化学分析和仪器分析方法比较与测定
分析化学中的化学分析和仪器分析
分析化学中的化学分析和仪器分析摘要：对于分析化学来说，最为重要的两方面内容就是“化学分析”以及“仪器分析”，通过两方面的学习能够明确物质组成以及不同类型仪器的相关内容。
其中化学分析主要研究的是物质组成结构，可以按照化学反应来明确物质所具有的化学属性，而仪器分析的实际应用时间则相对短暂，但是两者之间存在相应的关联性，需要对其进行进一步分析研究。
关键词：分析化学；化学分析；仪器分析1化学分析和仪器分析的特点概述1.1化学分析的特点化学分析是分析化学中最为关键的内容之一，主要是依据物质化学元素和不同元素属性之间的差异性，通过定性和定量的方式来对物质进行科学的测量。
一般情况下，按照操作的差异性可以将化学分析分为滴定分析、重量分析等不同类型。
滴定分析主要是建立在溶液体积测量基础上的，以酸碱平衡、配位平衡、氧化还原平衡、沉淀溶解平衡等为依据，利用滴定设备将滴定剂加入到所测物质溶液容器当中，通过对滴定剂滴入量的检测来确定所测物的属性；重量分析主要是建立在质量测量基础上的，利用针对性的化学反应将所测物质组分进行有效分离，从而完成数量的测量。
化学分析需要以化学反应为基础条件，然后对化学反应中表现出的物理属性进行重点分析，从而得到较为准确的化学分析结果。
化学分析的过程离不开仪器设备的支撑，只有通过适宜的仪器进行辅助才能得到较为准确的化学分析结果。
1.2仪器分析的特点仪器分析需要采用特定设备，通过“化学实验分析”以及“物理实验分析”等不同方式进行。
为了确保仪器分析目标的实现，需要在分析时明确物理变化量。
为了能够采集到准确的分析数据，分析过程中需要采用不同类型设备和材料，并且利用“光学分析法”、“色谱法”、“电化学分析法”等不同试验方法进行分析。
另外，仪器分析速度相对较快，因此在进行大数据采样基础上，如果利用专业的软件技术进行数据采集分析，就能得到较为理想的分析结果。
例如在仪器分析时，可以通过远程操作模式来提升效率和结果的准确性。
铵根离子的测定方法
铵根离子的测定方法
铵根离子（NH4+）是一种常见的阳离子，通常存在于水体、土壤和化肥中。
测定铵根离子的方法有多种，下面我将从化学分析和仪器分析两个方面来介绍。
化学分析方法：
1. Nessler试剂法，将含铵根离子的溶液与Nessler试剂（碘化汞和碘化钾的混合物）反应，生成棕色络合物，通过比色法测定络合物的浓度来间接测定铵根离子的浓度。
2. 气相色谱法，将样品中的铵根离子转化为氨气，然后利用气相色谱仪定量测定氨气的浓度，从而计算出铵根离子的浓度。
3. 钾钡法，将样品中的铵根离子与氢氧化钾和氯化钡反应生成白色沉淀，通过重量法或滴定法测定沉淀的质量或者滴定所需的氯化钡溶液的体积，从而计算出铵根离子的浓度。
仪器分析方法：
1. 离子色谱法，利用离子色谱仪分离和测定样品中的离子，可以准确快速地测定铵根离子的浓度。
2. 电化学法，利用离子选择性电极或离子敏感电极，可以直接测定样品中铵根离子的浓度。
3. 质谱法，通过质谱仪对样品进行分析，可以测定铵根离子的质量浓度和结构信息。
除了上述方法外，还可以结合萃取、蒸馏、光谱分析等技术手段来测定铵根离子的浓度。
在选择测定方法时，需要考虑样品的性质、测定的灵敏度要求、实验条件等因素，以确定最适合的测定方法。
化学分析方法：分析化学与仪器分析
化学分析方法：分析化学与仪器分析化学分析方法是通过一系列实验手段和技术手段，定量定性地研究和分析物质的成分、结构和性质的科学方法。
它在科学研究、工业生产以及环境保护等领域中起着重要的作用。
本文将介绍分析化学和仪器分析两个方面，并探讨其在化学分析方法中的应用。
分析化学是一门研究物质成分和性质的基础科学。
它通过化学分析方法，将物质进行分解和提取，利用化学反应、色谱分离、光谱、电化学等手段进行定量和定性分析。
分析化学的目标是准确地获得物质的成分和性质信息。
常用的分析化学方法包括重量分析、体积分析、光谱分析、电化学分析等。
重量分析是一种用于测定物质质量的方法。
通过称量和称重的操作，可以精确测定物质的质量。
重量分析方法常用于化学实验室中的定量分析和质量控制工作。
体积分析是一种以体积变化作为分析依据的方法。
其中最常见的是酸碱滴定法，根据酸碱中和反应的化学方程式，通过滴定剂溶液的定量滴加，确定待测溶液中物质的含量。
光谱分析是基于物质与光的相互作用原理的分析方法。
通过测量物质对光的吸收、发射、散射等特性，可以推断物质的成分和性质。
光谱分析包括紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振光谱等。
电化学分析是利用电化学方法进行分析的一种手段。
它利用物质与电极之间的电荷转移反应，通过测量电流、电势和电荷量等参数，得到物质的信息。
