成分分析是指通過科學分析方法對產品或樣品的成分進行分析,對各個成分進行定性定量分析的技術方法。其主要作用和目的在于——對未知物、未知成分等進行分析,以了解原料成份或質量監控。
成分分析按照結論來區分,可分為:定性結果——通過成分分析的手段得出被測物中主要包括的成分,概況的來說就是確定物質的組分;定量結果——在確定被測物的定性組分之后,進行相應的定量分析,得出各種組分的分配比例。
下文將從金屬材料、無機非金屬、有機材料分析以及綜合分析四個維度介紹成分分析方法。
金屬材料成分分析
電感耦合等離子體原子發射光譜分析(ICP-OES)
主要功能及應用范圍:可進行多元素同時測定。可用于測定水、金屬材料、高純金屬、化工產品、化學試劑、巖石、礦物、土壤、植物、動物組織等樣品中的常量和痕量元素含量。
光電直讀光譜儀
主要功能及應用范圍:1)黑色金屬及有色金屬成分的快速定量分析儀器;2)用于多種基體分析:Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等;3)廣泛應用于冶金、機械等工業部門。
火花直讀光譜分析
主要功能及應用范圍:分析黑色金屬及有色金屬成份的快速定量分析儀器。本儀器廣泛應用于冶金、機械及其他工業部門。
原子吸收光譜分析
主要功能及應用范圍:原子吸收光譜法該法具有檢出限低(火焰法可達μg/cm–3級)準確度高(火焰法相對誤差小于1%),選擇性好(即干擾少)分析速度快,應用范圍廣(火焰法可分析30多種/70多種元素,石墨爐法可分析70多種元素,氫化物發生法可分析11種元素)等優點。
原子熒光光度計
主要功能及應用范圍:最多可對十二種重金屬含量進行分析,可用于液體、固體樣品(如凝膠條)的光譜掃描。是用于掃描液相熒光標記物所發出的熒光光譜的一種儀器。其能提供包括激發光譜、發射光譜以及熒光強度、量子產率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數,從各個角度反映了分子的成鍵和結構情況。通過對這些參數的測定, 不但可以做一般的定量分析, 而且還可以推斷分子在各種環境下的構象變化,從而闡明分子結構與功能之間的關系。熒光分光光度計的激發波長掃描范圍一般是190~650nm,發射波長掃描范圍是200~800nm。
無機非金屬材料成分分析:
紅外碳/硫分析
主要功能及應用范圍: 黑色金屬、有色金屬、礦石、稀土、無機物、碳化物以及各種固體原材料中的碳硫含量分析。
氧氮分析儀
主要功能及應用范圍:金屬,礦石等無機物中O,N,H分析。
電位電解
主要功能及應用范圍:測定溶液中離子含量。
滴定法
主要功能及應用范圍:屬于中和、氧化還原、沉淀及絡合反應范疇內并且有可以指示的試劑均可通過此法確定含量。
重量法
主要功能及應用范圍:有沉淀重量法、揮發重量法和提取重量法三大類,可測定某些無機化合物和有機化合物的含量。在藥物純度檢查中常應用重量法進行干燥失重、熾灼殘渣、灰分及不揮發物的測定等。
有機材料成分分析:
傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)
主要功能及應用范圍:1)純化合物的辨別;2)顆粒和纖維分析;3)層狀樣品分析,可辨別每一層材料及層厚度;4)微小樣品分析,低溫冷卻系統可測量小至10微米的樣品;5)主要針對微小有機或部分無機樣品進行無損檢測。
氣相色譜/質譜聯用分析(GC-MS)
主要功能及應用范圍:用來分析小分子揮發物的精密儀器, 必須能夠汽化和揮發, 然后進行質譜分析,可以通過譜庫檢索得到化合物的分子式和分子量等信息,對于新化合物還需要進一步的其它波譜學分析。
高效液相色譜分析(HPLC)
主要功能及應用范圍:應用范圍廣,百分之七十以上的有機化合物可用高效液相色譜分析,特別是高沸點、大分子、強極性、熱穩定性差化合物的分離分析,顯示出優勢。
凝膠色譜儀 GPC
主要功能及應用范圍:高聚物的平均分子量及其分布分析。不僅可用于小分子物質的分離和鑒定,而且可以用來分析化學性質相同分子體積不同的高分子同系物。(聚合物在分離柱上按分子流體力學體積大小被分離開)。主要用于測量復材中樹脂的分子量。
熱重分析(TGA)
主要功能及應用范圍: 利用熱重分析法,可以測定材料在不同氣氛下的穩定性與氧化穩定性,可對分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過程進行分析(包括利用 TG 測試結果進一步作表觀反應動力學研究),可對物質進行成分的定量計算,測定水分、揮發成分及各種添加劑與填充劑的含量。該方法可以廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域的研究開發、工藝優化與質量監控。
