從以上分析結(jié)果可以看出，分析工作是分兩個(gè)步驟進(jìn)行:首先測(cè)出物質(zhì)的組成，完成此任務(wù)的方法稱(chēng)定性分析法;然后再確定這些組分的相對(duì)百分含量，完成此任務(wù)的方法稱(chēng)定量分析法。由此可知分析化學(xué)是由定性分析和定量分析兩大部分組成的。
在一般分析工作中，定性分析必先于定量分析。因?yàn)橹挥邢戎牢镔|(zhì)中含有哪些組分(或元素)，以及它們?cè)谖镔|(zhì)中的大約含量，才能選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)測(cè)定組分的相對(duì)百分含量。但從目前生產(chǎn)實(shí)踐情況來(lái)看，各種生產(chǎn)原料，輔助材料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品，大多為已知的。僅由于產(chǎn)地不同，生產(chǎn)條件不同，各組分的百分含量各有差異。在此情況下，就勿需進(jìn)行定性分析，可直接選擇定量分析方法測(cè)定組分的百分含量。由此可見(jiàn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中定量分析的應(yīng)用比定性分析要廣泛得多。因此本章只介紹定量分析方法在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。
二、化工生產(chǎn)分析的任務(wù)和作用
化工生產(chǎn)分析是定量分析在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。它的任務(wù)是研究各種生產(chǎn)中的原料，輔助材料及產(chǎn)品的分析方法，各種生產(chǎn)過(guò)程中的中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品的分析方法，及化工生產(chǎn)中燃料，工業(yè)用水，三廢等的分析方法。此外還有動(dòng)火分析安全生產(chǎn)分析等分析方法。通過(guò)上述項(xiàng)目的分析可以評(píng)定原料、半成晶和產(chǎn)品的質(zhì)量及檢查生產(chǎn)工藝過(guò)程中溫度、壓力等是否正常，以便能最經(jīng)濟(jì)，最合理地使用原料和燃料，減少次品廢品，及時(shí)消除生產(chǎn)故障保證產(chǎn)品質(zhì)量。避免造成財(cái)物的浪費(fèi)和損失。由此可見(jiàn)化工生產(chǎn)分析在生產(chǎn)中起著指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，分析工作常被稱(chēng)為生產(chǎn)中的眼睛。
在科學(xué)領(lǐng)域中，凡是涉及化學(xué)變化的內(nèi)容都要運(yùn)用分析化學(xué)來(lái)解決。例如在地質(zhì)勘探工作中，礦石的鑒定，冶金部門(mén)煉鐵爐前分析，考古學(xué)中文物出土分析，衛(wèi)生部門(mén)的藥物檢驗(yàn)及致癌物的分析，糧食部門(mén)對(duì)食品及霉菌殘毒分析，農(nóng)業(yè)部門(mén)關(guān)于土壤化肥的分析，水利部門(mén)對(duì)水質(zhì)的檢驗(yàn)以及國(guó)防部門(mén)對(duì)化學(xué)毒劑的分析等等，都說(shuō)明化工生產(chǎn)分析在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要作用。
當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)和石油化工的迅速發(fā)展、新工藝流程的出現(xiàn)，對(duì)分析化學(xué)工作者也提出了更高更新的研究課題，使化工生產(chǎn)分析方法向著快速、準(zhǔn)確，和分析用量少的方向發(fā)展。在任務(wù)上不僅要做成分分析而且還要做形態(tài)、價(jià)態(tài)、和結(jié)構(gòu)的分析，這就將分析方法的研究推向一個(gè)更高的境界。
綜上所述可知，科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)化工生產(chǎn)前進(jìn)，反過(guò)來(lái)化工生產(chǎn)分析又為科學(xué)研究提供了先進(jìn)的分析手段。因此分析工作又有科研中的尖兵之稱(chēng)。
三、分析方法分類(lèi)
1.無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析
此種分類(lèi)是根據(jù)測(cè)定對(duì)象的不同而分的。
無(wú)機(jī)分析的對(duì)象是無(wú)機(jī)物。它們大多數(shù)是電介質(zhì)，因此一般都是測(cè)定其離子或原子團(tuán)來(lái)表示各組分的百分含量。
有機(jī)分析的對(duì)象是有機(jī)物。它們大都是非電介質(zhì)，因此一般是分析其元素或官能團(tuán)來(lái)確定組分的含量。但也經(jīng)常通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的某些物理常數(shù)如沸點(diǎn)、冰點(diǎn)及沸程等來(lái)確定其組成及含量。
2.常量、半微量及微量分析
化學(xué)分析方法根據(jù)試樣用量不同，分為以下幾類(lèi)(表7-1)。
表 7-1 各類(lèi)方法的樣品用量
| 方法 |
試樣重量（毫克） |
試液體積（毫升） |
| 常量分析 |
100~1000 |
10~100 |
| 半微量分析 |
10~100 |
1~10 |
| 微量分析 |
0.1~10 |
0.01~1 |
| 超微量分析 |
0.001~0.1 |
0.001~0.01 |
通常較多地應(yīng)用常量分析和半微量分析法，因?yàn)樗鼈兯玫娜萘糠治銎髅蠹胺治鎏炱捷^廉價(jià)易購(gòu)置。
3.化學(xué)分析和儀器分析
根據(jù)測(cè)定原理和使用的儀器不同，分析方法又可分為化學(xué)分析法和儀器分析法。
(1)化學(xué)分析法 化學(xué)分析法是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法?？捎猛ㄊ奖硎緸?
