化工材料檢測中化學(xué)分析技術(shù)應(yīng)用研究

王艷曉　張雯雯

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)及工業(yè)水平的不斷提高，化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓寬，在生產(chǎn)企業(yè)中也扮演著越來越重要的角色。化學(xué)分析技術(shù)可對生產(chǎn)中運(yùn)用的化工材料進(jìn)行檢測，確保各項(xiàng)產(chǎn)品的質(zhì)量。對化學(xué)分析技術(shù)的合理應(yīng)用，可以減少不合格材料出現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，進(jìn)一步保障產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全。通過闡述化工材料檢測中化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用，對化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展趨勢展開探討，為促進(jìn)化工材料檢測工作的安全、有序開展提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：化工材料檢測;化學(xué)分析技術(shù);發(fā)展前景

化學(xué)分析技術(shù)，即利用各種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)對物質(zhì)進(jìn)行分析?；瘜W(xué)分析技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，且近年來實(shí)現(xiàn)了長足發(fā)展。就化學(xué)分析技術(shù)發(fā)展而言，化學(xué)分析技術(shù)并非單純地對化學(xué)物質(zhì)組成成分進(jìn)行檢測，其檢測范圍的層次不斷加深，可結(jié)合物質(zhì)自身的組成成分展開檢測，從而實(shí)現(xiàn)廣泛、深入的檢測。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，化學(xué)分析技術(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代社會的發(fā)展需求不斷完善，充分發(fā)揮有效的檢測作用，并通過現(xiàn)有化學(xué)分析技術(shù)與現(xiàn)代分析技術(shù)的有機(jī)融合，使化學(xué)分析技術(shù)不斷優(yōu)化、完善[1]。

1? ? 化學(xué)分析技術(shù)

化學(xué)分析技術(shù)是一項(xiàng)涉及面廣泛的科學(xué)技術(shù)，可劃分為化學(xué)分析法、儀器分析法。其中，化學(xué)分析法主要可分為重量分析法、容量分析法、滴定分析法等，儀器分析法主要可分為光化學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法、波普分析法等。電化學(xué)分析法主要可分為極譜法、電解法、循環(huán)伏安法等?；瘜W(xué)分析技術(shù)主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。這些分析方法原理各不相同。例如，容量分析法是通過加入化學(xué)試劑，使等待檢測的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成沉淀物，對沉淀物質(zhì)量進(jìn)行檢測便可計(jì)算出待測物質(zhì)的成分。滴定分析法借助酸堿中和原理，采用已知酸堿度的物質(zhì)對待測物進(jìn)行滴定，借助酸堿指示劑得出滴入物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步計(jì)算確定待測物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。光化學(xué)分析法在能量穿透物質(zhì)的基礎(chǔ)上，依據(jù)對物質(zhì)發(fā)射、吸收電磁輻射及兩者的相互作用展開分析?？偟膩碚f，不同分析方法有著不同的適用范圍，且分析質(zhì)量及效率也不盡相同。隨著研究人員對化學(xué)分析技術(shù)研究的不斷突破，各式各樣新型的分析方法應(yīng)用越來越廣泛。近年來，化學(xué)分析技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了與自動智能等技術(shù)的有機(jī)融合，并與其他分析儀器進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用[2]。

2? ? 化工材料檢測中化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用

化工材料在日常生活中應(yīng)用廣泛，如玻璃、塑料、農(nóng)藥等的制作和檢測。為了確保這些化工材料使用的安全性，需要應(yīng)用化學(xué)分析技術(shù)對化工材料進(jìn)行檢查、分析。

2.1? 判定材料成分

化工企業(yè)運(yùn)用的化工材料復(fù)雜多樣，要求應(yīng)用化學(xué)分析技術(shù)對化工材料成分予以判定，進(jìn)一步確定其組成和性質(zhì)。對化工材料成分進(jìn)行判定的化學(xué)分析技術(shù)包括電化學(xué)分析法、色譜法、激光粒度分析法等。為了避免出現(xiàn)判定偏差，在通常情況下，對化工材料的檢測要應(yīng)用多種不同的化學(xué)分析方法。因而，可將化學(xué)分析法分為常用分析方法和非常用分析方法。化學(xué)分析方法在檢測材料成分時(shí)，可結(jié)合獲取的化工材料結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等信息與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐一對比，為化工材料的生產(chǎn)規(guī)范提供依據(jù)。例如，2， 4-二硝基甲苯是一種有毒、易燃的有機(jī)原料，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖2所示，倘若化工材料中出現(xiàn)該種原料，便要對其生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)開展全面監(jiān)控。檢測人員要通過對化工材料特征的全方位把控，將一系列化學(xué)分析方法聯(lián)合起來對材料進(jìn)行檢測，方可實(shí)現(xiàn)對化工材料各項(xiàng)指標(biāo)的全面檢測，獲取化工材料的組成特征。

