化学分析和仪器分析技术研究

摘要：随着我国经济实力的不断提升，现代化建设处在蓬勃发展的阶段，越来越多的先进设备和技术被应用在工业生产和民用消费等行业。在化学分析和仪器分析技术方面，也逐渐的应用先进的理念和思路与，提高化学分析和仪器分析技术的实用性和准确性。本文主要对化学分析和仪器分析技术的应用与发展进行分析和阐述，结合现阶段化学分析与仪器分析技术的特点与局限性，提出对应的改革方式，并对提出针对性的发展趋势，促进化学分析与仪器分析技术的改革和创新。

关键词：化学分析；仪器分析技术；应用；发展

1前言

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。

2化学分析和仪器分析技术的特点与局限性

2.1化学分析和仪器分析技术的特点。在化学分析工作中应用化学分析和仪器分析技术，在处理相同的工作量时，不仅能够提高处理工作效率，还能实现批量化处理化学结构，在化学分析与仪器分析技术应用中，结合计算机技术，能够在同一时间内完成对不同性质的物质进行分析。除此之外，分析设备得到充分的优化和更新，提高化学分析灵敏度，测量化学物质含量微弱的成分。其次，化学分析与仪器分析技术的应用还能实现实时监测分析数据的功能。不仅提高化学分析的工作效率，还能降低化学分析的分析成本，提高企业的经济效益。第三，随着化学分析与仪器分析技术的不断更新发展，应用范围在逐渐地扩大，应用门槛在降低，越来越多的企业能够应用化学分析与仪器分析技术；最后，在开展化学分析工作时，不会对样品产生不良影响，保证分析数据的精准度。2.2化学分析和仪器分析技术的局限性。由于现阶段化学分析与仪器分析技术还处在起步阶段，与之相匹配的设备在内部结构和操作都较为复杂，难以理解，采购成本较高，后期的保养和维护时，需要专业的技能知识，在实际应用过程中需要投入大量的资金，提高企业的分析成本。在仪器分析技术的应用过程中，其得到的分析结果主要是以积累的数据进行分析，不能适应全部的化学分析物质，具有一定的局限性。

3化学分析和仪器分析技术的改革

3.1提高化学分析的灵敏度。先开展化学分析工作时，将现阶段最新的分析技术应用到其中，不仅能够提高分析数据的准确性还能保证仪器分析的精准度达到分析要求。例如，在分析单个原子和分子时，采用激光仪器分析技术，能够得到准确的原子和分子的分析结果，结合显色剂、增效试剂等，能够大幅度提高光谱分析的灵敏度。3.2微环境与微型化的测定与表征。微环境与微型化分析主要分由两种分析模式，分别为宏观分析模式和微观分析模式。在微环境与微型化分析发展过程中，人们能够通过分析数据得到物质的最基础的性质。由于现阶段的微量分析技术和显微技术被广泛地应用到微观世界的分析工作中，因此在仪器分析技术的应用中，能够对单层原子或分子进行检测，例如，电子能谱分析技术能够结合显微技术和化学技术，得到精准的单层分子的数据。3.3状态、形态分析与表征。由于化学分析工作中经常会出现同种化学元素却呈现出不同的化学价态、同一元素在不同物质中的分子结构也具有差异、不同元素在组成过程中结构不同可能会出现结构不稳定的问题。在对化学元素的状态、形态分析与表征分析过程中，现阶段主要应用的仪器分析技术能够吸收光谱、电子能谱，从而分析出不同化学物质中同一元素的结构。3.4非破坏性遥测与检测。当前我国化学分析技术体系中应用较为广泛的技术为非破坏性遥测与检测。其在应用的过程中，能够针对化学物质的生产流程进行实时的监督，结合激光雷达和激光散射等技术能够实现对金属单层原子和分析结构的实时分析，为后期的化学分析工作的开展提供数据支撑。3.5智能化与自动化。随着我国信息化技术的不断发展，化学分析与仪器分析技术逐渐地向智能化与自动化方向发展。在实际的化学分析工作中配备专业的新型机柜设备能够提高分析的自动化操作，在分析过程中，分析人员需要重点关注实验设计和分析工作，并针对不同阶段的物质结构谱图进行解释和说明。3.6增强分析方法的选择性与解决复杂体系的分离问题。随着新化合物被人们发现，新化合物的内部结构可能会极其的复杂，在对其进行分析时，需要选择精准度更高的分析技术，提高复杂体系的测定效率。在实际的应用过程中，结合毛细管电泳、超临界流体色谱、气相色谱与液相色谱所组成的色谱分析技术能够有效地提高分析准确性。3.7生物活性物质与生物大分子的测定与表征。化学分析工作中生物大分子结构分析是重要工作之一，在生物技术分析领域起着至关重要的作用。现阶段的生物工程和科学的研究中需要生物活性物质与生物大分子的测定数据支持，通过分析数据得到仿生结果，从而促进仿生学的发展。在化学分析仪器与分析技术的过程中，生物大分子结构分析主要包含免疫分析、化学发光、磷光、荧光、核磁共振、质谱与色谱等技术，所使用到的分析仪器主要有化学修饰电极、生物传感器以及化学传感器等。采用化学分析仪器与分析技术能够让人们在细胞水平上研究，从而发现化学物质的本质。

