分析化学检测样品前处理技术

2020-09-10 07:22张钧
中国化工贸易·上旬刊 2020年6期
关键词:分析化学

摘 要:本文作者结合多年的工作经验综合阐述了化学检测样品前处理技术的相关内容和特点等信息,然后细致的分析了萃取技术,希望为后续研究此类问题的工作人员提供一些帮助。

关键词:化学检测;样品前处理技术;分析化学

为了更好的促进样品检测前处理技术的发展,必须要对样本检测前处理技术进行改进和优化。除此之外,随着基础学科发展期间多学科不断地交叉融合,样品检测技术不仅可以在很大程度上促进分析化学学科的发展,同时其中的关键方面,例如检测原理和前处理技术等等核心内容可以促进其他领域的发展。因此,本文以样品前处理技术和化学检测之间的相关性为切入点,重点阐述化学检测样品前处理技术的相关内容和特点,并对三种不同的萃取技术进行綜合分析,希望可以在一定程度上促进我国分析化学学科的可持续发展。

1 化学检测与样品前处理技术的相关性

在化学基础学科中,样品检测和样品前处理技术是相辅相成的,样品前处理技术渗透在化学领域中的方方面面,应用最广泛的就是化学检测中。一般情况下,可以理解为化学检测在一定程度上促进了样品前处理技术的发展和创新,使得样品前处理技术的发展向着严谨和准确前进。对于样品前处理技术的发展来说,其中一个非常直接的原因就是,现阶段我国科技发展迅速,促进我国化学领域更快更好的发展,化学领域向着快速、敏捷以及准确的方面前进,极大的促进了样品前处理技术的发展和创新。另一个方面讲,化学检测的结果准确性和科学性与样品的制备有着直接关系,所以样品前处理技术的创新和发展时保障化学检测和结果的准确性和科学性。我们综合分析近些年来的统计结果,我们在发现在样本的分析期间产生错误排列中,试样处理的比例在30%以上,这个比例系数是非常高的。其他的错误情况分别为,人为因素占19%,归类错误占11%,校准样品错误占9%,仪器问题出现故障从而引起的错误在8%,色层分析失误的情况占有7%,集成样品失误占6%,样品导入错误占6%,样品污染占4%。

根据另一个调查表明,分析化学家在样本分析阶段投入的时间占据试样处理的60%以上,浪费了化学分析家一半以上的时间,其余之和也最多才40%以下。根据上述调查数据我们发现,样品前处理技术对于化学检测侧以及数据分析至关重要,不仅可以有效地提高化学检测和数据分析的准确度和科学性,在一定程度上还可以提高检测效率和质量,节省大量的时间和成本,同时还兼具快捷简单方便等优势,对于自动化检测前处理技术来说,不但更加省事省成本省力,而且可以最大限度的降低因人为误差导致的样品检测结果不准确的失误情况,除此之外,还可以在很大程度上降低融合对环境污染,因此研究样品前处理技术对于化学基础学科以及化学检测技术的发展有很强的推动作用。

2 化学检测样品前处理技术的内容和特点

化学检测样品前处理技术就是在样品制备或者应用前对其利用科学合理的方式进行分解或溶解操作,对样品进行提纯操作,将其变成可测定形式并对其进行净化和浓缩操作,同时还要等对其进行化学的定量和定性分析。在进行样品待测组分时极易被其他共存组分形成干扰,同时由于技术方面的原因的限制,相对较多的化学检测样品前处理技术不可以有效地处理多个样品。一般情况下,在检测样品期间需要对其进行化学处理操作。将需要检测的样品测定组分进行提取,然后排除检测组分收到的另外的待测组分相互的干扰。在着整个过程中,相关人员需要对其进行稀释、浓缩和转变待测组分状态等操作,从而有效的保障检测样品待测组分的形式和化学检测样品前处理技术的一致性,确保检测可以顺利进行,进一步提高检测结果的准确的。除此之外,由于在进行化学检测样品检测时都需要前进行检测样品前技术处理,需要使用大量的时间和精力来进行这个操作,而且该技术的操作流程相对比较复杂,需要的技术水平相对较高,这些都在一定程度上影响测定结果,必须在检测时引起注意。