常用的电化学分析方法有电位滴定法、电流法和电导法等。
与分析化学相对应的是仪器分析。
仪器分析利用先进的仪器设备，结合计算机技术和数据处理手段，实现对物质的高效快速分析。
仪器分析与传统的化学分析方法相比，具有自动化、精确性高、操作简单等优势。
常见的仪器分析方法包括色谱分析、质谱分析、光谱分析、电化学分析等。
色谱分析通过物质在固定相和流动相中的分配系数，实现对物质的分离和分析。
质谱分析则通过对物质离子的质量-荷比值进行测量，实现对物质成分和结构的分析。
光谱分析和电化学分析在仪器分析中同样具有重要的地位。
总之，化学分析方法在科学研究、工业生产和环境保护等领域中起着重要的作用。
化学分析与仪器分析的异同及关系-分析化学论文-化学论文
化学分析与仪器分析的异同及关系-分析化学论文-化学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——分析化学中的化学分析与仪器分析是高校化学教学中的难点也是重点，开设这门课程不仅有利于帮助学生了解各种化学仪器以及操作原理，又可以为学生今后更加深入学习化学奠定基础。
21 世纪需要的是综合型人才，全面发展的人才，所以，学校要根据时代发展的需要，培养综合素质高，能力强的适应性人才，不断满足社会发展的需要。
1 分析化学中的化学分析简述分析化学是一门探究物质化学组成的测量学科，其宗旨就是判断化学物质的组成成分，含量以及构成。
而化学分析是一种方法，其使用原理为:通过物质的化学反应以及物质的成分构成判断化学物质的成分计量。
一般情况下，化学分析需要使用到的仪器为测量玻璃器皿、各类化学试剂以及称量工具。
2 分析化学中的仪器分析简述仪器分析同样是一种分析方法，仪器分析是建立在物质的物理与化学性质之上的，例如，仪器分析可以分析光、电、热、磁、音波等的物理量，通过分析结果达到测量的目的。
仪器分析所要使用的器械比较复杂也比较特殊，例如，显微镜。
仪器分析除了测量物理量与物理性之外，还可用于物质的状态分析，物质的价态或者微区、超痕等的分析。
仪器分析成为化学分析的一个重要发展方向。
3 化学分析与仪器分析的异同点（1）化学分析与仪器分析的相同点化学分析与仪器分析同属于分析化学中的分析方法，都可以作为物质定性、定量的分析方式。
化学分析具有精确性，一般用于高含量或者高常量的分化组合分析，例如，化学分析的误差值可控制在千分之几之内。
一般的化学分析仪器误差值都会超过5%,没有办法分析高含量或者高常量的物质。
另一个相同点为:化学分析与仪器分析在使用原理上具有一致性。
（2）化学分析与仪器分析的不同点①二者的使用界限明显，适用范围差异大。
化学分析的适用范围比较广，主要用于分析物质含量为半微量或常量的化学分析。
化学分析的精确度比较高，是一种高精准的分析方法，但在精密度方面精确性却很低。
分析化学中的化学分析与仪器分析
分析化学中的化学分析与仪器分析摘要：人们在对自然界物质内存结构和组成的分析主要采用的技术方式为化学分析，仪器分析技术主要通过利用物质内部的性质结合对应的变化规律得到准确的化学成分。
随着我国科学技术水平的不断提高，越来越多的先进技术被应用到化学分析工作中去。
化学分析与仪器分析技术的应用能够提高化学分析的工作效率，确保分析数据的准确性。
关键词：分析化学；化学分析；仪器分析1相关概念1.1化学分析化学分析（chemical analysis）又被称之为“经典分析” ，是分析化学中的核心技术之一。
化学分析以物质化学元素以及各元素构成存在差异性为依据，以物质与物质之间存在的化学发应为基础，以定量分析为手段，实现待测组分量的科学、有效测量。
1.2仪器分析仪器分析（instrument analysis）是分析化学中的核心技术之一。
仪器分析以物质理化性质为基础，以先进科学技术与仪器设备为支撑，进行物质定量与定性分析。
表1 仪器分析类型2化学分析与仪器分析的异同性与关联性分析2.1相同性分析定性分析和定量分析是化学分析仪器和化学分析的主要特点。
通常情况下，通过化学分析得到的结果能够应用在恒定差分或者高水平差分中。
通常需要将化学分析仪器中的平均测量误差控制在5%以内。
2.2差异性分析化学分析与仪器分析除存在相同性外，也存在一定的差异性，主要表现在以下几方面：2.2.1概念存在差异化学分析是以物质间存在的化学发应为基础进行物质组分、物质质量等分析；分析设备以化学实验室常用设备（包括天平、烧杯、容量瓶、酒精灯等）为主；分析过程中物质的定性分析与定量分析相分离。
而仪器分析则是以物质物理性质与化学性质为基础进行物质组分、质量、结构、形态等分析；分析设备以分析化学专业设备、仪器（包括光学仪器、声学仪器。
电学仪器等）为主；分析过程中物质的定性分析与定量分析可同时进行。
