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分析方法的分类

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:化学分析 是以物质的化学性质和化学反应为基础的分析方法,包括定性化学分析和定量化学分析。定性化学分析是根据试样中组分发生某种化学反应的性质来对该组分进行检测的分析;定量化学分析则是根据待测组分与所加试剂发生有确定计量关系的化学反应来测定该组分含量的分析。仪器分析是借助仪器对试样进行定性、定量分析的方法,包括以物质的物理性质 为基础的物理分析 和以物质的物理化学性质 为基础的物理化学分析 。

根据分析任务、分析对象、测定原理、分析试样用量及分析要求的不同,分析方法可分为多种不同的类别。

1.2.1 定性分析、定量分析、结构分析和形态分析

定性分析的任务是鉴定物质由哪些化学组分 (元素、离子、基团或化合物)组成;定量分析的任务是测定物质各组分的含量,当被测成分已知时,可以直接进行定量分析;结构分析的任务是研究物质的分析结构或结晶结构,结构分析是研究未知化合物必不可少的手段;形态分析的任务是研究物质的价态、晶态、结合态等。

1.2.2 无机分析和有机分析

根据分析对象的不同,分析化学可分为无机分析 (inorganic analysis)和有机分析(organic analysis)。无机分析是对无机物中的元素、离子、原子团或化合物的鉴别,含量测定和某些组分存在形式的确定等,如中草药中微量元素及矿物药无机成分的分析。有机分析主要是对有机物的元素分析、含量测定、官能团分析和结构分析,如中草药中有机成分的分析、鉴定等。

1.2.3 化学分析和仪器分析

1.化学分析

化学分析 (chemical analysis)是以物质的化学性质和化学反应为基础的分析方法,包括定性化学分析和定量化学分析。待测物质称为试样,与试样发生反应的物质称为试剂。定性化学分析是根据试样中组分发生某种化学反应的性质来对该组分进行检测的分析;定量化学分析则是根据待测组分与所加试剂发生有确定计量关系的化学反应来测定该组分含量的分析。定量化学分析主要有重量分析 (gravimetric analysis)和滴定分析 (tit-rimetric analysis)。重量分析是通过化学反应和一系列操作将试样中的待测组分转化成一种纯的、化学组成固定的物质 (元素或化合物),再根据该物质的质量计算待测组分含量的方法。滴定分析是将已知准确浓度的试剂溶液滴加到试样溶液中,使其与待测组分发生反应,直到化学反应按确定的计量关系完全作用为止,根据加入试剂的浓度和体积计算待测组分含量的方法。化学分析所用仪器简单、结果准确、易于普及,适用于常量组分的分析,应用范围十分广泛。

2.仪器分析

仪器分析是借助仪器对试样进行定性、定量分析的方法,包括以物质的物理性质 (如光学性质)为基础的物理分析 (physical analysis)和以物质的物理化学性质 (如电化学性质)为基础的物理化学分析 (physicochemical analysis)。主要有光学分析 (optical a-nalysis)、电化学分析 (electrochemical analysis)、质谱分析 (mass spectrometric analy-sis)、色谱分析 (chromatographic analysis)、放射化学分析 (radiochemical analysis)等方法。

光学分析是利用物质发射的电磁辐射 (electromagnetic radiation)或物质与电磁辐射之间相互作用的关系对物质进行定性、定量和结构分析的一类方法。光学分析可分为一般光学分析法 (如折光分析法、旋光分析法)和波谱分析法 (如紫外—可见分光光度法、红外分光光度法、核磁共振波谱法、原子吸收分光光度法、原子发射光谱法、荧光分光光度法等)。

电化学分析是利用电化学原理对物质进行定性、定量的方法,主要有电解分析、电导分析、电位分析、极谱分析等方法。

色谱分析是一种分离、分析多组分混合物极有效的物理或物理化学分离分析方法。按流动相的分子聚集状态可分为气相色谱与液相色谱两大类。

质谱分析是利用离子化技术,将物质分子转化为离子,再按质量与电荷比 (质荷比)的差异进行分离测定,从而对物质进行成分和结构分析的方法。

仪器分析操作简便而快速,灵敏度高,发展快,应用广泛,主要用于低含量组分的分析。

1.2.4 常量、半微量、微量与超微量分析

根据试样用量的多少,分析方法可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。各种方法所取试样量见表1-1。

表1-l 各种分析方法所取试样量

无机定性分析一般采用半微量分析方法 (如点滴分析)、常量分析多采用化学分析方法、微量或超微量分析一般采用仪器分析方法 (如原子发射光谱、色谱、极谱、荧光等分析方法)来完成。

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