化工材料檢測中化學(xué)分析的應(yīng)用探究

【摘要】化學(xué)分析是一種非常重要的技術(shù)手段，與常規(guī)的測定方法相比，目前的化學(xué)分析技術(shù)在改進(jìn)和革新方面有了顯著的進(jìn)步，其檢測靈敏度高，適用面寬。由于化學(xué)分析儀具有較好的實(shí)際應(yīng)用效果，因而被廣泛地用于化工原料檢測工作中。本文以此為基礎(chǔ)，簡單地介紹了化學(xué)分析的性質(zhì)，指出其在化工原料檢測中存在的缺陷以及主要用途。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)分析；化工材料；檢測

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.022

Exploration on the Application of Chemical Analysis in Chemical Material Testing

LIU Yang

（GeneralAviation Vocational and Technical College， Jilin 132000， China）

Abstract： Chemical analysis is a very important technical means. Compared with conventional measurement methods， the current chemical analysis technology has made significant progress in improvement and innovation， with high detection sensitivity and wide applicability. Due to its good practical application performance， chemical analyzers are widely used in the detection of chemical raw materials. Based on this， this article briefly introduces the properties of chemical analysis， points out its defects and main uses in the detection of chemical raw materials.

Key words： chemical analysis； chemical materials； testing

1.1化學(xué)分析特性

化學(xué)分析是根據(jù)化學(xué)原理對原料的組成進(jìn)行有效的檢測，通過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，確定原料的組成。由于原料中含有大量的有害物質(zhì)和難以探測的成分，在使用化學(xué)分析儀器時(shí)，要對原料的化學(xué)組成和性能進(jìn)行細(xì)致的分析，并使用高精密的專用設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。使用化學(xué)分析儀器前要對使用人員進(jìn)行技能訓(xùn)練，并對儀器進(jìn)行定時(shí)校驗(yàn)和檢查，避免因人為或設(shè)備故障等因素造成結(jié)果出現(xiàn)偏差。

近年來，科研工作者們一直在進(jìn)行化學(xué)工藝的改良和高效集成，在測試儀器方面取得了一些突破性進(jìn)展，為原料的分析和檢測工作提供了有力的支撐。其成果在整個(gè)化工生產(chǎn)中起到了舉足輕重的作用，在新型材料的原理、結(jié)構(gòu)和組成等方面的合成與開發(fā)中，也取得了突出的成果。利用現(xiàn)代技術(shù)，可以將有關(guān)物料進(jìn)行充分的切割，達(dá)到從多個(gè)角度進(jìn)行物料探測。在實(shí)驗(yàn)過程中，技術(shù)工作者可以依據(jù)現(xiàn)場的具體條件，制定出相應(yīng)的分析方案，有針對性地對物質(zhì)進(jìn)行分析，并充分認(rèn)識材料組成。目前，化學(xué)分析技術(shù)在不同領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、資源開發(fā)等眾多領(lǐng)域，同時(shí)也提高了人們的生活質(zhì)量。

1.2化學(xué)分析技術(shù)介紹

化工原料的檢測人員必須具備一定的專業(yè)知識和實(shí)際操作能力，才能保證檢測的科學(xué)性。原料的檢測對分析技術(shù)人員的要求較高，在進(jìn)行檢測工作前，要確保儀器能正常運(yùn)行，待測原料配比正確，以確保檢測的精確度。在檢測結(jié)果未出前，要從其性質(zhì)和分析方向進(jìn)行深入研究和剖析?；ぴ系臋z測需要使用高精密度的設(shè)備，要符合相應(yīng)的靈敏度和精確度，所以在使用前要進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)置與校正，避免數(shù)據(jù)組態(tài)偏離從而造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。

