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化学分析在化工材料检测中的应用分析

2020-05-13 00:00:00 来源:《新晋商》2019年11期 作者:方泽亚

化学分析在化工材料检测中的应用分析

方泽亚

襄阳市公共检验检测中心 ,湖北 ·襄阳 441000

(Xiangyang Public Inspection and Testing Center, Xiangyang, Hubei, 441000, China)

【摘要】化工材料在我国生产、生活等各个方面都有着很大作用,为了进一步提高化工材料的整体水平,做好化学分析具有重要意义。下面论文主要对化学分析方法进行分析,并探讨化学分析在化工材料检测中的应用。

AbstractChemical materials play an important role in production, life and other aspects of our country. In order to further improve the overall level of chemical materials, it is of great significance to do a good job in chemical analysis. The following paper mainly analyses the chemical analysis methods, and discusses the application of chemical analysis in chemical materials testing.

【关键词】化学分析;化工材料;材料检测;化学检测

Keywordschemical analysis; chemical materials; material testing; chemical testing

1 引言

化学分析作为化学学科的一个分支学科,其在科学发展中占有重要的位置,化学分析即利用化学的方法来分析物质的基本特征,这些基本特征不仅是外在特征,比如:外观、性质,还包括内在特征、内在性质等等。化学分析被广泛应用在工业、农业、生物医学、材料等多个领域,同时将现有的化学分析方法与现代的化学分析技术有效融合,不断更新化工材料的检测。

2 化学分析的发展概述

化学分析是指利用化学技术手段对物质进行试验,并根据物质反映出来的情况来判定其中含有的成分,根据反应的程度来确定成分的含量。在化学分析过程中,对于化学的分析精确度要求特别高,要做到非常的精准,这就需要高质量的实验仪器和高素质的实验人员,如果实验仪器精准度不达标或者实验人员专业技能不过关,那么将直接影响分析的结果。在检测化工材料时,如果需要检测多种成分,则检测过程中的耗时就会较多。由于时代的进步,科技的发展,也带动了化学分析技术的发展,在化学分析上对物质的解析更加的准确,对于成分较多的物质分析也加快了速度,提高了检测效率。为了能够适应社会的发展需求,化学分析也不断的创新,在化工材料分析上也往往不只是局限于某种方式或者方法,而是从多方面进行分析,在传统的分析基础上不断地研究新方法,不断的创新,在化工材料分析中取得了良好的成果。对于化学分析的研究人员,不断地加强培训学习,在实验过程中不断的去研发新成果,在化学分析上不断进行深入研究。在保证分析数据精准的基础上,也提高了化学分析工作的效率。实际的化学分析应用的范围越来越广泛,不仅对化工材料进行分析检测,在化工材料生产的过程中也进行监测分析,促使我国在化学研究领域的不断发展[1]

3 常用化学分析方法

3.1 化学分析法

化学分析法主要是对需要分析的化工材料进行一些简单的性质判定,该方法准确的说是根据反应中的反应物量、生成物量、实际反应现象等方面获取原始实验结果,然后对其中的待测组分进行定量分析。具体包括:第一,质量分析。该方法是将待测组分以沉淀的形式产出,然后通过称取质量确定待测组分的具体含量;第二,滴定分析。包括酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定四种。例如,酸碱滴定是使用已知百分含量的酸或者碱来标定碱性或者酸性待测物的百分含量,使用酸碱指示剂(包括甲基橙、石蕊、酚酞等)的颜色变化来确定反应终点,然后使用计算获取待测组分的准确含量,多次滴定取平均值以保证准确性。

3.2 气象色谱技术

气相色谱技术是一种针对样品进行分析的非常经典的分析方法,其在工业生产、农业生产、科学研究等多个领域都实现了广泛应用。气相色谱技术主要是利用气体的流动而对物质进行快速分析,是一种高效能分离的气体以及液体分析技术。在化工企业进行产品分析过程中,通常情况下都会将气相色谱仪与火焰电离检测器、热导检测器等结合使用,由于火焰电离检测器以及热导检测器具有非常高的灵敏度,因此与气相色谱仪进行联合使用后能够进一步提高检测的灵敏度以及检测范围,由此得出的检测数据更加精确。整个气相色谱分析系统主要有高压气瓶、气路控制系统、气化室、样品等几个部分组成。

4 化学分析在化工材料检测中的应用

4.1 对成分的判定

现在市面上,化工材料种类繁多,传统的化学分析法不能满足化工材料的检测,化学分析法首先应对化工材料成分进行分析。通过对成分的分析能够有效地鉴定材料的实用价值,以及鉴定化学成分的稳定性和安全性。化工材料的成分也具有多样化,分析手段也存在不同。针对不同的化学材质使用不同的检测方法,这样才能准确的分析出成分的组成部分。通过对成分的检测,能够判断出材料的组成结构以及材料的稳定性。一些相关部门也应做好监管工作,对于化工材料的生产各个环节进行把控。对于一些比较权威的化学鉴定法,应当实际应用到成分分析中来,确保材料的安全性[2]

