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值得收藏!14种材料测试常用化学分析仪器及设备详解!

归档日期:07-24       文本归类:化学侦察器材      文章编辑:爱尚语录

  我们在中学阶段就听老师们说过PH试纸,是用来测试溶液酸碱性的,试纸一碰到溶液就会变色,然后根据颜色读出PH,当时觉得特别神奇。

  在实际检测过程中,PH试纸的精度已经是远不够用了,那么我如何更加精确地获取溶液的PH值呢?

  pH计,即酸度计,是用来测定溶液pH的一种仪器,利用溶液的电化学性质测量氢离子浓度,以确定溶液酸碱度的传感器。氢离子浓度的对数的负值称为pH值。通常pH值为0~14。25℃中性水的pH值为7,pH值小于7的溶液为酸性,pH值大于7为碱性。温度对水的电离系数有较大影响,引起pH值的中性点随温度而改变。而pH计进行pH值测量的原理就是利用电位分析法,建立离子活度与电动势之间的关系,通过测量原电池的电流进行pH值的测量。

  玻璃电极在初次使用前,必须在蒸馏水中浸泡一昼夜以上,平时也应浸泡在蒸馏水中以备随时使用。玻璃电极不要与强吸水溶剂接触太久,在强碱溶液中使用应尽快操作,用毕立即用水洗净,玻璃电极球泡膜很薄,不能与玻璃杯及硬物相碰;玻璃膜沾上油污时,应先用酒精,再用四氯化碳或,最后用酒精浸泡,再用蒸馏水洗净。如测定含蛋白质的溶液的pH时,电极表面被蛋白质污染,导致读数不可靠,也不稳定,出现误差,这时可将电极浸泡在稀HCl(0.1mol/L)中4-6分钟来矫正。电极清洗后只能用滤纸轻轻吸干,切勿用织物擦抹,这会使电极产生静电荷而导致读数错误。甘汞电极在使用时,注意电极内要充满氯化钾溶液,应无气泡,防止断路。应有少许氯化钾结晶存在,以使溶液保持饱和状态,使用时拨去电极上顶端的橡皮塞,从毛细管中流出少量的氯化钾溶液,使测定结果可靠。

  另外,pH测定的准确性取决于标准缓冲液的准确性。酸度计用的标准缓冲液,要求有较大的稳定性,较小的温度依赖性。

  自动电位滴定仪是根据电位法原理设计的用于容量分析的常见的一种分析仪器。

  电位法的原理是:选用适当的指示电极和参比电极与被测溶液组成一个工作电池,随着滴定剂的加入,由于发生化学反应,被测离子的浓度不断发生变化,因而指示电极的电位随之变化。在滴定终点附近,被测离子浓度发生突变,引起电极电位的突跃,因此,根据电极电位的突跃可确定滴定终点。

  仪器分电计和滴定系统两大部分,电计采用电子放大控制线路,将指示电极与参比电极间的电位同预先设置的某一终点电位相比较,两信号的差值经放大后控制滴定系统的滴液速度。达到终点预设电位后,滴定自动停止。仪器为微机控制滴加量,其结构分为电计和滴定系统两大部分。

  自动电位滴定仪全自动电位滴定仪适用于一般以电位为检测指标的容量分析,可做为青霉素检测的专用仪器。全自动电位滴定仪采用柱塞式滴定方法,由单片机控制柱塞的滴定过程,采集电极的动态信号。在滴定过程中,滴定池内溶液产生不同的电位变化,当△E/△V的电位变化大于门限值后为等当点值,满足设定条件,仪器转到制停程序,停止滴定并给出测定结果。