X+R=P
X代表被測(cè)成分，R代表試劑，P代表生成物。由于反應(yīng)類(lèi)型不同，操作方法不同化學(xué)分析法又分為:
①重量分析法:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)生成物的重量求出被測(cè)組分含量的方法。
②容量分析法:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積來(lái)求出被測(cè)組分含量的方法。容量分析法也稱(chēng)為滴定分析法。
③氣體分析法:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中所生成氣體的體積或氣體與吸收劑反應(yīng)生成的物質(zhì)的重量，求出被測(cè)組分含量的方法。
(2)儀器分析法a儀器分析法是以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)并借用較精密的儀器測(cè)定被測(cè)物質(zhì)含量的分析方法。它包括光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法和質(zhì)譜分析法等。
①光學(xué)分析法:主要有分光光度法，在可見(jiàn)光區(qū)稱(chēng)比色法，在紫外和紅外光區(qū)分別稱(chēng)為紫外和紅外分光光度法。此外還有原子吸收法，發(fā)射光譜法及熒光分析法等。
②電化學(xué)分析法:常用的有電位法、電導(dǎo)法、電解法、極譜法和庫(kù)侖分析法等。
③色譜分析法:常用的有氣相色譜法、液相色譜法、薄層層析法和紙層分析法等。
④其它分析法:如質(zhì)譜分析法、X-射線分析法、放射化分析法和核磁共振分析法等。
儀器分析法的特點(diǎn)是快速、靈敏、能測(cè)量含量很低的雜質(zhì)含量。但目前由于精密儀器產(chǎn)量尚少，價(jià)格昂貴，還不能普及應(yīng)用，因此受到一定限制，而化學(xué)分析法使用的儀器簡(jiǎn)單，對(duì)于大量和中等含量物質(zhì)，測(cè)量準(zhǔn)確度高。因此目前化學(xué)分析法仍較廣泛的應(yīng)用于科研和生產(chǎn)實(shí)踐中。化學(xué)分析法和儀器分析法各有其優(yōu)缺點(diǎn)也各有其局限性，兩者是相輔相成?？梢哉f(shuō)化學(xué)分析法是基礎(chǔ)，儀器分析法是發(fā)展方向。
4.例行分析和仲裁分析
按生產(chǎn)要求不同，又可將分析工作分為銅行分析和仲裁分析兩類(lèi)。
(1)例行分析 例行分析是指一般化驗(yàn)室配合生產(chǎn)的日常分析，也稱(chēng)常規(guī)分析。為控制生產(chǎn)正常進(jìn)行需要迅速報(bào)出分析結(jié)果，這種例行分析稱(chēng)為快速分析也稱(chēng)為中控分析。
(2)仲裁分析 (也稱(chēng)裁判分析) 在不同單位對(duì)分析結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，要求有關(guān)單位用指定的方法進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，以判斷原分析結(jié)果的可靠性。這種分析工作稱(chēng)為仲裁分析。
四、容量分析法的要求和分類(lèi)
容量分析法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析的方法。例如欲測(cè)定鹽酸的準(zhǔn)確濃度，可準(zhǔn)確量取定體積的鹽酸放于錐形瓶中，把裝在滴定管中的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液逐滴加入到錐形瓶?jī)?nèi)，這種操作就稱(chēng)為滴定。在滴定過(guò)程中瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)。
此時(shí)稱(chēng)反應(yīng)到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)。為判斷等當(dāng)點(diǎn)的到達(dá)需要加入一種輔助試劑稱(chēng)為指示劑，當(dāng)指示劑顏色改變時(shí)，滴定到達(dá)終點(diǎn)。由此可見(jiàn)等當(dāng)點(diǎn)和終點(diǎn)意義是不同的，前者是指理論終點(diǎn)，后者指的是實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)，二者經(jīng)常是不完全吻合的。因此產(chǎn)生誤差，這種誤差稱(chēng)為滴定誤差。
在上述測(cè)定示例中，鹽酸的濃度可根據(jù)下式計(jì)算，其中只有NHcl為未知數(shù)。
容量分析法是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，但并非所有的化學(xué)反應(yīng)都能作為容量分析方法的基礎(chǔ)，作為容量分析基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)必須滿足以下幾點(diǎn):
①反應(yīng)要有確切的定量關(guān)系，即按-定的反應(yīng) 方程式進(jìn)行，并且反應(yīng)進(jìn)行得完全;
②反應(yīng)迅速完成，對(duì)速度慢的反應(yīng)，有加快的措施;
③主反應(yīng)不受共存物質(zhì)的干擾?；蛴邢拇胧?
④有確定等當(dāng)點(diǎn)的方法。
綜上所述可知進(jìn)行容量分析，必須具備以下三個(gè)條件:
①要有準(zhǔn)確稱(chēng)量物質(zhì)重量的分析天平，和測(cè)量溶液體積的器皿;
②要有能進(jìn)行滴定的標(biāo)準(zhǔn)溶液;
③要有準(zhǔn)確確定等當(dāng)點(diǎn)的指示劑。
有關(guān)各種指示劑的選擇已在第六章中介紹，有關(guān)分析天平的稱(chēng)量技術(shù)已在第二章第五節(jié)中介紹，有關(guān)容量分析器皿的使用技術(shù)已在第三章第四節(jié)中介紹，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制放在第五章第六節(jié)和本章各種測(cè)定方法中介紹。
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