2.2.2使用范围存在差异例如，化学分析精确度通常控制在1%~2%，仪器分析精准度通常控制在1%~5%，二者比较，化学分析精准度更高；化学分析的分析对象多为半微量、常量组分，适用于新材料开发、科学研究、化学研究等领域，而仪器分析的分析对象多为半微量组分、微量组分、超微量组分，适用于环境分析、食品安全检测、无机物结构研究、矿物质组分研究等领域。
浅谈分析化学中的化学分析与仪器分析
浅谈分析化学中的化学分析与仪器分析作者：王敏超来源：《科学与信息化》2019年第21期摘要在对化学进行分析的过程中，化学分析和仪器分析越来越重要，并逐渐变成了分析化学中的常识性知识，因此一定要得到足够的重视。
关键词分析化学；化学分析；仪器分析1 化学分析和仪器分析的特点1.1 化学分析的特点在进行化学分析期间，要把化学反应当作最基本的条件，然后着重分析化学反应所形成的颜色、物理性质等，这样就会获得精准的化学分析结果。
在化学分析中要确保测量的准确度，而想要达到这一效果，那么就要采用合适的仪器来进行过分析。
而由于分析工作具有一定的复杂性，所以操作者要遵照相关要求来进行，从而就会确保研究的结果。
1.2 仪器分析的特点在进行仪器分析期间，要采用指定的设备，而主要的分析方式有两种，分别为化学实验分析和物理实验分析。
要在分析过程当中确立物理变化量，这样就能够完成仪器分析的目标。
分析所采用的设备普遍都很复杂，而若想确保物理量的分析以及采集质量，通常会采用多种设备和材料，同时所使用的实验方法也很多，主要包括光学分析法、色谱法和电化学分析法等，而具体选择哪种方法，则要通过实际状况来进行确定。
此外仪器分析的速度比较快，所以要在实行批量采样的前提下，结合电脑技术来使用自动化数据采集方法，这样就能够获得全部的数据，并得到理想的分析结果。
比如，在仪器分析过程中采用远程操控的方式，可以让分析结果更加的精准，并提高研究效率。
在仪器分析期间，可以在各個研究阶段来选用各种设备，另外还能够把仪器分析用到层次分析、物相分析等当中[1]。
2 化学分析与仪器分析相同点和不同之处2.1 相同点化学分析和仪器分析都能够运用定性或者定量分析方式，在此过程中，化学分析法一般会当作常量分析，具备很高的精准度；仪器分析法一般是当做微量来分析，也就是含量比较低的分析方式，精准度比较差，并且不能够使用常量分析。
2.2 化学分析和仪器分析的不同之处（1）概念上的不同之处。
化学分析与仪器分析方法比较
• 特点：灵敏度高，速度快，操作简单，精 确度高
• 举例： ⑴硫酸铜晶体结晶水含量的测定 实验原理： 设硫酸铜晶体的化学式为： CuSO4·xH2O，则一摩尔晶体的质量为： 160+18x 克，失去结晶水后质量为：160 克， 结晶水的质量为：18x 克。实验时若称取 W1 克胆矾晶体，失去结晶水后质量为 W2 克，则（160+18x）÷18x＝W1÷（W1- W2） 由此可以计算出 x 的数值。
⑵用HCl标准溶液滴定待测NaOH溶液 反应方程式:HCl+NaOH=NaCl+H2O 原理：假设HCl标准溶液浓度为C1，消耗体 积为V1，待测液体积为V2，则可待测液的 浓度为：C2=C1V1/V2
仪器分析:以物质的物理和物理化学 性质为基础的分析方法
• 分类： ⑴光学分析方法：光谱法，非光谱法 ⑵电化学分析法 ：伏安法，电导分析法 等 ⑶色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细 管电泳 ⑷其他仪器方法：热分析
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法
• 分类：
（一）重量分析： 沉淀法 电解法 气化法 （二）滴定分析： 酸碱滴定 • 配位滴定 • 氧化学分析主要用于高含量和中含量组 分的测定。重量分析准确度很高，但操作 繁琐，速度较慢；滴定分析操作简单，易 于控制，速度较快且精度高。
化学分析方法与仪器
化学分析方法与仪器化学分析是化学科学中重要的一个分支，通过分析样品的物质组成和性质来揭示物质的本质和特征。
为了进行准确、可靠的化学分析，必须借助各种化学分析方法和仪器。
本文将介绍几种常见的化学分析方法和仪器，并阐述其应用领域和优缺点。
一、光谱分析法光谱分析法是利用物质的吸收、发射、散射、干涉等光谱现象研究物质组成和结构的方法。
其中，紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振光谱和质谱等是常用的光谱分析方法。
紫外可见光谱通过测定物质对可见光的吸收情况来研究物质的化学键、电子转移等性质。
红外光谱则通过测定物质对红外光的吸收情况来确定物质的官能团和结构。
核磁共振光谱和质谱则可以用于研究物质的分子结构和质量等信息。
二、色谱分析法色谱分析法是根据物质在固体或液体载体上的分配行为来分离和测定目标物质的方法。
气相色谱、液相色谱和高效液相色谱是常用的色谱分析方法。