1.3化學(xué)分析方法

在化工原料的檢驗(yàn)中，通常根據(jù)其性質(zhì)和類型，進(jìn)行有針對性的檢驗(yàn)，不可與其他檢測一概而論。在工業(yè)生產(chǎn)中，通常利用化學(xué)分析方法對材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測量。從19世紀(jì)開始，人們對分析技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和革新，目前已形成了光譜技術(shù)、滴定管技術(shù)、層析技術(shù)等多種化學(xué)分析技術(shù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，再借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對化學(xué)物質(zhì)檢驗(yàn)過程中有關(guān)的資料進(jìn)行采集、加工，從而使檢驗(yàn)結(jié)果變得更加精確[1]。

1.4現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)的運(yùn)用

隨著化學(xué)分析技術(shù)的不斷發(fā)展，從最初的單一成分測定逐步轉(zhuǎn)向了多元的化學(xué)成分測定。想要獲得正確的物料組成，就必須要改進(jìn)化學(xué)分析技術(shù)的使用方法。通過技術(shù)革新，對各種物質(zhì)的反應(yīng)和含量進(jìn)行檢測，從而得到含量配比，并判斷其他物質(zhì)組成。隨著目前有關(guān)化學(xué)分析技術(shù)規(guī)范的不斷改進(jìn)，化學(xué)分析技術(shù)難度不斷加大，并在越來越多的領(lǐng)域中得到廣泛運(yùn)用，同時(shí)，現(xiàn)在的化學(xué)分析儀器設(shè)備越來越先進(jìn)，可以有效控制測量精度。所以只要滿足技術(shù)和設(shè)備所需條件，就可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)分析的結(jié)果的精確化。

2.1人員技術(shù)水平

在化學(xué)分析中，化學(xué)物質(zhì)檢驗(yàn)對生產(chǎn)及生活起到了很好的把控作用。然而，當(dāng)使用某種方法時(shí)，若因技術(shù)人員操作不當(dāng)，則會對生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重的后果。從目前的化學(xué)分析技術(shù)使用狀況來看，檢測單位之間存在很大差異，檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)水平和綜合職業(yè)素質(zhì)層次不同，以及每臺檢測儀器的設(shè)備精密度及質(zhì)量不同，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于化學(xué)工業(yè)行業(yè)中高精度設(shè)備操作煩瑣，缺少潛心鉆研的檢測人員，致使材料檢驗(yàn)工作難以進(jìn)行。另外，由于我國企業(yè)缺少對檢驗(yàn)人員進(jìn)行有效的操作技術(shù)培訓(xùn)，致使檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)能力達(dá)不到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，從而對檢驗(yàn)工作產(chǎn)生了很大的影響[2]。

2.2作業(yè)規(guī)范執(zhí)行

在化工原料的檢驗(yàn)中，分析儀器操作不當(dāng)會對檢驗(yàn)工作產(chǎn)生不利的影響。但從原理上講，分析儀器比人工檢測的精確度高很多，從而進(jìn)一步防止了人工失誤。同時(shí)，在使用化學(xué)方法進(jìn)行原料檢驗(yàn)時(shí)，要嚴(yán)格遵循操作規(guī)程、檢測標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律法規(guī)，保證產(chǎn)品檢驗(yàn)合格率，使檢測工作順利進(jìn)行。

2.3質(zhì)量控制

化學(xué)分析技術(shù)可以很好地檢驗(yàn)產(chǎn)品的品質(zhì)和特性，實(shí)用價(jià)值很高，確保了化工原料的安全性，也是化學(xué)工業(yè)長遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要保證。目前，我國化學(xué)工業(yè)原料的分析和檢驗(yàn)工作，除技術(shù)水平外還存在一些監(jiān)督和管理方面的不足，對產(chǎn)品品質(zhì)的把控不夠嚴(yán)密。在實(shí)踐過程中，若操作人員沒有足夠的技術(shù)基礎(chǔ)，不但會影響檢測的精度，而且檢測結(jié)論也不具備參考價(jià)值。這不僅影響化工原料的品質(zhì)，也會影響工作進(jìn)展。

