化学成分分析仪器

化学成分分析仪器
你的问题很广,很难回答。 化学成分分析对于无机盐类相对简单的多,有些玻璃仪器就差不多可以了,还可以用到原子吸收光谱仪;有机化合物就要复杂的多了,一般会用到气相色谱、液相色谱、质谱仪及红外光谱仪;金属类分析要用到原子发射光谱、X射线光谱仪。
原料的化学成分分析常用的仪器有哪些
仪器分析是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析。 仪器分析方法所包括的分析方法很多,目前有数十种之多。每一种分析方法所依据的原理不同,所测量的物理量不同,操作过程及应用情况也不同。
元素分析检测分析的仪器有哪些???
1可见分光光度计:对物质进行定量或定性的分析2、紫外可见分光光度计:对物质进行定量或定性的分析,可测定核酸和蛋白的浓度等3、原子吸收光谱仪:可测钙、镁、铜、锰、镍、锌、金、银、铅、镉等4、原子荧光光度计:可对样品中砷、汞、硒、锡、铅、铋、锑、碲、锗、镉、锌等元素的痕量分析测量5、火焰光度计:可测钙、镁、铜、锰、镍、锌、金、银、铅、镉等6、测汞仪:可准确测定天然水、食品、土壤、生物样品中的微量汞,特别适用于各级环境监测部门、食品卫生、质量监督检验等部门7、凯氏定氮仪:通过测定样品中氮的含量从而计算蛋白质含量的仪器8、离子色谱仪:对阴阳离子进行测量,无机阴离子检出种类:F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、SO42-、NO3-、ClO2-、BrO3-、ClO3-;无机阳离子检出种类:Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+,广泛应用于自来水、环境监测、质量检验、石油化工、地质勘探等领域。9、气相色谱仪:对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器,如挥发性有机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等。10、液相色谱仪:食品营养成分分析:蛋白质、氨基酸、糖类、色素、维生素、香料、有机酸(邻苯二甲酸、柠檬酸、苹果酸等)、有机胺、矿物质等;食品添加剂分析:甜味剂、防腐剂、着色剂(合成色素如柠檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝等)、抗氧化剂等;食品污染物分析:霉菌毒素(黄曲霉毒素、黄杆菌毒素、大肠杆菌毒素等)、微量元素、多环芳烃等;广泛用于应用它合成化学、石油化学、生命科学、临床化学、药物研究、环境监测、食品检验及法学检验等领域的分析检测。11、气相色谱质谱联用仪:广泛应用于环保行业、电子行业、纺织品行业、石油化工、香精香料行业、医药行业、农业及食品安全等领域;环境中有机污染物分析(空气、水质、土壤中污染分析);农残、兽残、药残分析;香精香料香气成分分析;纺织品行业中的有害物质检测。
(锌,铝,镁)合金压铸件的检测都需要用到哪些检测仪器?请指教!
1 尺寸测量一般需要:和其它机械产品一样各种通用量具,包括卡尺、千分尺、高度尺、百分表(千分表)、平台、塞尺等,精密产品还需要塞规、螺纹规、投影仪、二次元、三次元、表面粗糙度仪、专用量具等测量仪器设备!2. 化学成分分析需要:光谱仪或者原子分光光度计等!3. 物理性能测试需要:万能材料试验机或拉压力试验机等!4. 表面喷涂处理检测:膜厚仪、色差仪、百格测试刀和胶布(附着力测试)、耐磨测试仪等等!
GC-MS是干什么的?