  1.医药行业电位滴定法测定医药中间体3,3′-二氨基二苯砜含量、农药中间体双甘膦含量、盐酸左旋咪唑、卵磷脂络合碘中碘含量、中药材猫爪草中总游离酸的含量、盐酸雷诺嗪中盐酸雷诺嗪含量的非水滴定法、硝酸舍他康唑、五味子中总游离有机酸、氯化钠注射液含量、更昔洛韦含量、复方氯丙那林鱼腥草素钠片中鱼腥草素钠的含量、乳酸环丙沙星、依达拉奉含量、安乃近片的含量、奥沙普秦及其片剂的含量、肝胃气痛片中碳酸氢钠含量、盐酸雷尼替丁含量、西罗莫司口服溶液剂的过氧化值、止咳糖浆中氯化铵含量、依达拉奉含量、维生素B1注射液的含量、盐酸曲马多及片剂的含量、苯磺酸左旋氨氯地平的含量、半胱氨酸和胱氨酸含量、姜胆咳喘片的氯化铵含量、复方板蓝根冲剂中总有机酸的含量、阿德福韦酯原料药含量、氨酚伪麻片中盐酸伪麻黄碱的含量、半夏药材中总有机酸的含量、唑来瞵酸含量、克林霉素磷酸酯氯化钠注射液中氯化钠含量、盐酸雷尼替丁的含量、磺酰氯类物质的含量、牛磺酸颗粒含量、依达拉奉原料药的含量、盐酸氟桂利嗪的含量、蜘蛛香药材中总缬草素含量、氨酪照片的含量、加味四妙丸中有机酸含量。

  2.食品行业电位滴定法测定石柑子总有机酸含量、水中氯离子含量、蜂蜜及其制品的酸度、双苯氟嗪的含量、食品中过氧化氢、饮用水中硝酸盐氮、水中的SO4^2-的应用、菠萝、柑橘果汁的总酸及果汁酸度、鸡精中谷氨酸钠的含量、柠檬酸钠含量、碘盐中碘含量、水中卤素离子、味精中谷氨酸钠、葡萄酒中游离SO2、总SO2米糠中维生素B1含量、酱油中总酸和氨基酸态氮、荔枝中维生素C、溶液中三聚氰胺的含量、奶粉中微量锌、深色蔬菜和水果中的维生素C、测定钾盐中的钾含量、咖啡因的含量,咖啡因中砷、调味品中总酸和氨基酸态氮、水中总硬度、高钙食品中钙、大蒜中大蒜辣素含量、乳与乳制品中酸度。

  3.石油化工冶炼行业电位滴定法测定化肥硫酸铵试样中游离酸含量、原油中的硫醚硫、PET微波水解产物中端羧基含量、馏分燃料中的硫醇硫、油田水中的Ca^2+、Mg^2+含量、原油酸值、石油产品SAN混合液中叔十二碳硫醇(TDM)的含量、甲苯电合成产物中的苯甲醛和苯甲酸、炼油工业污水中的氯离子、渣油中碱性氮含量、铁矿中水溶性氯化物、尿素溶液中的氨和二氧化碳、树形大分子聚酰胺-胺(PAMAM)、铂重整催化剂中氯含量、合金钢中的锰含量、对氨基苯甲酸正丁酯的含量、高钙稠油脱钙污水中的钙含量、显影液中溴离子浓度、轻柴油碘值、氰尿酸的含量、工业用三壬基苯亚磷酸酯(TNPP)的酸、络合滴定法电位滴定法测定朱砂中硫化汞含量、壳聚糖的脱乙酰度、铁矿石中水溶性氯化物含量、烯烃含量。

  4.环保电镀材料行业电位滴定法测定三聚磷酸钠的溶解度、海水碳酸盐碱度值、炸药标准物质RDX和HMX的含量、钒电池电解液中不同价态的钒、液体推进剂偏二甲肼、直发膏(剂)中氢氧化物、染料亚甲基蓝的含量、显影液中的米吐尔和对苯二酚的含量、工业气体和废水中硫化物含量、化学镀镍液中次磷酸钠含量。

  ⑴滴定结果更准确滴定过程采集信号为0.1 mV,滴定最小进给量可达到0.0025 ml,比其他普通滴定仪进给为提高10倍左右。

  ⑵全中文显示,操作简便,自动化程度更高仪器采用中文显示,参数设置方便明了,仪器自动进行滴定,终点时自动报警,并可打印出测试报告结果。

  ⑶具有动态进给和定量进给方式动态进给滴定方式随着电位变化自动调节进给量,此方式用于青霉素降解物滴定时更为有效。

  ⑷可判别多个等当点仪器拥有与国外同类电位滴定仪器相当的精确功能,可设1~9 等当点,具有等当点停、体积停两种制停方式。

  4. 金属材料与多元素分析仪我们都知道,在金属材料中,其他元素的含量对材料的影响是至关重要的。比如,在纯铁中加入C元素,我们可以得到钢,而根据C元素含量的不同又可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢等,将直接影响材料的拉伸性能等。此外,其中Si、Mn等的含量也将造成影响。

