A. 儀器分析應用領域有哪些
一、分析儀器的主要發展趨勢和方向(潮流)
近10多年來,由於納米級的精密機械研究成果、分子層次的現代化學研究成果、基因層次的生物學研究成果、特種功能材料研究成果和全球網路技術推廣應用成果等一大批當代最新技術成果競相問世,使得全球科學儀器領域發生了根本性的變革。
1、分析儀器發展的趨勢(方向):
目前國際上的科學儀器發展總體上呈現出以下的發展趨勢:
1)檢測原子、分子和組份的儀器向多功能、智能化、網路化方向發展;
2)進行分離、分析的儀器向多維分離和分析方向發展;
3)生命科學儀器向原位、在體、實時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性方向發展;
4)檢測復雜組份樣品的儀器向聯用分析儀器方向發展;
5)用於環境、能源、農業、食品、臨床檢驗的儀器向專用、小型化方向發展;
6)樣品前處理儀器向專用、快速、自動化方向發展;
7)用於國防和生命科學的儀器向集成化、微型全分析系統方向發展;
8)監控工業生產過程的分析儀器向小型化、在線分析、原位分析方向發展。
2、分析儀器的發展潮流
微型、微量、快速、專用、在線檢測是目前國際上分析儀器的主要發展方向或發展潮流:
微型:應用需求;便攜、佔地方小;
微量:應用需求;兔子耳窩2微升液體要求做一個方法研究;
快速:應用需求;疾控應急、食物中毒、車載、網路實驗室;
專用:應用需求;流水線、環保、食品;
在線:自動化儀器發展的需要;特別是水質檢測,每年10億RMB的市場;
因為研發出的儀器是給使用者用的,所以,分析工作者的需求是:微型、微量、快速、專用、在線;所以,分析儀器的發展方向也是微型、微量、快速、專用、在線。
這些方向或潮流,是現代分析儀器研發工作者應該重視的問題之一。
B. 儀器分析有哪些儀器
比較常見的有可見紫外分光光度計、紅外分光光度計、原子吸收分光光度計、電化學分析儀器、原子發射光譜儀、原子熒光光譜儀、分子熒光光譜儀、氣相色譜儀、液相色譜儀、質譜儀、核磁共振波譜儀、x射線熒光光譜儀等
C. 儀器分析有哪些
色譜分析 光譜分析 X射線分析 熱學分析 先進塗層分析
D. 大學儀器分析實驗有哪些
大學儀器分析實驗,應該包括:電位法實驗、可見分光光度法實驗、紫外分光光度法實驗、紅外光譜法實驗、氣相色譜法實驗、記譜法實驗。
E. 常見的儀器分析方法有哪些
現代儀器分析主要分析方法有:1、光學分析法:1)原子光譜法(原子發射光譜法;原子吸收光譜法;原子熒光光譜法);2)分子光譜法(紫外分光光度法;可見分光光度法;紅外分光光度法);2、電化學分析法:1)電導分析法;2)電位分析法;
F. 化工中儀器分析有哪些
化工中儀器分析有哪些
儀器分析法包括:
1)光學分析法,主要有分光光度法,原子吸收法、發射光譜法及熒光分析法等
2)電化學分析法,常用的有電位法、電導法、電解法、極譜法和庫化分析法等
3)色譜分析法,常用的有氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法、薄層層析法和紙層分析法等
4)其它分析法,如質譜分析法、 X-射線分析法、放射化分析法和核磁共振分析法等
G. 儀器分析包括什麼
儀器分析包括掃描電鏡、電子探針波譜及能譜分析、X衍射分析、陰極發光及熒光顯微鏡、包裹體冷熱台測定等。
1)掃描電鏡和電子探針波譜及能譜分析電子束轟擊在樣品上能產生各種信息,包括二次電子、背散射電子、X射線、陰極發光、透射電子等(圖2—1)。
接收二次電子,背散射電子成像的儀器為掃描電子顯微鏡—簡稱掃描電鏡;接收X射線並檢測X射線能量強度的儀器為能譜儀;接收X射線並檢測X射線波長的儀器為波譜儀;接收陰極發光進行檢測的儀器為陰極發光顯微鏡。
掃描電鏡、電子探針波譜及能譜儀對儲層及成岩作用研究。
(1)碎屑岩儲層。各種自生膠結物分布方式。(圖2—2)各種自生膠結物有孔隙襯墊式、孔隙充填式、嵌晶式及加大式四種膠結方式。
(2)碎屑岩儲層。自生礦物類型、特點及成分:
①粘土礦物有伊利石、高嶺石、埃洛石、蒙皂石、綠泥石、伊/矇混層、綠/矇混層等(見表2—5);②碳酸鹽類自生礦物包括方解石、白雲石、鐵白雲石、菱鐵礦、片鈉鋁石等;③硅質膠結物,包括自生石英、無定型的蛋白石與玉髓;④硫化物—黃鐵礦;⑤沸石膠結物—包括斜發沸石、片沸石、方沸石、鈉沸石、濁沸石等。