3.1評估材料化學(xué)成分

利用化學(xué)分析技術(shù)可以對化學(xué)物質(zhì)的組成進(jìn)行有效的檢測和評價(jià)，在實(shí)際生產(chǎn)中起著重要的作用。在進(jìn)行物料組成的精確測定時(shí)，應(yīng)充分考慮到生產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境特征，防止出現(xiàn)不合理的因素。在化學(xué)生產(chǎn)過程中，原材料之間會發(fā)生交互作用，化學(xué)過程較為復(fù)雜，而且諸多方面具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，需要精確各種物質(zhì)的組成和含量?；瘜W(xué)工業(yè)屬于高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，要正確評價(jià)和判斷化學(xué)原料組成，科學(xué)鑒定結(jié)果，保證設(shè)備使用和人員的安全[3]。

3.2界定化工材料性質(zhì)

由于化工材料的特殊性，需對其進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)保檢測，不僅要檢測其化學(xué)成分，還要對其性質(zhì)作出正確的判斷。由于人工檢測會出現(xiàn)誤差，而檢測結(jié)果的精度要求較高，所以要用高精密儀器才能深入定義化工原料的特性。在進(jìn)行原料檢驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)材料本身特性評估其性能，并以此為依據(jù)進(jìn)行相應(yīng)測試。在設(shè)備分析法中，通過常規(guī)的化學(xué)分析技術(shù)分解化學(xué)物質(zhì)的特性和組成，采用精密的設(shè)備，對其進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)和性能的檢測，從而得出材料的特殊性質(zhì)?？傊?，在化學(xué)分析檢測中，對原料性質(zhì)的判定非常關(guān)鍵，僅靠對原料的初步評價(jià)很難從本質(zhì)上揭示產(chǎn)品之間的化學(xué)聯(lián)系。所以，化學(xué)分析技術(shù)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要前提。

3.3分析化工材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在化工原料的檢驗(yàn)中，不僅要注重原料的組成和性能，而且要對成分進(jìn)行分析和檢測，充分認(rèn)識化工材料的結(jié)構(gòu)特征，并掌握可能發(fā)生的各種變化，為化工生產(chǎn)的實(shí)際需求提供可靠的依據(jù)。為此，應(yīng)充分運(yùn)用儀器分析的方法，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，準(zhǔn)確掌握原料性能，改善產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到期望的化學(xué)反應(yīng)，符合產(chǎn)品生產(chǎn)要求，從而為工業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定數(shù)據(jù)。

3.4物理性能

材料的物理性能是化學(xué)過程中的重要參數(shù)，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的工藝品質(zhì)，所以要充分重視工藝路線和定制材料的選擇。一般來講，其物理性能包括熱處理、焊接、壓力加工和澆注等。目前，測試手段和測試儀器是提高測試質(zhì)量的兩個(gè)重要因素，并成為影響測試結(jié)果的關(guān)鍵，要不斷對其進(jìn)行修正與革新，確保測試結(jié)果的正確性[4]。

3.5反應(yīng)類型判斷

化工材料本身含有較多特性，要借助各級各類化學(xué)反應(yīng)才可以制備出相應(yīng)的化工原料，而反應(yīng)類型的前提取決于材料本身性質(zhì)。在反應(yīng)進(jìn)程中，有些化工原料會接觸水蒸氣及周邊空氣，這就要求此原料具有穩(wěn)定性，若原料穩(wěn)定性差，在接觸中生成了新物質(zhì)，不但會干擾后續(xù)反應(yīng)，還會伴有一系列的連鎖反應(yīng)，甚至影響到整個(gè)生產(chǎn)鏈，導(dǎo)致出現(xiàn)化工生產(chǎn)事故。因此，測定各類材料性質(zhì)尤為重要。

首先要判定材料本身的屬性及表層活性，可運(yùn)用化學(xué)解析，判斷出某一物質(zhì)是否具有氧化性或者揮發(fā)性，辨析這些材料是否易于存儲；其次判定對象含有的電子數(shù)和表層離子數(shù)，經(jīng)過綜合歸納得出表層活性的特質(zhì)；最后通過分析儀器對化工材料進(jìn)行檢驗(yàn)，從而判斷反應(yīng)發(fā)生類型?；どa(chǎn)中常見的化學(xué)反應(yīng)類型有化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、歧化反應(yīng)、歸中反應(yīng)、硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)和水解反應(yīng)等。反應(yīng)類型的反應(yīng)物和生成物特征各不相同，要想判斷化學(xué)反應(yīng)類型，就要通過分析反應(yīng)物和生成物的特征，只有物質(zhì)特征分析準(zhǔn)確，再通過前期特性的檢驗(yàn)，才能精確判斷出化學(xué)反應(yīng)的類型。