  1、该系统由PC机控制,可完成绝大多数金属材料中元素的含量测定,系统程序的编制采用目前时尚的可视化编程语言,因此系统的功能强大,界面友好。

  2、系统在分析过程中,零点和满度自动跟踪,并由PC机进行辅助定标,保证了测量精度。系统的操作简单快捷。

  3、电子天平和系统联机,实现了分析过程的不定量称样,提高了系统的分析速度。

  4、系统建立了功能强大的数据库,用于分析结果数据及工作曲线的储存和查询,其数据的修改和曲线的增删均十分方便。

  5. 三聚氰胺奶粉事件与凯氏定氮仪2008年的“三聚氰胺”毒奶粉事件中,三聚氰胺之所以能“冠冕堂皇”地躲过安全检测,就是由于我们食品检测过程中检测蛋白质含量是用“凯式定氮法”来检测的,简单来说就是以食品中的含氮量计算出蛋白质的含量。而三聚氰胺由于含氮量高,所以被不法商家添加进奶粉中,提高含氮量来冒充高蛋白奶粉。

  凯氏定氮仪是根据蛋白质中氮的含量恒定的原理,通过测定样品中氮的含量从而计算蛋白质含量的仪器。因其蛋白质含量测量计算的方法叫做凯氏定氮法,故被称为凯氏定氮仪,又名定氮仪、蛋白质测定仪、粗蛋白测定仪。

  凯式定氮仪1.操作极其简单,可以通过快速编程一键式操作。有不同的语言菜单可供选择。

  2.配有光学与声学故障报警系统。消化管不在位或放置不正确、未关闭安全门,仪器不启动,酸、碱、稀释液缺少,主机可快速检测出并暂停实验,自动报警提示,极其方便,安全可靠。

  6. 现代有机高分子与有机元素分析仪不知道你有没有听说过这么一句话,“现代人无不高分子”?的确,有机化学产品是现代人们日常生活中不可缺少的东西,衣服、塑料等包括衣食住行在内的几乎所有的生活用品都离不开有机元素。

  CHN测定模式下,样品在可熔锡囊或铝囊中称量后,进入燃烧管在纯氧氛围下静态燃烧。燃烧的最后阶段再通入定量的动态氧气以保证所有的有机物和无机物都完全燃烧。如使用锡制封囊,燃烧最开始时发生的放热反应可将燃烧温度提高到1800°C,进一步确保燃烧反应完全。

  样品燃烧后的产物通过特定的试剂后形成CO2、H2O、N2和氮氧化物,同时试剂将一些干扰物质,如卤族元素、S和P等去除。随后气体进入还原罐,与铜进行反应,去除过量的氧并将氮氧化物还原成N2,最后进入混合室,在常温常压下进行均匀的混合。

  有机元素分析仪混合均匀后的气体通过三组高灵敏度的热导检测器,每组检测器包含一对热导池。前两个热导池之间安装有H2O捕获器,热导池间的信号差与H2O的含量成正比,并与原样品中氢含量成函数关系,以此测量出样品中H的含量。接下来的两个热导池间为CO2捕获器,用来测定C,最后以纯He为参照测定N.

  测定S和O的方法与CHN基本相同,只需更换一下试剂。硫燃烧后以SO2的形式单独进行测量。氧同样也是单独测量,样品在纯氦氛围下热解后与铂碳反应生成CO,进一步氧化成CO2后通过热导池的检测,最终计算出氧的含量。单独测量可保证O、S的测量效果及最佳试剂用量,从而确保分析结果的准确性。

  7. 有机物结构分析与红外色谱仪我们第一次听到红外色谱仪这个名字的时候,应该都是化学教科书上说的它可以用来检验有机物的官能团,原理是因为不同的结构对红外光有不同程度的吸收,体现在谱图上就可以用来分析。

  1. 棱镜和光栅光谱仪属于色散型光谱仪,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量,即每次只测量一个窄波段的光谱元。转动棱镜或光栅,逐点改变其方位后,可测得光源的光谱分布。