气相色谱适用于挥发性物质的分析，通过物质在固定相和流动相之间的分配行为实现物质的分离。
液相色谱则适用于非挥发性物质的分析，通过将样品溶解在流动相中，经过固定相的柱子实现物质的分离。
高效液相色谱则是液相色谱的改进版本，具有分离效率高、分离时间短的特点。
三、电化学分析法电化学分析法是利用电化学方法测量物质在电极表面的电流、电势和电荷等特征，以推测物质的组成和浓度的方法。
常见的电化学分析方法包括电导度法、极谱法、恒电位法和循环伏安法等。
电导度法通过测量电解质溶液的电导率来推测其中的离子浓度和电解质的化学性质。
极谱法则通过测量电位差来确定物质的浓度和电极反应的速度等。
恒电位法和循环伏安法则可以分别用于测定溶液中的可逆反应和非可逆反应等。
四、质谱分析法质谱分析法是利用物质的质谱图谱来确定物质的分子量和结构的方法。
质谱技术主要包括质谱仪、电离源和质谱图谱等。
常见的质谱仪有质子对质谱仪、气相质谱仪和时间飞行质谱仪等。
电离源则可以通过电子轰击、化学电离、光解或热解等方式将样品中的分子转化为电离的粒子。
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能级跃迁
紫外-可见光谱属于电子跃 迁光谱。
电子能级间跃迁的同时总伴 随有振动和转动能级间的 跃迁。即电子光谱中总包 含有振动能级和转动能级 间跃迁产生的若干谱线而 呈现宽谱带。
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
吸收光谱 Absorption Spectrum
S3
重量法 m(Fe2O3)≈0.14mg, 称不准 V(K2Cr2O7)≈0.02mL, 测不准
光度法 结果0.048%～0.052%, 满足要求
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
基于物质光化学性质而建立起来的分析方法称之为光化学 分析法。 分为:光谱分析法和非光谱分析法。
光谱分析法是指在光（或其它能量）的作用下，通过 测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来 进行分析的方法。
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
互补光 黄绿
黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不 同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 λmax
（2）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线 形状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的 吸收曲线形状和λmax则不同。
与物质作用
电场向量 Y
Z 磁场向量
X 传播方向
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
远红外
10nm~200nm 200nm 400nm 750 nm 2.5 m
50 m
~400nm ~ 750nm ~ 2.5 m ~ 50 m ~300 m
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范 围400750 nm ，主要用于有色物质的定量分析。
本章主要讲授可见吸光光度法。
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
10.1概述
10.1.1 吸光光度法的特点
1．光的基本性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波
长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c
物质对光的选择性吸收及吸收曲线
M + h M*
M +热
基态
激发态
M + 荧光或磷光
E1 （△E） E2
E = E2 - E1 = h
量子化 ；选择性吸收;
分子结构的复杂性使其对不同波长 光的吸收程度不同；
用不同波长的单色光照射，测吸光
度— 吸收曲线与最大吸收波长 max； 光的互补：蓝➢ 黄
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
2.吸收光谱产生的原理
物质分子内部三种运动形式： （1）电子相对于原子核的运动 （2）原子核在其平衡位置附近的相对振动 （3）分子本身绕其重心的转动
