定量分析化学
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.2 定量分析方法的分类

根据分析任务、对象、测定原理、操作方法和工作要求的不同可分为许多种类。

1.2.1 定性分析、定量分析和结构分析

根据分析任务的不同,分析方法可分为定性分析、定量分析和结构分析三类。

定性分析的任务是鉴定物质是由哪些成分(如:元素、原子团、官能团或化合物等)所组成;定量分析的任务是测定物质中有关组分的相对含量;结构分析的任务是确定物质的分子结构或晶体结构。

1.2.2 无机分析和有机分析

根据分析对象的不同,分析方法可分为无机分析和有机分析两大类。

无机分析的对象是无机物。在无机分析中,组成无机物的元素种类繁多,通常要求进行定性分析和定量分析。

有机分析的对象是有机物。在有机分析中,组成有机物的元素种类不多,但结构相当复杂,通常要求进行结构分析和定量分析。

1.2.3 常量分析、半微量分析和微量分析

根据试样的用量不同,可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析,通常按表1-1所示分类。在某些稀有珍贵样品的分析中,微量和超微量分析具有重要的意义。

表1-1 各种分析方法的试样用量

1.2.4 常量组分、微量组分和痕量组分分析

根据样品中待测组分的相对含量高低不同,可把分析方法粗略地分为常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01%~1%)、痕量组分分析(<0.01%)。

痕量成分的分析不一定是微量分析,为了测定痕量成分,取样往往超过0.1g。应该指出,上述分类方法的标准并不是绝对的。不同时期,不同国家或不同部门可能有不同的划分标准。

1.2.5 化学分析和仪器分析

根据测定原理和测定方法不同,定量分析方法可分为化学分析和仪器分析两大类。

1.2.5.1 化学分析

以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析方法。化学分析法有悠久的历史,是分析化学的基础,故又称经典分析法,适用于常量分析。主要有重量分析法、滴定分析法和气体分析法。

(1)重量分析法 重量分析法是将待测组分与试样中的其他组分分离后,转化为一定的称量形式,用称量的方法测定该组分的含量。根据分离方法不同,重量分析法又分为沉淀重量法、气化法和电解重量法等。

(2)滴定分析法 滴定分析法又称容量分析法,这种方法是将一种已知准确浓度的标准溶液,通过滴定管滴加到待测组分的溶液中,或者是将待测组分的溶液滴加到标准溶液中,直到标准溶液与被滴组分发生的化学反应恰好进行完全,根据标准溶液的浓度和消耗体积计算待测组分的含量。

根据化学反应的类型不同,滴定分析法又分为酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。

(3)气体分析法 在一定温度、一定压力下,依据反应中产生气体或气体试样在反应前后体积的变化来测定待测组分的含量。

1.2.5.2 仪器分析法

以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法。这类方法都需要使用较特殊的仪器,所以通常称为仪器分析法。它具有操作简便、快速、灵敏度高、准确度好等优点,适用于痕量组分和微量组分的分析。主要有以下几类。

(1)光学分析法 光学分析法是利用物质的光学性质所建立的一类分析方法。主要有紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收光度法、发射光谱法、火焰光度法、荧光分析法等。

(2)电化学分析法 电化学分析法是利用物质的电学及电化学性质而建立的一类分析方法。它主要包括电位分析法、电导分析法、电解分析法、库仑分析法、伏安分析法等。

(3)色谱分析法 利用物质在两相中的吸附、溶解或其他亲和作用性能的差异来进行物质分离与测定的方法称为色谱分析法。主要有气相色谱法、液相色谱法。

(4)其他仪器分析法 除上述三大类外,仪器分析法还包括质谱分析法、核磁共振波谱分析法、电子探针和离子探针微区分析法、放射分析法、差热分析法、光声光谱分析法以及各种联用技术分析等。

以上分析方法各有特点,也各有一定的局限性,通常要根据待测组分的性质、组成、含量和对分析结果准确度的要求等,来选择最适当的分析方法进行测定。

1.2.6 例行分析、快速分析和仲裁分析

根据分析工作要求的不同,分析方法还可分为例行分析、标准分析、快速分析和仲裁分析等。一般实验室进行的日常分析,称为例行分析,又叫常规分析。为控制产品的规格由国家主管部门制定的具有法规或权威性质的分析方法称为标准分析。要求快速简易、在短时间内获得结果的分析工作称为快速分析,如:炉前分析、土壤速测等。快速分析的误差要求较宽。当不同单位对分析结果有争议时,请权威的单位进行裁判的分析工作,称为仲裁分析。