2.2? 分析物質(zhì)表面活性及基本反應(yīng)特性

化工企業(yè)要想健康、穩(wěn)定地發(fā)展，在很大程度上依賴于化工材料形成的化學(xué)反應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。例如，人們每天吸入的空氣中含有的O2、CO2便可通過與化工材料接觸，同周圍的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；げ牧现泻械奈镔|(zhì)穩(wěn)定性不足，與空氣中的物質(zhì)接觸后會產(chǎn)生較為激烈的反應(yīng)，這一反應(yīng)可能會對人體造成直接傷害[3]。因而，在化工材料檢測過程中，首要工作是對化工材料表面可能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)進(jìn)行檢查，確?；げ牧媳砻姘踩?，再繼續(xù)后續(xù)的檢測環(huán)節(jié)。這樣可有效防止由于化工材料表面具有較強(qiáng)的破壞性，而對作業(yè)人員人身安全構(gòu)成威脅。通過對化工材料表面的檢測，還可為作業(yè)人員了解該化工材料中儲存的物質(zhì)創(chuàng)造極大便利。在對化工材料表面活性進(jìn)行檢測分析的過程中，應(yīng)當(dāng)對化工材料的電子數(shù)、離子數(shù)及光子數(shù)等信息進(jìn)行全面采集，這些信息采集結(jié)束后，引入相關(guān)的加熱、加濕方法，對局部實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。所以，檢測人員需要明確化學(xué)分析技術(shù)可能會由于化工材料實(shí)際性能的差異，使最終獲取的檢測結(jié)果截然不同。

2.3? 識別化學(xué)結(jié)構(gòu)

在復(fù)雜多樣的化工材料中，不同的化工材料有著不同的化學(xué)物質(zhì)，而不同的化學(xué)物質(zhì)則有著獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)。化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特性，在實(shí)際生產(chǎn)過程中可能存在各式各樣的安全隱患，例如化學(xué)物質(zhì)相互間不融合可能會出現(xiàn)易燃、易爆等情況，有的則可能表現(xiàn)出強(qiáng)烈的放射性、腐蝕性，不同程度地威脅著人們的生命安全。因此，針對各種化工材料，化工企業(yè)要采用不同的存儲方法，在使用時(shí)也要充分結(jié)合需求，以保證使用的合理性。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，務(wù)必確?；げ牧蠞M足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，可有效地檢測出各種化工材料中含有的物質(zhì)，防止上述風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。在對化工材料進(jìn)行檢測的過程中，可應(yīng)用質(zhì)譜法、光譜法兩項(xiàng)技術(shù)對化工材料展開較為簡單的化學(xué)結(jié)構(gòu)檢測，而針對相關(guān)較為復(fù)雜的化工材料，則要求引入X射線等更為精密的技術(shù)對其進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)分析[4]。

2.4? 了解元素形態(tài)

化學(xué)分析技術(shù)在化工材料檢測中的科學(xué)合理應(yīng)用，可有效了解化工材料中對應(yīng)的元素形態(tài)?；瘜W(xué)物質(zhì)在不同價(jià)態(tài)情況下，化工材料中含有的物質(zhì)會產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)特性轉(zhuǎn)變，依托化學(xué)分析技術(shù)，便可高效地獲取化工材料中存在的元素形態(tài)，通過判定元素形態(tài)，切實(shí)保證化工材料的安全性，也可為化工材料提供更為安全、可靠的儲存方法。此外，通過對化工材料元素形態(tài)的了解，還可為技術(shù)人員對化工材料進(jìn)行更為深度的開發(fā)提供有力依據(jù)。

3? ? 化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1? 構(gòu)建化工材料動態(tài)數(shù)據(jù)庫

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，化學(xué)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合。化工材料動態(tài)數(shù)據(jù)庫發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，可進(jìn)一步提高化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用效率及準(zhǔn)確性，減少人為造成的檢測偏差，防止老化信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用及錯誤的累積。另外，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)打造一支綜合素質(zhì)較高的檢測隊(duì)伍，引入先進(jìn)的檢測設(shè)備，推進(jìn)數(shù)據(jù)庫的不斷優(yōu)化。

3.2? 打造化工材料控制系統(tǒng)

今后，化學(xué)分析技術(shù)將不只是服務(wù)于生產(chǎn)監(jiān)督，還可實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)的有機(jī)融合。依托相關(guān)功能、參數(shù)等的調(diào)節(jié)，化工材料控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng)的融合，縮小設(shè)備進(jìn)度偏差，減少人為操作失誤，實(shí)現(xiàn)對檢測數(shù)據(jù)的自動處理，科學(xué)管理分析結(jié)果，為化工企業(yè)的安全、有序生產(chǎn)提供保障。

3.3? 建立化工材料生命周期模擬立體城

建立化工材料生命周期模擬立體城，是今后化學(xué)分析技術(shù)發(fā)展的一大趨勢。立體城可實(shí)現(xiàn)對化工材料發(fā)展、應(yīng)用、動態(tài)轉(zhuǎn)變等過程的仿真模擬，然后融入人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、模糊控制等現(xiàn)代技術(shù)對化工材料轉(zhuǎn)變情況進(jìn)行呈現(xiàn)，為化工新材料的研發(fā)、新工藝推廣等提供依據(jù)。

4? ? 結(jié)語

隨著我國化工行業(yè)的不斷發(fā)展，化學(xué)分析技術(shù)的重要性愈發(fā)突出?；げ牧蠙z測必須要依托化學(xué)分析技術(shù)科學(xué)、合理地進(jìn)行，以促進(jìn)我國化工企業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的全面提高。

[參考文獻(xiàn)]

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