GC-MS是指气相色谱-质谱联用仪,这是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析仪器。在这类仪器中,由于质谱仪工作原理不同,又有气相色谱-四极质谱仪,气相色谱-飞行时间质谱仪,气相色谱-离子阱质谱仪等。
功能应用:
质谱成像能够同时获取样品的化学成分信息和样品表面化学成分空间分布信息,并以图像的形式,直观地反映被测物的物质与空间分布情况。
常用的质谱成像技术MALDI(ma-trix-assisted laser desorption/ionization)、SIMS(secondary ion mass spectrometry)需要在真空环境下进行,在一定程度上限制质谱成像的应用范围。
扩展资料:原理:
1气相色谱原理
气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。
2质谱原理
质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束。
进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。
参考资料来源:百度百科--GC-MS
化学成分分析
彩色宝石化学成分复杂,微量元素种类多,对多数不具明显内部包体及生长特征的样品,其微量元素含量及其组合特征是产地鉴别最主要的“指纹性”特征。现阶段主要使用的无损及微损的元素分析方法有X射线荧光能谱仪(EDXRF)、激光烧蚀电感耦合质谱仪(LA-ICP-MS)、电子探针(EPMA)和二次离子质谱仪(SIMS)。各种方法仪器在性能、检出限等方面对样品的要求都不一样。其中,二次离子质谱仪为高集成、高精度的超大型仪器,除能对样品中的微量元素进行定量测试外,还能对样品的部分同位素组成进行定量测试。
(一)X射线荧光能谱仪(EDXRF)
X射线荧光能谱仪(图2-14)在珠宝玉石鉴定,特别是对样品的主要化学成分及微量元素的定性和半定量测试方面均有广泛应用,是众多化学成分分析仪器中少有的完全无损的分析仪器。
X射线荧光能谱仪由激发源(X射线管)和探测系统构成。X射线管产生入射X射线(一次X射线)激发被测样品,受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线,并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性,探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量,然后,仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
图2-14 X射线荧光能谱仪
大多数元素均可用X射线荧光能谱仪进行分析,该仪器可分析固体、粉末、熔珠、液体等样品。由于X射线荧光能谱仪多使用铍窗作为检测器窗口,所以该仪器的唯一缺陷就是不能检测轻量元素(即原子序数低于钠的原子)。除此以外,只有当含量较高时,钠、镁、铝、硅等较轻的元素才能被检测到。
X射线荧光能谱能够无损测试各种宝石的化学元素种类及其含量,针对彩色宝石产地而言,其可以测出几种对确定彩色宝石产地有用的微量元素,对宝石产地鉴定具有重要作用。如图2-15巴西水晶中金红石包体的EDXRF图,钛(Ti)和铁(Fe)的峰明显。
图2-15 水晶中针状包体的EDXRF图
(二)激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)
一直以来,宝石实验室都在使用X射线荧光能谱仪(EDXRF)对刻面宝石进行无损化学分析,获取其微量元素化学组分。但是,由于仪器本身测试范围的限制,X射线荧光能谱仪(EDXRF)仅能测出几种对确定彩色宝石产地有用的微量元素。
商业性的ICP-MS技术于20世纪80年代中期开始成熟,80年代后期,将激光进样技术与电感耦合等离子体质谱分析相结合研发出了激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术。激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)分析技术功能强大,可以用化学方法分析各种固体材料。与X射线荧光能谱仪(EDXRF)相比,LA-ICP-MS有很多优点,如测试范围广,几乎没有光谱内或光谱外的干扰。因此,几乎所有对宝石鉴定有用的微量元素,包括轻量元素,LA-ICP-MS都可以检测,并可以计算其含量到10-6级甚至10-9级,具有很好的选择性以及相当高的准确度、精确度,且一次进样可同时测定多种化学元素。