  随着信息技术和电子计算机的发展,出现了以多通道测量为特点的新型红外光谱仪,即在一次测量中,探测器就可同时测出光源中各个光谱元的信息,例如,在哈德曼变换光谱仪中就是在光栅光谱仪的基础上用编码模板代替入射或出射狭缝,然后用计算机处理探测器所测得的信号。与光栅光谱仪相比,哈德曼变换光谱仪的信噪比要高些。

  2. 傅里叶变换红外光谱仪它是非色散型的,核心部分是一台双光束干涉,常用的是迈克耳孙干涉仪。当动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后,就可得到入射光的光谱B(v)。

  上述各种红外光谱仪既可测量发射光谱,又可测量吸收或反射光谱。当测量发射光谱时,以样品本身为光源;测量吸收或反射光谱时,用卤钨灯、能斯脱灯、硅碳棒、高压汞灯(用于远红外区)为光源。所用探测器主要有热探测器和光电探测器,前者有高莱池、热电偶、硫酸三甘肽、氘化硫酸三甘肽等;后者有碲镉汞、硫化铅、锑化铟等。常用的窗片材料有氯化钠、溴化钾、氟化钡、氟化锂、氟化钙,它们适用于近、中红外区。在远红外区可用聚乙烯片或聚酯薄膜。此外,还常用金属镀膜反射镜代替透镜。

  8. 金属缓蚀材料与激光拉曼光谱检测法金属的腐蚀是人们十分关心的一个课题,而绝大多数腐蚀体系发生在水溶液介质当中,而水本身的拉曼散射非常弱,但是容易实现以电化学调制的原位测试研究,即拉曼光谱电化学研究。这对阐明一些缓蚀剂的缓蚀机理和腐蚀机制有十分重要的意义。当然,激光拉曼光谱在材料中的应用远不止这些,它还应用于对一些材料结构的分析、金相的分析等等。

  拉曼光谱法是研究化合物分子受光照射后所产生的散射,散射光与入射光能级差和化合物振动频率、转动频率的关系的分析方法。与红外光谱类似,拉曼光谱是一种振动光谱技术。所不同的是,前者与分子振动时偶极矩变化相关,而拉曼效应则是分子极化率改变的结果,被测量的是非弹性的散射辐。

  一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子,引起分子相应能级的跃迁,产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱,其波长位于紫外~可见光区,故称紫外-可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱,振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散射光谱是分子的振动-转动光谱。用远红外光波照射分子时,只会引起分子中转动能级的跃迁,得到纯转动光谱。

  拉曼光谱的优点在于它的快速,准确,测量时通常不破坏样品(固体,半固体,液体或气体),样品制备简单甚至不需样品制备。谱带信号通常处在可见或近红外光范围,可以有效地和光纤联用。这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质,如玻璃,塑料内,或将样品溶于水中获得。现代拉曼光谱仪使用简单,分析速度快(几秒到几分钟),性能可靠。因此,拉曼光谱与其他分析技术联用比其他光谱联用技术从某种意义上说更加简便(可以使用单变量和多变量方法以及校准。

  9. 荧光与荧光分光光度仪我们都知道荧光绚烂多彩,正因为人们爱它的美丽,便有了荧光粉、荧光笔、荧光棒......产品多不胜数。

  科学家利用了荧光的相关性质,发明了荧光分光光度计,用来检测材料,在生物化学、生物医学、环境化工中有着重要的应用。那我就给你介绍一些这个仪器。

  荧光分光光度计的发展经历了手控式、自动记录式、计算机控制式三个阶段;还可分为单光束式和双光束式两大系列。其他的还有低温激光Sh p ol’skill荧光分光光度计、配有寿命和相分辩测定的荧光分光光度计等。

