化學(xué)分析和儀器分析
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-06-29
根據(jù)完成定性、定量任務(wù)所依據(jù)的被測物質(zhì)的性質(zhì)不同,可分為化學(xué)分析法和儀器分析法,又稱為物理或物理化學(xué)分析法。
(一)化學(xué)分析法 化學(xué)分析法是以被測物質(zhì)和某種試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為依據(jù)的分析方法。如定性分析中,許多分離和鑒定反應(yīng),就是根據(jù)被測組分在化學(xué)反應(yīng)中生成沉淀或溶解,產(chǎn)生氣體或生成有色物質(zhì)的性質(zhì)變化而進(jìn)行的。在定量分析中,化學(xué)分析法主要有,重量分析法和滴定分析法。
1.重量分析法 重量分析法是通過物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后的稱重來測定被測組分含量的方法。例如:沉淀重量法,即是將一定量被測試樣制成溶液后,利用適當(dāng)?shù)某恋矸磻?yīng)使生成難溶性沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥或灼燒最后稱量沉淀的重量,求出被測組分的含量。
2.滴定分析法 滴定分析法是將被測試樣制成溶液后,滴加已知濃度的試劑溶液(稱標(biāo)準(zhǔn)溶液),然后根據(jù)反應(yīng)完全時(shí)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,計(jì)算被測組分的含量。這里重點(diǎn)介紹酸堿滴定法、非水溶液酸堿滴定法、沉淀滴定法、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法。
化學(xué)分析法歷史較久,所用儀器簡單、操作方便、結(jié)果準(zhǔn)確、應(yīng)用范國最廣,是分析化學(xué)的基本方法。但是,化學(xué)分析法的應(yīng)用也有一定的限度。例如,對于試樣中極微量的雜質(zhì)定性或定量分析往往不夠靈敏;對于快速分析的要求也常不能滿足。為了滿足靈敏和快速分析的要求,需用物理或物理化學(xué)分析法即儀器分析法。
(二)儀器分析法 根據(jù)被測物質(zhì)的某種物理性質(zhì)(如比重、折光率、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、旋光度、顏色深度等)進(jìn)行的分析方法叫物理分析法,測定被測物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化后某種物理性質(zhì)而進(jìn)行定性和定量的分析方法叫做物理化學(xué)分析法。這兩類方法都需要特殊的儀器,所以又稱為儀器分析法。常用的儀器分析法有:
1.光學(xué)分析法
比色分折法:比色分析法是利用有色物質(zhì)的濃度和光學(xué)性質(zhì)的關(guān)系,即根據(jù)有色溶液頭色的深淺來測定物質(zhì)含量的方法。所用儀器為光電比色計(jì)。
分光光度法:分光光度法是利用物質(zhì)的吸收光譜做定性、定量的分析方法。所用儀器為分光光度計(jì)。
此外還有火焰光度分析法、熒光分析法、原子吸收光譜法、核磁共振光譜法、質(zhì)譜法、旋光、折光等光學(xué)分析法。
2.電化學(xué)分析法 電位分析法有直接電位法和電位滴定法。利用直接電位法可測定溶液的pH值,應(yīng)用離子選擇電極可測定某種離子的濃度。電位滴定法和滴定分析法操作幾乎相同,但指示終點(diǎn)不是依靠指示劑來確定,而是借助于滴定過程中指示電極的電位變化來確定。
此外還有電解分析法、電導(dǎo)滴定法、極譜分析法等。
3.層析法層 層析法是應(yīng)用比較廣泛的分離鑒定方法。它是利用混合物中各組分的吸附性能和在兩相間分配性能、離子交換等性能的不同而達(dá)到互相分離和鑒定的目的。如液相層析法、高效液相層析法、離子交換層析法等。
儀器分析具有快速和靈敏的特點(diǎn),但儀器分析中的樣品處理、雜質(zhì)分離、方法準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)等,都還需要應(yīng)用化學(xué)分析的方法。所以,化學(xué)分析法和儀器分析法是相輔相成的兩類方法。