LA-ICP-MS仪器由两部分组成(图-216),LA(LaserAblation)指的是激光烧蚀;ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)指的是四级杆电感耦合等离子体质谱仪。激光烧蚀的功能是进样,即利用高能量、高功率的短脉冲激光经过聚焦到待测的矿物样品表面直径40~50mμ的区域,在极高温度烧蚀下,该区域的样品表面受到烧蚀,由固体状态转变成气化物质。烧蚀后的气态物质通过运载气体(通常是He或Ar)运送到ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)中的等离子体焰炬内,在通过等离子体时,可被加热至6000~10000℃,从而进行去溶、蒸发和离子化等一系列作用,使所有的原子都带正电荷或负电荷,但绝大部分变成带一个电荷的正离子,这些离子在高速喷射流的作用下,经采集锥和分离锥后进入质谱仪的真空系统,在离子透镜的能量聚焦作用后,不同质荷比的离子选择性地通过四级杆质量分析器,最后到达检测器进行检测,检测器会计算每个离子的数量。
图2-16 LA-ICP-MS仪器原理图
激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪三种常用的激光波长是266nm、213nm和193nm,激光波长的选择由仪器的主要用途来决定。用短脉冲激光物理上烧蚀宝石样品上的少量物质,在宝石材料表面产生一个小而浅的烧蚀坑,典型分析其直径为40~50μm,大约是人的头发直径的一半;烧蚀深度是20~30μm。所需的样品量在微微克(10-12g)到毫微克(10-9g)之间,这个量极小(即<0.00000001ct),故该方法一般可以认为是损伤最小的有损鉴定方法,有时也称之为“局部有损”或“半无损”。LA-ICP-MS在彩色宝石产地鉴定研究方面获得了广泛应用,除红宝石、蓝宝石、祖母绿以及帕拉伊巴碧玺的产地信息研究之外,前人对尖晶石、变石等其他彩色宝石品种各产地的化学成分、微量元素及其组合特征也进行了研究。图2-17为塔吉克斯坦Kuh-i-Lal、越南陆安和缅甸抹谷所产尖晶石中铬和铁含量的分布,可以看到,抹谷产的尖晶石Cr含量分布比较广,w(Cr2O3)的变化范围为0.001%~2.6%(相当于5~18000μg/g),正是由于Cr含量的变化大,导致该地区尖晶石的颜色变化丰富,从淡粉到粉到红色。Fe含量的变化范围为0.002%~1.22.6%(相当于15~8600g/μg),当Fe含量明显超过Cr的含量时,Fe致使尖晶石呈紫色。相对于抹谷的尖晶石,路克彦的尖晶石Cr含量较低,0.05%~1.3%的w(Cr2O3)(346~870μ0g/g),Fe含量较高[高达2.2%的w(Fe2O3)]。产自Kuh-i-Lal的尖晶石Cr和Fe的含量较均一,这也是他们的颜色比较均一的原因。图2-18为不同产地变石的两种主要致色微量元素(Fe2O3/Cr2O3)变化的二元系相图,Fe含量高的变石仅发现于俄罗斯少数几个产地。俄罗斯大部分产地变石的w(Fe2O3)含量在0.23%~0.84%之间,与其他产地变石中的Fe2O3含量重合。坦桑尼亚LakeManyara地区的某些变石w(Cr2O3)含量高达1.2%,其w(Cr2O3)含量范围几乎与所有已研究过的产地的w(Cr2O3)含量相重叠。因此,目前根据w(Fe2O3)和w(Cr2O3)含量还无法准确区分不同产地的变石。
图2-17 尖晶石中Cr、Fe含量分布相图
图2-18 不同产地天然变石中两种主要致色微量元素w(Fe2O3)/w(Cr2O3)二元系相图
(三)电子探针(EPMA)
电子探针可以定量或定性地分析物质的化学成分、表面形貌及结构特征,是一种有效、无损的化学成分分析方法。其基本原理是用聚焦很细的电子束照射所检测样品的表面,激发组成矿物元素的特征X射线。用分光器或检波器测定X射线荧光的波长,将其强度与标准样品对比,或根据不同强度校正直接计数出组分含量。由于电子束照射面积很小,因而相应的X射线特征谱线可反映出该微小区域内的元素种类及其含量。
为了便于选择和确定分析点,电子探针的镜筒内装有与电子束同轴的光学显微镜观察系统,以确保分析位置。目前电子探针可以检测到绝大多数元素,包括以前不能检测的轻量元素,这种微区定量的检测手段在彩色宝石产地鉴定方面发挥着重要作用。但由于样品制作有时需要磨制特定的探针片,且需要镀导电膜,故其主要应用于珠宝玉石研究中,在实际的珠宝玉石鉴定方面使用较少。
(四)激光诱导击穿光谱仪(LBS)