  1. 光源:为高压汞蒸气灯或氙弧灯,后者能发射出强度较大的连续光谱,且在300nm~400nm 范围内强度几乎相等,故较常用。

  2.激发单色器:置于光源和样品室之间的为激发单色器或第一单色器,筛选出特定的激发光谱。

  3.发射单色器:置于样品室和检测器之间的为发射单色器或第二单色器,常采用光栅为单色器。筛选出特定的发射光谱。

  4.样品室:通常由石英池(液体样品用)或固体样品架(粉末或片状样品)组成。测量液体时,光源与检测器成直角安排;测量固体时,光源与检测器成锐角安排。

  5.检测器:一般用光电管或光电倍增管作检测器。可将光信号放大并转为电信号。

  1.荧光发射光谱选择某一固定波长的光激发样品,记录样品中产生的荧光发射强度与发射波长间的函数关系,即得荧光发射光谱。

  2.荧光激发光谱选定某一荧光发射波长记录荧光发射强度作为激发光波长的函数,即得荧光激发光谱。

  3.时间分辨技术可用于对混合物中光谱重叠但有寿命差异的组分进行分辨并分别测量。

  10. 紫外分光光度计如果你去到过化学实验室,你一定对这个仪器不陌。要检测物质的种类和纯度、测定络合物组成及稳定常数、研究反应动力学、有机分析等等,都离不开这个仪器。

  一、温度和湿度是影响仪器性能的重要因素。他们可以引起机械部件的锈蚀,使金属镜面的光洁度下降,引起仪器机械部分的误差或性能下降;造成光学部件如光栅、反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀,产生光能不足、杂散光、噪声等,甚至仪器停止工作,从而影响仪器寿命。维护保养时应定期加以校正。应具备四季恒湿的仪器室,配置恒温设备,特别是地处南方地区的实验室。

  11. 近代物理最重要的实验之一与卢瑟福背散射仪卢瑟福背散射(RutherfordBackscatteringSpectrometry,RBS),有时候被称为高能离子散射谱学(High-Energy Ion Scattering,HEIS),是一种是一种离子束分析技术,被用在材料科学中,用以分析、测量材料的结构和组成。通过将一束确定能量的高能离子束(通常是质子或α粒子)打到待分析材料上,检测背向反射的离子的能量,即可确定靶原子的种类、浓度和深度分布。

  1909年卢瑟福和他的助手盖革(H.Geiger)及学生马斯登(E.Marsden)在做α粒子和薄箔散射实验时观察到绝大部分α粒子几乎是直接穿过铂箔,但偶然有大约1/8000α粒子发生散射角大于90。这一实验结果当时在英国被公认的汤姆逊原子模型根本无法解释。在汤姆逊模型中正电荷分布于整个原子,根据对库仑力的分析,α粒子离球心越近,所受库仑力越小,而在原子外,原子是中性的,α粒子和原子间几乎没有相互作用力。在球面上库仑力最大,也不可能发生大角度散射。

  12. 分析检测与气相色谱你一定听过气相色谱的大名!是的,在分离、分析、检测中,它是一位无法缺少的好帮手!那让我们一起来了解一下吧!

  环保达人们,你们一定很关心工业污水处理问题,现在我就告诉你有这么一件“兵器”,它被应用于电厂-水处理、水厂和污水厂-废水处理、造纸-生产过程-废水处理、化工炼油-生产过程/废水处理、食品和饮料-生产过程/废水处理、医药行业-生物反应和发酵/废水处理、半导体-生产过程/废水处理/高纯水生产......

  电导(G)是电阻(R)的倒数。因此当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极间距L(cm)正比,与电极的截面积A(cm2)反比,即R =ρ×(L/A);其中ρ为电阻率,是长25px,截面积为25px2导体的电阻,其大小决定于物质的本性。

  据上式,导体的电导(G)可表示成下式:G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J);其中,K=1/ρ称为电导率,J =L/A称为电极常数;电解质溶液电导率指相距25px的两平行电极间充以25px3溶液时所具有的电导。由上式可见,当已知电极常数(J),并测出溶液电阻(R)或电导(G)时,即可求出电导率。

  小编告诉你,这种仪器不但有,而且操作简单,可以快速地读取盐分浓度或海水比重。在现实中应用于海洋、渔场、养殖场使用的海水,水族馆使用的海水或人工海水, 储藏鱼使用的盐水等的浓度管理。

  高精密度的盐度计,测量精确度约±0.005。可以在恒温条件对水样进行测量,也有带温度补偿电路的。BEC-950型盐度计通常都由传感器、测量电路和数据处理装置组成。电导传感器有电极式和感应式两种:前者的电导池上装有两个或两个以上的电极,最典型的是装有一对电流极和一对电位极的四极传感器;后者通过电导池内外的单匝海水回路把两个同轴的环形变压器耦合起来,利用耦合程度与海水电导率成比例的原理进行测定。

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