化学分析在化工材料检测中的应用研究张睿

化学分析在化工材料检测中的应用研究张睿

中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队宁夏银川750021

摘要:当前我国化工材料检测技术正在不断进步,通过将化学分析在材料检测中的应用可以有效对各种化学成分含量进行控制,从而使企业生产出的产品符合相关规范要求,也可以起到减少污染的作用。利用化学方法对物质的组成成分、内部结构以及综合性能进行分析,即化学分析。

关键词:化学分析;化工材料;检测;应用

1化学分析的主要内容

化学分析的方法十分复杂多样,总体上可以分成三个大类别,分别是化学分析法、点化学分析法和仪器分析法。化学分析法中包括了滴定分析法(氧化还原滴定,酸碱滴定,络合滴定)、重量分析法等,而电化学分析法具体是由循环伏安、极谱法和电解法等,仪器分析主要是紫外可见光光度法、原子发射光谱法、色谱法、毛细管电泳、核磁共振、质谱分析和X粉末多晶衍射等等。这些分析法都有不同的原理,比如常用的重量分析就是添加化学试剂,使待测物质发生反应并转化成沉淀物,通过对沉淀物质量的测量就能够确定待测物质的含量,而滴定分析中的酸碱滴定利用的是酸碱中和原理,使用已知酸碱度的物质来滴定待测物,最终通过酸碱指示剂来确定滴入的物质总量,就能够推算出待测物质的含量。而光化学分析则是基于能量穿透物质之后,通过对物质发射和吸收电磁辐射以及两者之间的相互作用来进行分析的方法,可以说各种方法都有其适用的范围,而分析质量和效率也有一定程度的差异。随着人们对化学分析的不断深入研究,各种新的分析方法也逐渐得到了广泛的应用。

化学分析主要形式和方法:①化学分析法(重量分析、容量分析);②仪器分析法(电化学分析、光化学分析、色谱分析、波谱分析)。

2化学分析在材料检测中的应用

2.1化学分析在玻璃制品检测中的应用

玻璃制品是现代人们生活中不可或缺的物品之一,伴随人们生活质量的不断提升,对于玻璃制品的质量要求也在提高,就厂家在玻璃制品的生产中,不断优化各种成分的配比。这就需要应用到化学分析,化学分析可以对玻璃制品的组分,并对原材料成分和配比的定量做出分析,以此增加玻璃制品的成分稳定性。玻璃中含有多种化学元素,例如Na、F、Fe、Sn、K等,相关厂家在生产过程中,要对各元素的含量进行严格控制,防止某元素超标的情况出现,化学分析可以有效实现对元素含量的控制。通过电化学分析法根据离子选择性的电极针可以将原材料中的F、K、Na、Cl进行分析;应用分光光度法可以对Fe2O3进行较为精确的定量,采用优级纯分析试剂,再通过单独称样的方法,结合精密度较高的分光光度计来进行分析,工厂不用添加大型的分析仪器,同样也能分析出Fe2O3的精确含量,完全能够满足分析要求,得出分析结果。

2.2化学分析在塑料制品检测中的应用

聚氯乙烯是目前世界上产量最多的塑料产品之一,根据添加剂的不同,其产生的力学性能和物理性能也不相同,例如,加入具有毒性的邻苯二甲酸酯类增塑剂的塑料制品与人体长时间接触,被人体的呼吸道和皮肤吸收,便会对人体的神经系统造成损害。对于磷酸甲苯酯的检测可以应用气相色谱法、液相色谱法及电化学法进行检测,采用气相色谱-火焰光度检测法,可以快速对聚氯乙烯制品中磷酸甲苯酯含量进行确定,以此来保障塑料产品使用者的健康与安全。

2.3识别内在的化学成分

化学材料涵盖的类别极多,如果按照现有的流程操作难以做到真正的判定其成分。因此,相关工作人员需要集思广益,积极采纳新的解析思路,严谨、准确的判定材料的成分。化学分析可以利用多种方式,并不限于只使用一种手段。在进行成分的判定时,就需要全面、全方位的把控属性、本身的结构、化合物特性。根据相关的标准、要求和指标,需要在典型范围内筛选判断思路。其中具有代表性的检测手段有:色谱法的测定、评价物质活性、电化学方式。在条件允许的情况下,还可以结合多种检测手段,更加精准的分析与判定,从而才能够更加深入的准确判定物质含有的成分。