激光诱导击穿光谱仪(LIBS)应用的是一种光谱探测技术。其基本原理为用高能激光产生的能量脉冲烧蚀样品表面的微区,处于高温下的烧蚀样品的原子和离子均处于活跃性极强的激发态,因此会释放特定波长的光谱,通过用高灵敏度的光学光谱仪收集烧蚀样品表面的光谱,根据光谱测量得出样品中的化学元素组成。21世纪初,当市场上出现铍扩散处理的橙色蓝宝石时,由于常规的X射线荧光光谱仪不能检测出Be元素,而能检测出Be元素的仪器,如激光烧蚀等离子体质谱仪和二次离子质谱仪太昂贵,瑞士宝石研究所研发了用于珠宝玉石鉴定用的LIBS仪器。
激光诱导击穿光谱仪相对于其他测试Be元素的方法(如激光烧蚀等离子质谱仪LA-ICP-MS和次级离子质谱SIMS)而言,具有易于操作、体积较小等优越性。由于此仪器要用高能的激光器和CCD光谱仪,故价格比较昂贵,但其寿命较长,耐消耗,且灵敏度高,可以测试出很低含量的铍,同时几乎可以分析所有的化学元素,并且可根据谱峰的高低来对其含量进行比较,在珠宝玉石的鉴定、检测和研究中发挥着越来越重要的作用。
该仪器的缺点是只能定性分析样品的元素组成,无法实现其定量化。对宝玉石而言,LIBS技术仍是一种有损分析,会在其表面形成微小的熔坑,故应在可激发范围内尽量降低激光能量,利用环境气体来降低检测限及提高谱线强度,以减少损耗。
(五)二次离子质谱仪(SIMS)
二次离子质谱仪(SIMS)采用质谱技术,利用离子束把待分析的材料从表面溅射出来,通过分析表面原子层以确定样品表面元素组成和分子结构,其特点是高灵敏度和高分辨率。
二次离子质谱仪的化学元素分析范围很广,由最小的氢至原子量很大的元素均可检测,其高灵敏度体现在它可以检测含量十亿分之几的微量元素(即检测极可达10-9)。二次离子质谱仪不但可作表面及整体的元素分析,又可直接作影像观察,其灵敏度及解析能力甚高。但是,SIMS要求一定的制样和仪器准备时间,分析成本相对于LA-ICP-MS尤其是LIBS来说要高。此外,如果经过了精确校准,SIMS也可以确定固体物质中的主要和次要同位素组成。到目前为止,SIMS在宝石学上的应用主要是彩色宝石的产地特征研究。
金属材料化学成分用什么来分析
鉴定金属由哪些元素所组成的试验方法称定性分析。测定各组分间量的关系(通常以百分比表示)的试验方法称定量分析。若基本上采用化学方法达到分析目的,称为化学分析。若主要采用化学和物理方法(特别是最后的测定阶段常应用物理方法),一般采用仪器来获得分析结果,称为仪器分析。化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质,利用化学反应,对金属材料进行定性或定量分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容积法等三种。重量分析法是使被测元素转化为一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离,最后用天平称重方法测定该元素的含量。滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液与被测元素进行完全化学反应,根据所耗用标准溶液的体积(用滴定管测量)和浓度计算被测元素的含量。气体容积法是用量气管测量待测气体(或将待测元素转化成气体形式)被吸收(或发生)的容积,来计算待测元素的含量。由于化学分析具有适用范围广和易于推广的特点,所以至今仍为很多标准分析方法所采用。仪器分析根据被测金属成分中的元素或其化合物的某些物理性质或物理与化学性质之间的相互关系,应用仪器对金属材料进行定性或定量分析。有些仪器分析仍不可避免地需要通过一定的化学预处理和必要的化学反应来完成。金属化学分析常用的仪器分析法有光学分析法和电化学分析法两种。光学分析法是根据物质与电磁波(包括从γ射线至无线电波的整个波谱范围)的相互关系,或者利用物质的光学性质来进行分析的方法。最常用的有吸光光度法(红外、可见和紫外吸收光谱)、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、发射光谱法(看谱分析)、浊度法、火焰光度法、X射线衍射法、X射线荧光分析法以及放射化学分析法等。电化学分析法是根据被测金属中元素或其化合物的浓度与电位、电流、电导、电容或电量的关系来进行分析的方法。主要包括电位法、电解法、电流法、极谱法、库仑(电量)法、电导法以及离子选择电极法等。仪器分析的特点是分析速度快、灵敏度高,易于实现计算机控制和自动化操作,可节省人力,减轻劳动强度和减少环境污染。但试验装工通常较庞大复杂,价格昂贵,有些大型、复杂、精密的仪器只适用于大批量和成分较复杂的试样分析工作。
请问哪里可以测试化学品全成分分析?