4.2 化工材料结构的判定

从微观分析化工材料的晶体都是不同的,晶体是构成化工材料最基本的组织,晶体结构的不同构成了不同的化工材料,因此需要对化工材料的晶体结构进行分析,了解其基本特征。常见的是使用电子、原子探针来检测化工材料的组织,借助先进的检测设备进行精密分析,以便于后一步的分析处理。精密的检测设备包括X射线探伤仪、超声波探伤仪、电子高倍显微镜等等,比如有些化工材料的结构易于变形,这就需要在搬运过程中小心。还有有些化工材料的化学结构易于爆炸,这就需要对其储存、使用过程中倍加小心,以免发生事故。

4.3 物质定量分析

比较来说,定量分析比定性分析要求更高的准确性,实际生活中也比较常见。例如最简单的称量法,即使用定量设备(天平、台秤等)对物质进行称量计算,获得组分的含量。但在许多特殊物质的定量分析,如在进行混合溶液中的组分百分比分析中却很难使用。鉴于该方法的局限性,常用于检测常规产品或者对产品质量要求不太高的情况,或者用于辅助分析。在对有机溶液进行相关组分的定量分析中,高效液相色谱仪用的比较广泛,该方法准确性高,操作简便,在化工材料检测中应用也比较广泛。例如测定叶绿素中胡萝卜素的含量:用分析天平称取一定质量的叶绿素,将其充分溶解在乙醇中,然后取一定量的该混合溶液使用高效液相色谱仪进行测定,即可准确的对待测组分进行定性和定量分析,并且测试结果可信赖度高,测试效果好。

4.4 内在化学成分的识别

当前利用传统的化学分析没办法准确的分析出成分的性能,由于新的化学分析技术的诞生,在化工材料分析方面有了新思路,对于成分的分析更加精准。化工检测的工作人员对于材料的检测不会只用一种方式进行分析,他们会应用不同的方式进行分析判断。在进行化工材料分析的前期,材料分析人员应做好准备工作,对于材料的一些性质及属性做一个全面的了解,然后依据材料特性选择合适的化学成分分析法。研究人员要依据相关规定,合理选择正确、科学高效的判断方法,最具代表性的检测方式有电化学方式、评价物质活性及色谱法等测定方式。在条件允许的情况下,可通过多种检测手段综合使用的方式实现材料的测定与分析,把握物质材料结构。化学分析作为化学学科的一项重要内容,化学分析不仅应用在化工材料分析上,它还应用在农、林、牧等行业,在我国的国防事业中也发挥着重大的作用。

4.5 化工材料反应类型的判定

从化工材料的制造机理可知,化工材料是通过化工反应生产的,化工反应的类型不同会导致制造出的产品也不同,因此对于不同的化工材料,需要根据不同的化学分析方法进行判定,选择适合该材料的方法,然后加以研究。比如:在判断化工材料稳定不稳定时,需要对化工材料的表面活性进行分析[3]

4化学分析的发展趋势

随着科技的发展,化工材料的进步,人们的需求越来越多样化、精细化、专业化。生产力水平的提高,新技术和新产品不断被创造和研发,出现了一系列新的检测技术和仪器,检测方法也将不断更新。对物质进行定性和定量分析已经成熟,今后的发展方向将更加侧重于对物质的微观结构进行分析。如分析催化剂的活性位置、物质的价态、内部构造、形态等,甚至于对组成物质的原子内部结构进行分析。大数据时代的到来,人们将获取更加精密和精细的数据,建立完备的谱库,微观分析作为支撑宏观分析的重要论据将成为未来化工材料分析的一个重要趋势。未知材料的研发和预测,新领域的开辟,将成为推动人类进步的一个重要方面。交叉学科的研究和开发,更精更大型分析仪器的使用,不同化学分析方法的有效融合,将组成一整套完整的分析系统,开发大数据,推动化学分析前进的脚步不断向前。

5 结语

现代科技的快速发展,化学分析的发展趋向也越来越明朗,在利用其灵敏度高、动态性好等特征,其在各个行业的应用也越来越广泛,这就需要我们把握化学的根本,处理好化学分析的发展方向,与时俱进,从而推动我国化工行业的可持续发展。

【参考文献】

[1]魏凤琴.化学分析在化工材料检测中的应用研究[J].化工中间体,2015(05)15.

[2]胡嵩晗,师彬,李睿.化工材料检测中化学分析的有效应用[J].化工设计通讯,2016(10):25.

[3]唐高山,艾丽梅.探究化学分析与化工材料检测[J].科技展望,2015(26):75.