圖2—1 電子與物質的相互作用
圖2—2 碎屑岩中膠結物分布方式
表2—5 粘土礦物形態特徵、晶體結構及元素成分
表2—5 粘土礦物形態特徵、晶體結構及元素成分(3)碎屑岩儲層,石英和長石次生加大。自生石英及自生長石加大可以分為三個階段:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
(4)碎屑岩孔隙類型及儲集性能識別標志:
碎屑岩孔隙可以分為粒間孔隙、特大孔隙、鑄模孔隙、組分內孔隙及裂縫孔隙五種,可建立原生及次生粒間孔隙的識別標志。
2)X射線衍射儀X射線衍射方法被廣泛地應用於結晶學及礦物學研究。在儲層測試中使用多晶物質的X射線衍射,要求樣品是微細的粉末狀態或是微細晶粒的聚合物。
(1)制樣方法及分析流程。
①粘土分離。X射線的分析方法主要側重於粘土分離。一般來講粘土分離包括采樣、選樣、稱樣、碎樣、洗油、蒸餾水浸泡、濕磨、制備和提取懸浮液、離心沉澱烘乾、研磨、稱重和包裝等步驟。
②制樣方法。針對不同礦物、不同的分析目的以及樣品量的多少採取不同方法。
a.壓片法:適用於全岩分析。
b.定向片法:樣品板用玻璃戴片,面積為25×27mm,樣品量為40mg。
N片 把40mg粘土懸浮液均勻地鋪在水平旋轉的戴玻片上。
EG片 對上機分析的N片進行乙二醇飽和處理,目的區分膨脹性礦物是否存在。
550℃片 對EG片在550℃進行2.5小時加熱處理,以鑒定綠泥石。
HCl片 重新稱樣後用HCl處理,然後製成定向片,目的去掉綠泥石而鑒定高嶺石。
c.薄片法:直接用薄片做衍射分析,一般用於自生礦物鑒定。
(2)X衍射分析在沉積儲層研究中應用。
①粘土礦物定性與定量分析。
對伊利石/蒙皂石混層(I/S)系列。綠泥石/蒙皂石混層(C/S)系列、高嶺石、多水高嶺石、坡縷石、蛭石等X衍射鑒定見表2—6。
②混層比計算:
指蒙皂石在I/S及C/S中所含比例,用以劃分成岩階段、估算地溫、預測生儲油層、判斷生油門限等。
③全岩X射線定性及定量分析。
主要鑒定非粘土礦物:a.沸石類礦物,可用來確定沉積環境及古地溫;b.鹽類礦物,常見的有石鹽、石膏、硬石膏、鈣芒硝、無水芒硝、重晶石等;c.碳酸鹽類礦物鑒定;d.其它非粘土礦物還有黃鐵礦、赤鐵礦、石英、長石等。
3)陰極發光顯微鏡(1)原理。
電子束轟擊到樣品上,激發樣品中發光物質產生熒光,又稱陰極發光。礦物產生陰極發光原因有幾種:a.礦物含有能發光的雜質元素或微量元素(叫激活劑);b.礦物內有結構缺陷。
礦物內的激活劑包括金屬元素(Eu2+、Sm2+、Dy2+、Tb3+、Ea3+)以及過渡金屬元素(Mn2+、Fe3+、Ca2+、V3+、Ti4+)。
與激光劑相對應能抑制礦物發光的物質叫猝滅劑,如:(Co2+、Ni2+、Fe2+、Ti2+等)。
(2)在儲層研究中應用。
①石英的發光特徵(表2—7)。
Zinkernagel的研究表明,各種石英顆粒的發光特徵是在母岩形成過程中獲得的,代表其岩石形成時的溫度條件,三種不同發光類型正好反映了三種不同成因的石英(表2—7)。
②碳酸鹽礦物發光特徵(表2—8),還可以通過殘余碳酸鹽膠結物分布來判斷次生孔隙。
表2—6 粘土礦物的X射線鑒定表
續表
表2—7 石英發光類型與岩石類型及溫度之間的關系(據Zinkemagel,U.,1978)
③其它應用:a.碎屑石英原始狀態及成岩變化觀察,石英顆粒的壓碎及癒合作用研究、推斷成岩順序;b.研究晶體生長環帶及膠結物世代;c.恢復原岩結構;d.對儲層中微裂縫進行研究。
4)熒光顯微鏡(1)原理。
熒光顯微鏡是以紫外光為光源、紫外光激發儲油岩石中能夠發光的烴類物質產生熒光。觀察分析這些發光物質本身的變化及其與岩石結構、構造的相互關系,從而判斷有機質類型、變質程度、有效儲集空間、油氣運移等一系列有關石油地質問題。
(2)熒光顯微鏡鑒定內容。
①瀝青發光顏色、波長定量與成分關系。
為解決這問題選用了標准油樣測定其發光顏色與波長關系,並確定屬何種瀝青(表2—9)。
表2—8 各類碳酸鹽礦物的元素組成及其它特徵(2)發光強度定量。