掃描電子顯微鏡/X射線能譜分析(SEM/EDS)
主要功能及應用范圍:能快速、同時對各種試樣的微區內Be-U的所有元素進行定性、定量分析。
紫外/可見/近紅外分光光度計(UV-Vis)
主要功能及應用范圍:1)測量固體、液體、薄膜材料等的透過、反射、吸收特性;2)鑒定物質。在純度檢驗,定量分析溶液中成分及有機分析中有廣泛應用。
電感耦合等離子體原子發射光譜分析(ICP-OES)
主要功能及應用范圍:1)元素的定性、定量及半定量分析;2)能測定元素周期表中72種元素,且能進行多元素同時測定;3)應用于金屬材料,非金屬材料,生物,藥品,食品,化工,鋼鐵等領域。
有機元素分析儀
主要功能及應用范圍:1)可對有機的固體、高揮發性和敏感性物質中C、H、N、O、S元素進行定量分析測定;2)廣泛應用于化學和藥物學產品,揭示化合物性質變化。
電子順磁共振波譜法(EPR)
主要功能及應用范圍:鑒定含有未成對電子的物質,多用于研究過渡金屬配合物,如配合物中過渡元素的價態、電子組態、配合物結構等。
綜合成分分析
X射線光電子能譜儀(XPS)
主要功能及應用范圍:1)對固體樣品表面元素(除氫、氦)進行定性或半定量及價態分析;2)配合Ar離子束剝離技術,可實現對樣品元素的深度分析;3)廣泛應用于化學化工、材料、機械以及電子材料等領域。
X射線衍射儀(XRD)
主要功能及應用范圍:1)可對樣品進行結構分析,如物相定性和定量分析;2)點陣參數測定;3)晶粒尺寸及點陣畸變測定;4)殘余應力測定;5)結晶度測定等。
電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)
主要功能及應用范圍:1)元素的定性、定量及半定量分析;2)能測定元素周期表中72種元素,且能進行多元素同時測定;3)應用于金屬材料,非金屬材料,生物,藥品,食品,化工,鋼鐵等領域。
電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)
主要功能及應用范圍:1) ICP-MS 測量的是離子質譜,ICP-AES 測量的是光學光譜;2)元素的定性、定量及半定量分析;3)應用于金屬材料,非金屬材料,生物,藥品,食品,化工,鋼鐵等領域。
X射線熒光光譜儀(XRF)
主要功能及應用范圍:可進行固體、液體、粉末等多種樣品的定性和定量分析。
拉曼光譜儀
主要功能及應用范圍:1)可檢測物質分子振動光譜和微觀結構,與紅外光譜互為補充;2)未知物質的無損鑒定,可對有機物及無機物進行分析;3)水溶液中生物樣品和化學化合物的理想工具;4)譜峰清晰尖銳,適合定量研究、數據庫搜索,以及運用差異分析進行定性研究。
核磁共振波譜儀(NMR)
主要功能及應用范圍:1)可進行1H、13C等常規測量,并可檢測31P,15N,29Sz等多換譜;2)可進行各類如DEPT、HSQC、馳豫測量;3)可進行活性肽,多肽類蛋白的溶液結構研究;4)可進行化合物的結構、組分的鑒定;5)可進行多維梯度實驗。廣泛用于化合物的結構測定,定量分析等方面。它與紫外、紅外、質譜和元素分析等技術配合,是研究測定有機和無機化合物的重要工具。
離子色譜儀
主要功能及應用范圍:1)無機陰離子的檢測;無機陽離子的檢測和有機陰離子和陽離子分析,主要包括生物胺,有機酸和糖類分析。2)可檢測陰離子:F-, Cl-, Br-, NO2-, PO43-, NO3-, SO42-,甲酸,乙酸,草酸等;陽離子:Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+等。
輝光放電質譜儀GD-MS
主要功能及應用范圍:1)可對導體材料進行分析;2)可定量分析固體樣品中包含C,N,O在內的幾乎所有元素;3)是直接、快速分析高純樣品雜質含量和鍍層材料元素組成的最佳工具。具體可檢測:金屬及合金材料(包括高純金屬,濺射靶材,稀貴金屬,超級合金等材料的痕量雜質的半定量和定量分析,同時可分析C、N、O等輕元素),半導體材料(包括硅片,CdTe,GaAs及其他多種高純電子材料的雜質分析),無機非金屬材料(包括陶瓷粉末,玻璃,稀土氧化物等材料分析)以及薄層分析,深度分布剖面分析等。
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414