信息物质化学分析技术的应用研究论文_赵刚刚

信息物质化学分析技术的应用研究论文_赵刚刚

赵刚刚

新疆众和股份有限公司 电极箔公司 新疆 乌鲁木齐 830013

摘要:信息物质化学分析技术在各个领域都有应用,本文详细介绍了几种技术的应用,希望能够为广大的专家学者提供参考。

关键词:信息物质;化学分析技术;应用

引言

目前,信息技术应用在各个行业中得到了应用,在分析化学领域也不例外,借鉴于信息技术的代入性、可塑性、集成性、通用性的特征,有效促进了分析化学学科的发展,信息物质化学分析技术的应用已经成为分析化学领域的研究热点。

一、信息物质化学分析技术的应用

1、近红外光谱分析技术

近红外光谱分析技术成功地结合了计算机技术、光谱技术和化学计量学等诸多方面的技術成果,已在许多领域中得以应用,与传统分析技术相比主要具有以下优点:不需要对待分析样品进行前处理、不会对环境造成污染且节约大量的试剂费用、投资及操作成本低、分析方便速度快、稳定性好,受干扰小、分析过程中不消耗其他材料或破坏样品、测试重现性好等。随着微电机系统和微光机电系统技术的发展,国内外研制出了几款新型的微型近红外仪。微型近红外光谱仪与普通的光谱仪相比有其明显的优势:(1)体积小、容易实现模块化,更符合近年来对检测仪器轻巧、便携的要求,且实现了现场应用的价值;(2)耐用、结构紧凑、低能耗、校准速度快、对环境温度和湿度变化适用范围更宽;当前,国内生产的微型化近红外光谱仪大多数还处在理论的样品机状态,实用化的商品较少,但是,也已在制药、奶粉生产等现场的监测中广泛应用,所以微型化近红外光谱仪的开发不仅是现实的需要,也是一种普遍趋势。

2、离子色谱技术

2.1分析化学试剂中杂质

选用离子色谱分析在电厂使用较多的化学试剂中痕量无机阴、阳离子的方式是比较理想的,但是在实际的运用过程中我们要根据情况的不同而区别对待。由于化学试剂的种类很多,并不是所有的化学试剂都会与离子相互反应、相互影响。针对不会反应的化学试剂,我们就要简单运用,不要以太复杂的方式去思考。同时,操作此化学试剂的方式也比较简单,只需要简单的对其进行稀释就可以了,这种方式所带来的误差是很小的,也是可以忽略不计的。

2.2油中杂质测定

并不是所有的待测对象都能够直接进行离子色谱测试,针对不能直接进行测试的物品,如油等等,在测试之处就要对其进行特殊的处理,并用适当的水溶液吸收才可以进行检测。类似于油类的物质,进行分析测量时我们要区别对待,相对于其他物品而言,分析测量油的步骤更加复杂,我们要根据具体情况进行合理的处理,然后获得我们想要获得数据。相对于密度较大的油类物质,选用此技术所遇到的困难相对也会大一些。但这一技术又为在油类物质的用提供了宝贵的经验。

2.3固体样品成分分析

2.3.1电厂垢和腐蚀产物分析中的运用

对于电厂垢和腐蚀产物中CI-、S042-、P043-、甲酸、乙酸、Na+、Mg2+、Ca2+等成分的含量测试,我们也可以采用先将样品充分粉碎、磨细后称取一定量,制备成水溶液后,以0.2um滤膜过滤定容后进行直接测定。

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2.3.2电厂燃煤成分分析中的运用

对于煤及煤灰中例如氯、硫、氟等元素的测定,则将煤样经过高温炉培烧,焙烧后选择合适的吸收液,进行溶解过滤定容后再进行离子色谱测定。

3、气相色谱-质谱联用技术

气相色谱法(Gas chromatography,GC)能够同时测出多组分混合物组分测试结果,有着灵敏度高、效率高、选择性好、应用范围广的优势,尤其适宜应用在挥发性物质、信息素的分析与测定。质谱分析法(Mass spectrum,MS)也称之为质谱解析法,在具体的分析工作中,最为可靠的方式就是针对已知化合物质谱进行对比,与红外、核磁、紫外技术相比,质谱法灵敏度高,用量可以精确到10-10~10-14g。气象色谱-质谱联用技术是借助气象色谱分离技术对样品进行分离和纯化处理,有效提升了分析效率,不仅可以确定化合物元素类型,还可以对分子结构进行鉴定和处理。

4、高压液相色谱技术

高压液相色谱技术诞生于上世纪60年代,凭借其灵敏度高、分离效率好、分析速度快的优势,在医药、化工、农业等领域都有应用,其分析范围更加广泛,不会受到样品对热稳定性与挥发性能的影响,适合应用于高沸点、离子性、大分析、生物活动物质的测定中,在室温环境下即可操作。其流动相选择液体,在分析之前,要選择好流动相与色谱柱,将柱子做冲洗处理,待其达到平衡状态后,即可注入样品,分离,依次通过检测器,将检测信号输出,即可得到最终的色谱图。

二、分析方法的选择

首先,要确定分析对象,常见的分析对象包括三种类型,即蛋白与多肽、昆虫信息素、植物次生物质,三种物质在分析方法的选择上,略有不同。蛋白与多肽主要采用生物化学法与分析生物学法进行分析、昆虫信息素采用气象色谱与液相色谱法、植物次生物质则主要使用液相色谱法。在化学分析技术的完善下,分析过程变得更加简单。以昆虫信息素的分析为例,确定分析对象后,即可查找文献,对于近年来有过报道的现成标准品,使用GC即可满足分析需求,在分析时,需要先针对提取信息素进行分析,在将标准品配置成溶液,采用GC进行分析,对照两者的出峰事件与顺序,确定组分。

对于挥发性植物次生物质的测定,需要先进行GC-EAD筛选,确定好生理活动物质之后,采用GC升温程序与分析条件进行分析,确定GC峰,再找出化合物名称与结构,购置标准品,对比GC条件来分析,如果质谱结果与出峰顺序一致,即可得出活动物质的值。在化合物定量测定方面,需要先对标准样品含量进行换算,分别进行内标与外标处理,制成标准曲线,针对待测样品与对照品进行换算,求出组分比率即可。

结语

在化学学科的发展下,信息物质化学分析技术也日新月异,目前出现的信息物质技术基本可以满足信息物质化学分析的要求,相信在科技的发展下,这一技术定可以得到更广泛的应用。

参考文献

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[2]申钦鹏,张涛,刘春波,何沛,王昆淼,杨光宇,刘志华.近红外光谱定量分析技术在烟草和烟气化学成分分析中的研究进展[J].广东农业科学,2015,04:77-85.

[3]王耀鹏,顾志荣,孙宇靖,王亚丽.近红外光谱快速定量技术在中药分析中的最新应用进展[J].中国实验方剂学杂志,2015,09:223-226.

论文作者:赵刚刚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期

论文发表时间:2018/9/28

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