發光強度主要反映岩石中油的含量,岩石中油的含量越高,則油的熒光發光強度也越大,在熒光圖像處理中,用亮度這個數值來定量表示瀝青發光強度。
③含油范圍定量。
a.各種瀝青含量(油質、膠質、瀝青質)。
b.含油麵積比,此含油麵積比在一定程度上反映了含油岩石中含油的范圍。可近似代替孔隙含量,但該數值比孔隙含量高,因為還包括油浸染的范圍。
表2—9 瀝青的發光顏色、波長與成分5)包裹體測定包裹體是礦物形成過程中被捕獲的成礦介質,被稱為成礦流體的樣品。它相當完整地記錄了礦物形成的條件和歷史,是礦物最重要的標型特徵。
(1)包裹體的測定流程。
礦物流體包體的測試技術方面,目前主要開展了偏光和熒光顯微鏡鑒定、顯微冷熱台測試、爆裂—色譜儀測試、多項聯合裝置測試等幾個項目的研究,取得了包體流體的均一溫度(Th)、鹽度(S)、酸鹼度(pH)、氧化—還原勢能(Eh)和包體(群體)有機組分、包體(單體)有機組分以及包體(群體)氣體無機成分等多種參數。
(2)包裹體的測定意義。
包裹體研究除用均一法及冷凍法測定包裹體流體的形成溫度、壓力及鹽度、密度、pH、EH值,還開展了包體成分測定、同位素組成,尤其是烴類(包括液體烴類)包體成分。除用包體集合體進行成分測定以外,還用激光拉曼光譜儀連接色譜、質譜儀對單個包體成分進行測定。流體包裹體記錄了烴類流體和孔隙水的性質、組分、物化條件和地球動力等條件。對儲集岩成岩礦物中流體包裹體進行類型、特徵、豐度、組分等對比研究,了解盆地流體(烴類和水)的動力狀態和相對時間,確定烴類運移的時間、深度和運移相態、方向和通道,可為儲層的孔隙演化史、油氣運移史、構造運動史的研究提供最直接、最可靠的地質信息資料。對儲集岩中固體烴(固體瀝青)的分析可以提供油氣藏被改造、破壞的信息。
各類儀器分析見表2—10。
表2—10 各類儀器原理及在儲層研究中的意義
H. 常用的化學分析儀器與設備有哪些
化學分析儀器有哪些化學分析是指利用化學反應和它的計量關系來確定被測物質的組成和含量的一類分析方法。測定時需使用化學試劑、天平和一些玻璃器皿。儀器分析(近代分析法或物理分析法):是基於與物質的物理或物理化學性質而建立起來的分析方法。這類方法通常是測量光、電、磁、聲、熱等物理量而得到分析結果,而測量這些物理量,一般要使用比較復雜或特殊的儀器設備,故稱為「儀器分析」。儀器分析除了可用於定性和定量分析外,還可用於結構、價態、狀態分析,微區和薄層分析,微量及超痕量分析等,是分析化學發展的方向。
I. 儀器分析中學到的大型儀器都有哪些
氣相色譜儀,液相色譜儀,紫外可見分光光度計,原子熒光分光光度計,原子吸收分光光度計,氣相質譜儀,液相質譜儀
J. 儀器分析技術有哪些
根據分析的原理,常用的儀器分析方法通常可以分為以下三大類:
1.電化學分析法(electrochemicalanalysis)是利用待測組分在溶液中的電化學性質進行分析測定的一類儀器分析方法,其理論基礎是電化學與化學熱力學。通常是將分析試樣溶液構成一個化學電池,然後根據所組成電池的某些物理量與其化學量之間的內在聯系進行定性分析或定量分析。根據所測量的電信號不同可分為:電位分析法、伏安分析法、電導分析法與電解分析法(庫侖分析法)。
2.光學分析法 (optical method of analysis)是利用待測組分的光學性質進行分析測定的一類儀器分析方法,其理論基礎是物理光學、幾何光學和量子力學。通常分為光譜法和非光譜法兩類:
①光譜法是基於物質吸收外界能量時,物質的原子或分子內部發生能級之間的躍遷,產生發射光譜或吸收光譜,再根據其中的發射光或吸收光的波長與強度,進行定性分析、定量分析、結構分析等;
②非光譜法一般包括旋光(偏振光)分析法、折射光分析法、比濁分析法、光導纖維感測分析法、光及電子衍射分析法等。
3.色譜分析法(chromatography)是利用物質中的各組分在互不相溶的兩相(固定相與流動相)中的吸附、分配、離子交換、排斥滲透等性能方面的差異進行分離分析測定的一類儀器分析方法。其主要理論基礎是化學熱力學和化學動力學。色譜分析法分為氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法和離子色譜法等。儀器分析的方法和分類