3 化学检测样品的前处理技术

3.1 固相萃取技术

在实际的化学检测样品前处理技术中,对于固相萃取技术来说,一般情况下又称之为液相色谱分离技术。有效的利用相溶的工作原理可以将其分成四种类型的方法,其中包括离子交换的固相萃取、吸附固相萃取和正反相萃取四种类型。固相萃取技术在20世纪80年代得到迅速的发展,该技术有效利用固体吸附剂来实现对目标物体的吸附效果,使得样品待测组和一些干扰物质相互排除,同时还要利用洗脱液来实现加热解脱的效果,从而更好地实现对检测样品的分离和提取。固相萃取技术实际上是借助吸附剂与洗脱液将目标化合物从样品中分离,进而实现最佳检测目的。根据相关研究可将固相萃取技术的优势归纳为以下5个部分:①它可有效减少预处理所需时间,且操作简单;②它的检测精准度较高;③它能增加检测物的分离率;④它在应用时只需消耗少量有机溶剂,故而投入成本较小;⑤兼容性较强,它能与其他检测仪器共同使用,进而实现环境化学研究的自动化发展。

3.2 超临界的流体萃取技术

对于超临界的流体萃取技术来说,一般情况下,超临界流体的含义就是使得流体保持在临界压力和温度的状态。其流体形态基本就是基本就是液体和和液体之间的形态。与此同时,超临界流体的基本特性,例如流体密度、溶化剂能力以及扩散能力等等是与温度和压力的变化有着直接的联系。除此之外,超临界流体兼具气体和液体两类物质的特性和优势,例如它的扩散性相对较好同时它的也有相对较强的溶剂性。对于化学检测样品前处理技术来说,超临界流体萃取技术可以利用其溶解性能和密度之间的关系中存在的原理来实现萃取。不仅可以有效的降低萃取时间,而且还可以在一定程度上解决环境污染和回收率低等遗留问题,保障了化学检测前样品提取和检测的准确性,除此之外,该技术的应用还有效的排除了传统萃取技术对人体带来不利影响的情况,同时还可以同多种类型的化学样品检测仪器共同使用,进一步提高了样品检测结果的准确性和合理性。

3.3 离子液体分散液相微萃取技术

对于离子液体分散液相微萃取技术来说,需要在液体萃取液前提上来提取样品。因为离子液体是由不同的阴阳离子组成的有机物,不但具有双极性和高黏度的特性,而且还兼具低蒸汽压的特点,最重要的是萃取液具有相对较好的互溶性和热稳定性的优势。在实际的化学样品检测前处理技术中,对于离子液体来说,是相对很好回收的,而且比大多数有机物样品来说是非常简单方便的。与此同时,离子液体也做人们非常实用的溶剂,不仅具有急速合成的特性,而且使用成本非常低。综上所述,离子液体分散液相微萃取技术一般情况下常用语较难溶于水的有机溶液的化学检测样品处理和提取等方面。

4 结语

综上所述,化学检测和样品前处理技术之间的有着很强的相关性,样品前检测技术是基础,起着至关重要作用。该技术可以在很大程度上提高样品检测的准确性和可信度。除此之外,随着科学技术以及各类基础学科的深层次发展,现阶段的化学样品前处理的技术也在向着高新技术方向发展,尤其是自动控制方面、低试剂消耗以及低污染快速检测等等,极大的促进了化学检测样品前处理技术的水平提升,保障了化学样品检测的准确性。

参考文献:

[1]彭梅.化学检测样品的处理技术[J].化工管理,2015(13).

[2]周洁.浅议化学检测样品的处理技术[J].化工管理,2014 (29).

[3]傅若农.近年国内固相萃取-色谱分析的进展[J].分析试验室,2007,26(2):100-122.

作者简介:

张钧(1969- ),男,汉族,湖南安乡人,1993年毕业于湖南大学化学化工系有机化工专业,高级工程师,研究方向:从事化学分析与岩土工程监测、检测工作。

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