分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级 三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量
分子的内能：电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er 即 E＝Ee+Ev+Er ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
h
S2
S1
E3 A E2
E1
S0
E0
纯 电子能态 间跃迁
S2
h
A
S1
S0
分子内化电学子分跃析迁与仪器分 析方法比较和测定
锐线光谱
带状光谱
讨论：
（1）转动能级间的能量差ΔEr：0.0 Nhomakorabea5～0.050eV，跃迁
产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；
（2）振动能级的能量差ΔEv约为：0.05～１eV，跃迁产
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
化学分析：常量组分(>1%), Er 0.1%～0.2% 准确度高 依据化学反应, 使用玻璃仪器 仪器分析：微量组分(<1%), Er 1%～5% 灵敏度高 依据物理或物理化学性质, 需要特殊的仪器
例: 含Fe约0.05%的样品, 称0.2g, 则m(Fe)≈0.1mg
若两种不同颜色的单色光按一定的强度比 例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互 补色光，这种现象称为光的互补。
蓝绿
绿 黄绿 黄
绿蓝
橙
蓝 紫 紫红
红
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm 颜色
400-450
紫
450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱；
（3）电子能级的能量差ΔEe较大1～20eV。电子跃迁产生
的吸收光谱在紫外—可见光区，紫外—可见光谱或分子的电 子光谱
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
（4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级 间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况， 是物质定性的依据。
吸收光谱分析 发射光谱分析 分子光谱分析 原子光谱分析
化学分析与仪器分 析方法比较和测定
在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而 建立起来的分析方法称为吸光光度法,主要有:
红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长范 围2.51000 m ,主要用于有机化合物结构鉴定。
紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范 围200400 nm（近紫外区） ，可用于结构鉴定和定 量分析。
光是由光子流组成，光子的能量：
E=h=hc/
（Planck常数：h=6.626 × 10 -34 J · S ) 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400 nm 远紫外化区学10分-析20与0 仪nm器（分真空紫外区） 析方法比较和测定
定性、定量基础
（3）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据 之一。
（4）不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在
λmax处吸光度A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。
（5）吸收谱带强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有 关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长
处测得的摩尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同 物质的λmax有时可能相同，但εmax不一定相同；
（6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正 比，定量分析的依据。
化学分析与仪器分 析方法比较和测定