪器化的水平，推动分析化学的进一步发展。化学分析需要非常精密的设备才能得到比较准确的结果，虽然这些设备的价格较高，但是可以得到较好的结果，也能提高分析效率。各种微量物质的检测适宜采用化学分析，但是如果想要进一步提升其准确性就还是要通过仪器分析对其实施校正，这也体现出了两者的关联性。正是由于化学分析和仪器分析之间的紧密关系，实际应用中我们务必要采用合适的仪器设备，同时配备相应的配套设备和建立完善的实验室环境，只有各方面条件得到充分保障才能获得精确的结果[2]。

4化学分析和仪器分析技术的发展趋势

4.1 化学分析发展

化学分析主要的作用是获取化学和物理测量材料的化学成分和结构，针对这些信息研究新型材料，但其工作本质以信息科学为主体。在化学分析发展过程中，需要加强对化学和物理材料的研究、制造和开发，从而提高化学分析的能力，扩大获取化学信息的范围。在化学分析过程中，不仅能够对身体内的元素、化合物进行深入分析，还能将其周围的空间环境、结构、形态等条件进行分析，还能对动态的材料信息进行测量和分析；在研究化学样品成分时，可以对其内部的结构组成、时间分布、动态、静态、瞬态分析等情况；化学分析还能分析纳米级别的材料，能够对物质的表面进行分析；除此之外，还需要按照实际的需求，进行实时分析开发线、现场情况和微量分析，微量和常量分析单原子和分子的状态。在化学数据处理基础上，化学分析能够将基础信息进行整合，从分析数据中获取有利的信息，从而解决科学研究中的问题。例如，在二十世纪初期，人类基因组计划的实施，DNA 测序技术的创新和发展，从凝胶电泳到凝胶毛细管电泳，再到整个基因组技术，最终形成完善的基因工程。

4.2 仪器分析技术发展

仪器分析技术主要体现出化学分析的自动化、整体化、网络化和智能化。随着现代信息技术的不断发展和创新，仪器分析技术渐渐地成为常规化学分析的主要技术分析手段。在仪器分析技术应用中，可以加强软件的功能以此来提高分析数据能力，还能在网络中建立虚拟机和虚拟实验室等分析方式来提高仪器分析的灵敏度。仪器分析技术的发展主要体现以下几个方面：应用先进的分析材料和技术，例如，仿生技术、特殊的物理结构和材料，激光、生物制造、纳米技术等技术被广泛地应用在化学分析工作。仪器分析技术能够进行远程实时在线分析、通过控制分析设备得到准确的分析结果。在化学物质的生产过程中，生态灵敏度的选择等性质都符合现阶段化学分析工作的要求。仪器分析技术，将色谱和质谱进行结合，形成完善的色谱分析，将色谱与计算机技术相结合，能够实现化学分析的自动化处理，避免出现仪器分析出现误差问题。仪器分析技术能够解决复杂系统的分析、提高分子间的动力、符合组合化学物质、基因组学、代谢组学等新型的学科的需求。仪器分析技术还能针对现阶段生命科学和生物医学等领域中遇到的问题进行深入分析，在纳米层次解决生命进程、生理变化、病理进程和药物代谢等方面的问题。在仪器分析技术发展中，还能研究多生物分子的结构，从而提高化学分析的精准度。

结束语

二十一世纪是各种科学飞速发展时代，这种发展离不开分析化学，总而言之，化学分析和仪器分析的方法在分析化学中是必不可少的两大组成部分，这两种方法各有各的优点，我们要合理的应用，让这两种方法取长补短，相辅相成。分析化学是研究分析化学组成的一种科学，是在化学学科中的重要学科之一。分析化学的主要工作学习内容就是确定鉴别出物质的化学组成部分（元素、离子、官能团、化合物等）以及物质中有关组成部分的含量、结构及性质。在医药高职高专分析化学的学习中，主要分为两个部分：化学分析和仪器分析。

参考文献

[1]刘正红. 分析化学中的化学分析与仪器分析[J]. 化工设计通讯, 2020(1):15-17.

[2]仝培培.分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工设计通讯,2019(4):131~132.