2.4解析化学结构

在进行化学结构的测定时,判定得到的结果是某一化合物细微的内在结构。大多数的化学物都具有复杂、致密的晶体构架,只有利用特殊的设备才能够完成测定。相对于普通的材料检测来说,化学检测需要顾及多方面因素,例如调用物质的环境、独特的存储状态。如果环境未能达到相关标准,就会威胁到周围的安全。因此,如果某些物质在接触到明火后将会产生爆炸,引发火灾,因此在判定此类物质时需要格外的谨慎。为了更好的解析化学结构,就需要利用最合适的途径,方便化学品的储存与应用,有利于日常生产便利性的提高。

2.5化学分析在皮革制品检测中的应用

在皮革制品中,重金属含量超标会对人体造成较大伤害,例如铅和镉等。因此,世界范围内对于皮革制品的重金属含量有着十分严格的限定。在我国,通常应用湿法或干法消解对皮革中的铅、镉含量进行测定,但是上述方法的处理时间较长且对于试剂的使用量较大。有研究人员提出对皮革制品用微波消解法进行处理,用火焰原子吸收光谱法对皮革检测样品中的铅、镉含量进行直接测定,这种方法的检测时间较短,且操作简便、准确性较高。

3化学分析的发展趋势

化学分析的方法随着人类社会的不断发展已经越来越丰富,通过对化学材料性质和组成的分析使化工行业得到了前所未有的发展,而目前化学分析已经不再满足于表象性质的探究,而是对物质内部结构和原子性质等方面展开了研究,比如原子分布及轨道能级的测定,能够让我们对化工材料性质进行更深层次的了解,也会更加全面系统的认清物质发生反应的原理。

随着计算机技术的不断发展,已经深入到了许多领域,而化学分析也凭借着计算机技术实现了阶段式的突破,通过计算机来处理和分析资料能够进一步增加准确度和效率,同时量子领域的拓展也为化学分析带来了前所未有的机遇,是目前发展的主要方向之一。所以现如今的化学分析要充分利用当今时代的新技术和新设备,确保化学分析的发展能够满足目前化工领域的实际需求。而且在化学分析中应用现代化仪器设备,还能降低提升化学分析的便利性和准确性,以扩展化学分析在我国各行业中的应用范围。

3.1形成化工材料动态数据库

伴随如今信息化技术的不断发展,化学分析与计算机的融合应用也得到了推广。化工材料动态数据库的建立可以有效提升化学分析的普及率和准确度。对数据库的不断更新与优化可以有效避免人为数据误差较大的缺点,同时还可以防止因陈旧数据带来的误差。所以,在检测机构中,要积极优化材料动态数据库,从而提升材料检测工作的整体效率。

3.2建立完善的材料控制系统

化学分析在材料检测中的应用可以对产品的生产过程起到监督作用,在未来的化学分析中,技术人员还可以将其与控制系统相结合,对产品生产起到控制作用。可以有效降低企业自动化系统中因设备及人为操作失误造成的误差,实现对检测数据的自动处理,并对数据分析结果进行科学的管理,对企业的安全、有序、高效生产起到指导作用。

结语:化学分析可以准确的分析化工材料中含有的化学成分,精准的识别化工要素。如今,化工行业的发展日益壮大,化学分析已逐渐成为化工材料检测中不可替代的重要组成部分,正确的利用化学分析可以明确未来化工行业的发展方向。因此,化学检测技术还需要得到进一步的提高,从而得到更加准确、深入的结果,探析到更加详尽的化学组成。化学分析在未来的发展过程中,所占的地位将会越来越高,同样也会做出更大的贡献。

参考文献:

[1]胡嵩晗,师彬,李睿.化工材料检测中化学分析的有效应用[J].化工设计通讯,2016,42(10):25.

[2]李旻,石程文,王耀.化工材料检测中化学分析的有效应用分析[J].化工管理,2016(12):91.

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