测试化学品全成分分析:成分研究分析是对物质的成分及性质可以进行数据分析和测量的仪表。在现代企业工业发展生产管理过程中,必须对生产活动过程的原料、成品、半成品的化学成分、化学性质、黏度、浓度、密度、重度以及pH值等进行系统自动检测和自动控制,以达到高产、降低能源盗源消耗和产品质量成本,保证信息安全技术生产和保护生态环境的目的。成分分析问题就是我们利用中国元素检测、组成部分分析、比较结果分析、材质鉴定、未知成分分析、定量分析检测能力分析等分析教学手段,得到样品的基础原料化学名称和含量比例。现在成分分析似乎很热,各种护肤品都会加一点成分分析。成分分析的流程:1、抽样评价:根据客户要求和目的,评估样品分析难度大,并告知客户:2、签订合同:详细讨论每个细节,与客户签订合同细节;3.样品预处理主要是通过各种分离技术分离样品的成分;4、仪器进行测试:红外、核磁、GC-MS、X荧光技术分析、icp等图谱研究分析主要仪器系统测试;5、分析研究数据:解析仪器进行测试的数据,得到一个样品原料化学课程名称和配比;6.数据库匹配:将分析的数据与100万个数据库进行匹配,确保组合的准确性;7、成分进行验证:根据企业客户可以提供的信息,验证检测结果出来的成分是不是含客户管理提供的效果成分;8.发布测试报告。
紫外可见分光光度计、红外光谱仪、X-荧光光谱仪等大型仪器在宝石鉴定中的意义
目前宝石学中优化处理、人工合成、人造产品及仿制品的不断增多,优化处理技术不断更新、完善,人工合成宝石越来越相似于天然宝石,人造产品的不断增加,颜色、光学效应等更接近于自然,这给珠宝玉石鉴定带来了种种困难,常规鉴定仪器在某些情况下,已不能满足鉴定的需求。近年来,紫外可见分光光度计、红外光谱等大型仪器逐渐应用于珠宝玉石鉴定中,宝石学家们在不断开发、扩展各种大型仪器的功能,以求解决更多的疑难问题。
目前,宝石鉴定中大型仪器应用较广的有:
紫外可见光分光光度计:主要利用宝石在紫外至可见光范围内的吸收光谱及吸光度分析,对宝石中某些成分进行定性或定量分析,目前主要用于颜色指数、致色机理、产地特征等方面的分析研究。常见有钻石辐照处理的鉴别及合成蓝宝石的鉴别等。
红外光谱:用于宝石结构及成分的定性分析或定量分析已越来越普遍,越来越重要,如:翡翠的有机物充填处理的鉴定,天然祖母绿与助熔剂法或水热法合成祖母绿的鉴定,水晶、紫晶、烟晶等人工合成与天然的鉴定,常规仪器无法测定的宝石品种的分析等。
无损化学成分分析:用X-荧光光谱仪、电子探针等进行成分的定性或定量分析,以确定宝石的品种。这些大型仪器的使用,结合常规仪器的测定,拓宽了宝石鉴定的领域,并使宝石学和矿物岩石、人工晶体等基础学科有了更紧密的结合,随着各种新兴技术的发明和拓展,应用于宝石学的仪器、方法将会不断更新和完善,各种鉴定技术也将随之得以发展和提高。
本文由“血色素人”发布,不代表“写客百科”立场,转载联系作者并注明出处:https://www.ixieke.com/zonghe/124591.html