目前，我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位?；ぎa(chǎn)品品種繁多、原料廣泛、工藝多樣、流程復(fù)雜，被大量應(yīng)用在化工生產(chǎn)中?，F(xiàn)代工業(yè)對化工產(chǎn)品的需求量迅速增加，推動了化工行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也推動了我國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，國內(nèi)對化工原料的檢驗(yàn)技術(shù)要求逐漸升高，并且還要達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求，實(shí)現(xiàn)無害化、無廢物綠色加工生產(chǎn)。這就需要選擇無污染的加工工藝，采用相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)檢測產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。一般情況下，物理探測僅僅是對物質(zhì)的表面性質(zhì)和一些簡單的物理性質(zhì)進(jìn)行識別，而化學(xué)分析方法不僅可以精確地檢測出物質(zhì)的性質(zhì)，而且還可以對化學(xué)反應(yīng)做出合理的預(yù)測，以便更好地理解和把握生產(chǎn)工藝和效果，并將其運(yùn)用到其他領(lǐng)域。

目前，在化工行業(yè)中，化學(xué)分析是最常用的一項(xiàng)技術(shù)，在企業(yè)經(jīng)營和生產(chǎn)中，必須重視原料檢驗(yàn)工作，并不斷地進(jìn)行相關(guān)的理論研究。在進(jìn)行原料檢驗(yàn)時(shí)，必須充分理解操作程序，以防止因人員操作、儀器等因素造成不利影響。此外，由于化工產(chǎn)品的特殊性，整個(gè)工藝的復(fù)雜性，以及對環(huán)保的高需求性，需要通過化學(xué)分析技術(shù)確保產(chǎn)品的精確性。所以，隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，人們通過不斷研究和使用各種檢測儀器，生產(chǎn)出質(zhì)量更高的化學(xué)產(chǎn)品?；瘜W(xué)分析技術(shù)不僅是為了檢測物質(zhì)的成分、屬性和結(jié)構(gòu)，還可以將周圍的環(huán)境和催化劑的情況，通過特殊的技術(shù)來模擬真實(shí)的化工生產(chǎn)流程，并進(jìn)行個(gè)性化的模擬和分析，根據(jù)不同的環(huán)境，作出相應(yīng)的分析和判斷，從而更加科學(xué)有效地保證化工生產(chǎn)質(zhì)量。

綜上所述，在化工原料檢驗(yàn)中，通過化學(xué)分析技術(shù)對物料進(jìn)行有效的測試和判定，了解物料的性質(zhì)，確保物料品質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在目前的發(fā)展時(shí)期，對化學(xué)分析技術(shù)進(jìn)行深入的探索和研究，使化學(xué)分析技術(shù)更好地應(yīng)用于化工原料及其制品的檢驗(yàn)，從而推動我國化學(xué)工業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)步發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王玥，劉京遠(yuǎn).化工材料檢測中化學(xué)分析的應(yīng)用探究[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2022（2）：175-177.

[2]宋澤迅.化學(xué)分析在化工材料檢測中的應(yīng)用研究[J].當(dāng)代化工研究，2023（13）：45-47.

[3]于盛，徐徐，王玲.化工材料檢測中化學(xué)分析的有效應(yīng)用分析[J].中國金屬通報(bào)，2019（4）：268-269.

[4]盛正紅.化工原材料檢測中化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代鹽化工，2021，48（1）：39-40.

【作者簡介】

劉洋，女，1988年出生，二級教師，碩士，研究方向?yàn)楣I(yè)分析與檢驗(yàn)。

（編輯：李加鵬）