4化学分析和仪器分析技术的发展趋势

4.1化学分析发展。化学分析主要的作用是获取化学和物理测量材料的化学成分和结构，针对这些信息研究新型材料，但其工作本质以信息科学为主体。在化学分析发展过程中，需要加强对化学和物力材料的研究、制造和开发，从而提高化学分析的能力，扩大获取化学信息的范围。在化学分析过程中，不仅能够对身体内的元素、化合物进行深入分析，还能将其周围的空间环境、结构、形态等条件进行分析，还能对动态的材料信息进行测量和分析；在研究化学样品成分时，可以对其内部的结构组成、时间分布、动态、静态、瞬态分析等情况；化学分析还能分析纳米级别的材料，能够对物质的表面进行分析；除此之外，还需要按照实际的需求，进行实时分析开发线、现场情况和微量分析，微量和常量分析单原子和分子的状态。在化学数据处理基础上，化学分析能够将基础信息进行整合，从分析数据中获取有利的信息，从而解决科学研究中的问题。例如，在二十世纪初期，人类基因组计划的实施，DNA测序技术的创新和发展，从凝胶电泳到凝胶毛细管电泳，再到整个基因组技术，最终形成完善的基因工程。4.2仪器分析技术发展。仪器分析技术主要体现出化学分析的自动化、整体化、网络化和智能化。随着现代信息技术的不断发展和创新，仪器分析技术渐渐地成为常规化学分析的主要技术分析手段。在仪器分析技术应用中，可以加强软件的功能以此来提高分析数据能力，还能在网络中建立虚拟机和虚拟实验室等分析方式来提高仪器分析的灵敏度。仪器分析技术的发展主要体现以下几个方面：应用先进的分析材料和技术，例如，仿生技术、特殊的物理结构和材料，激光、生物制造、纳米技术等技术被广泛地应用在化学分析工作。仪器分析技术能够进行远程实时在线分析、通过控制分析设备得到准确的分析结果。在化学物质的生产过程中，生态灵敏度的选择等性质都符合现阶段化学分析工作的要求。仪器分析技术，将色谱和质谱进行结合，形成完善的色谱分析，将色谱与计算机技术相结合，能够实现化学分析的自动化处理，避免出现仪器分析出现误差问题。仪器分析技术能够解决复杂系统的分析、提高分子间的动力、符合组合化学物质、基因组学、代谢组学等新型的学科的需求。仪器分析技术还能针对现阶段生命科学和生物医学等领域中遇到的问题进行深入分析，在纳米层次解决生命进程、生理变化、病历进程和药物代谢等方面的问题。在仪器分析技术发展中，还能研究多生物分子的结构，从而提高化学分析的精准度。

5结论

综上所述，随着现代信息化时代的不断发展，化学分析和仪器分析技术的应用与发展正逐渐向着智能化、自动化方向发展，通过分析化学分析与仪器分析技术的特点与局限性，针对其中存在的问题，提出针对性的解决对策，阐述化学分析与仪器分析的发展趋势，从而提高未来分析结构的准确度，促进我国化学分析领域的发展。

参考文献：

[1]仝培培.分析化学中的化学分析与仪器分析[J].化工设计通讯,2019(4):131~132.

[2]李轶,李传玺,谢嘉维,卢佳,常静.区分化学分析法与仪器分析法适用性的实践教学探索[J].化学教育(中英文),2018(6):74~77.

[3]李鹏.现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析中的应用[J].石化技术,2017(10):101.

[4]温维丽,韩万飞,黄济民,王娜,黑春霞.化学分析法和仪器分析法测定滤毒罐防护时间的对比研究[J].中国个体防护装备,2016(1):44.

[5]方苗利.浅析分析化学中的化学分析与仪器分析[J].学周刊,2015(6):13.

[6]刘冉,韩卿.现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析中的应用[J].黑龙江造纸,2010(2):35~38.

作者:王海荣 单位:莱芜职业技术学院