浅析分析化学中的化学分析与仪器分析

（浙江医学高等专科学校310053）

浅析分析化学中的化学分析与仪器分析

方苗利

（浙江医学高等专科学校310053）

本文讨论了分析化学中的两大重要分支——化学分析与仪器分析，着重分析其两大分支的相同点与不同点，及这两大分支的相互联系，并说明了仪器分析方法不可能替代化学分析方法。

分析化学化学分析仪器分析

分析化学是研究物质化学组成的分析方法及有关理论的一门学科，主要的任务是确定物质的化学成分即（由那些元素、离子、官能团或化合物组成）的成分分析、结构即（化学结构、晶体结构、空间分布等）及物质的主要含量的多少。在医学高职高专的分析化学学习中，主要分两大部分：化学分析与仪器分析。

分析化学作为高职高专医学院校药学、医学检验技术、卫生检验与检疫专业必修的专业基础课程，着重要学习的内容是化学分析中的定量分析部分，几乎占整个内容的近三分之二的比重，即定量分析中四大滴定（酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法）的原理，主要解决包括滴定液的配制、标定、滴定（即滴定过程中滴定曲线的绘制、滴定突跃分析、滴定终点的观察、结果的计算、滴定误差的分析等）。

仪器分析掌握的主要内容为：以被测物质的物理或物理化学性质为基础、需要借助特殊仪器的分析方法，不但要学会现代的仪器分析的原理与方法，更要熟练掌握这些仪器的规范的操作方法。

在现在的分析仪器中，配备相适应的仪器分析是一个非常重要的部分。例如，一个企业要想生产出高质量的产品，必须得有分析实验室，这样才能保证产品的质量，现在或多或少还有一小部分特别是一些小型企业的企业家认为这些东西无所谓，因为一般的分析仪器价格都比较昂贵。这就是为什么这些年来“食品安全事故，环境问题”等问题屡屡频出的原因。故无论从一个小小的产品，还是到我们日常生活，吃、穿、住、行，到航空航天、宇宙探索等高端领域，没有这些分析仪器，科技无法进步，文明就无法前行。

在科技水平先进的一些国家在生物技术与食品分析中已基本采用仪器分析方法代替化学分析方法即手工操作的老方法，气相色谱仪、氨基酸自动分析仪、高效液相色谱仪、紫外分光光度计等均得到了普遍的应用。

分析化学的研究，是方法和仪器的基础研究和应用研究并重。如今分析化学的研究工作方向明显向应用方面倾斜，而分析仪器则向微型化、智能化发展。微型化和智能化是分析仪器发展的主要方向，即“更小、更巧并带有更好的软件”。这不仅因为它可以提高效率，节省开支，实现自动化，而且排污少，是一种“绿色”技术。还可以做到便携式，利于作现场监测以至做成穿戴式、植入式仪器，便于随时随地观测所要的信息。

随着科学技术的发展，仪器分析为什么不能完全取代化学分析？

一、根据分析原理来分化学分析与仪器分析

化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法（历史悠久，是分析化学的基础，故又称经典分析方法）。

化学定性分析：根据反应现象、特征鉴定物质的化学组成。

化学定量分析：根据反应中反应物与生成物之间的计量关系测定各组分的相对含量。使用仪器、设备简单，常量组分分析结果准确度高，但对于微量和痕量（＜0.01%）组分分析，灵敏度低、准确度不高。化学定量分析主要采用常量分析方法。

仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法（光化学、电化学、热、磁、声等）。

二、化学分析与仪器分析的相同点

两者都可以定性或定量的分析方法。化学分析法一般作为常量分析即含量较高的分析方法，准确度较高，一般可达到千分之几左右；而仪器分析方法一般作为微量、痕量分析即含量相对较低的分析方法，准确度不高，一般要高于百分之五及以上等，一般的常量分析是无法使用的。

三、化学分析与仪器分析的不同点

化学分析和仪器分析的适用范围不同：化学分析主要适用于被测分析物含量在常量或半微量中的组分的测定，化学分析的准确度较好，但是精密度不好，即对常量或半微量组分可以准确测出其含量；但是对于微量组分效果较差甚至不能检出，其误差范围较小，通常要求控制在0.1%以内；而仪器分析主要用于微量甚至是痕量组分的分析，仪器分析准确度较差，但精密度很好，可以定性或定量地测出微量组分，但误差范围较大，在1%左右或更大。

例如，某一样品要求检测的组分在被检测物中含量是90%，那么检测的误差要求在1%左右就比较大了，即检出89%-91%，而要求误差0.1%左右就比较合理，即检出89.9%-90.1%，此时适用化学分析；使用仪器分析显然误差很大。而对于测定某一样品含量在0.1%左右的组分，误差1%左右就可以，即检出0.09%-0.11%，而要求误差在0.1%则就没有这个必要，即检出0.099%-0.101%，此时便适用仪器分析。

四、仪器分析方法相对于化学分析方法的特点以及两者的关系

仪器分析：主要用于进行微量、超微量分析。主要有以下特点：快速、灵敏，所需试样量少，操作简便、分析速度较快、但相对误差较大，准确度就较差，故只能适于微量、痕量组分的分析。但两者并不是孤立的，还是有密切联系的。

首先，现代仪器分析方法是建立在经典化学分析方法基础上发展起来的，一般的仪器分析方法所用的样品的前处理都要用化学分析的方法，仪器分析方法一般可以理解为相对的化学分析方法，因为用仪器分析方法测定样品时一般都要用标准溶液来校对的，而标准溶液的配制与标定本身就是化学分析的范畴。

其次，随着科技的飞速发展，化学分析方法也逐渐实现现代化和自动化，化学分析有自己的应用范围，所用的仪器价格上比较低廉，而仪器分析方法也需要化学分析方法来校正，仪器分析方法是不可能替代化学分析方法的。

总之，化学分析方法和仪器分析方法是分析化学中的两大重要分支，两者各有所长，各有所能，相辅相成，缺一不可。

尚爽.浅谈分析化学中两大重要分支——化学分析和仪器分析[J].中国科技纵横，2014（2）.

（责编 金东）

方苗利（1966—），女，本科，高级实验师，主要从事化学实验技术与教学，卫生检验技术以及相关科研研究。