成分分析簡介
成分分析，是通過分離和分析手段對未知物化學(xué)成分進(jìn)行定性和定量的一種綜合化學(xué)分析方法，其廣泛應(yīng)用于科研、產(chǎn)品開發(fā)與質(zhì)控、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、異物及產(chǎn)品失效的分析和驗證。
未知物中的各個組分在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的差異，導(dǎo)致其化學(xué)及物理性質(zhì)明顯不同。成分分析就是利用它們的化學(xué)和物理性質(zhì)上的差別，采用不同的精密分析儀器對它們進(jìn)行測試、鑒定，從而確認(rèn)各組分的成分及含量。
成分分析的應(yīng)用
在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，未知物、未知成分和異物的存在是一個常見的問題。通過成分分析可以確定這些物質(zhì)的化學(xué)組成，為企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)控提供科學(xué)依據(jù)。
測試項目及測試范圍
主成分分析
對樣品中含量較高的一種成分（除水外）進(jìn)行定性分析測試
指定成分分析
對樣品中指定成分進(jìn)行定量分析測試
成分列表分析
對樣品中含量1%以上成分進(jìn)行定性定量分析測試
全成分分析
對樣品中含量0.1%以上成分進(jìn)行定性定量分析測試
結(jié)構(gòu)確認(rèn)分析
對樣品中含量1%以上成分進(jìn)行定性定量分析測試，并對指定成分進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)分析
異物分析
對異物的主體成分進(jìn)行定性定量分析測試
2.1 成分分析輔助產(chǎn)品研發(fā)
產(chǎn)品的性能差異往往與產(chǎn)品中各組分的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，確認(rèn)產(chǎn)品中各組分的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)可以加深研發(fā)人員對產(chǎn)品的認(rèn)知，加速產(chǎn)品研發(fā)的進(jìn)度，避免錯誤的研發(fā)路線。
2.2 成分分析優(yōu)化生產(chǎn)工藝
在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，時常會產(chǎn)生一些副產(chǎn)物和工業(yè)廢渣，通過對這些副產(chǎn)物和工業(yè)廢渣的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以為生產(chǎn)工藝優(yōu)化提供依據(jù)，指導(dǎo)生產(chǎn)工藝優(yōu)化方向，減少甚至避免這類副產(chǎn)物和工業(yè)廢渣的產(chǎn)生。
2.3 成分分析提供質(zhì)控方案
隨著科技進(jìn)步和市場需求的變化，化工產(chǎn)品行業(yè)正朝著綠色化、智能化、高端化的方向發(fā)展，對化工產(chǎn)品要求越來越高，化工產(chǎn)品及其生產(chǎn)輔助添加劑也從單一原材料逐步向復(fù)合劑方向發(fā)展。針對這些化工產(chǎn)品，采用常規(guī)的檢驗、檢測手段無法及時準(zhǔn)確的進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制，往往會造成產(chǎn)品使用不良的嚴(yán)重后果。采用成分分析手段對復(fù)合劑生產(chǎn)輔助添加劑、化工產(chǎn)品進(jìn)行成分分析，確認(rèn)各組分的化學(xué)成分及含量，可以極大減少由于有效物質(zhì)或危害物質(zhì)含量波動、原材料替換或摻假等造成的產(chǎn)品不良，為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。
2.4 成分分析指導(dǎo)異物處理
產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸、貯存與使用過程中時常會出現(xiàn)一些微小的斑點、油狀物、絮狀物等異物，此時就急需分析出這些異物的成分組成，進(jìn)而尋找污染源或者污染環(huán)節(jié)，進(jìn)行排除，為解決異物提供指導(dǎo)。
成分分析的分析手段
成分分析通常需要綜合運用多種分析技術(shù)和方法，針對不同化學(xué)材料，分析手段也會有所不同。
專業(yè)配備
光譜分析
紅外光譜（FTIR）、核磁共振（NMR）、紫外-可見分光光度計（UV-VIS）、X射線熒光光譜（XRF）
色譜分析
氣相色譜（GC）、頂空氣相色譜（HS-GC）、液相色譜（HPLC）、凝膠滲透色譜（GPC）
質(zhì)譜分析
氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）、液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS）、質(zhì)譜儀（MS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）
熱分析
差示掃描量熱（DSC）、熱重分析（TGA）
顯微分析
掃描電鏡（SEM-EDS）、透射電鏡（TEM）
其他技術(shù)
X射線衍射（XRD）、離子色譜（IC）、激光粒度（LS）、X射線光電子能譜（XPS）
3.1 無機樣品的分析手段
無機樣品一般可分為金屬與非金屬。針對金屬樣品，一般采用火花直讀光譜、X射線熒光光譜(XRF) 、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP) 等進(jìn)行金屬元素信息或牌號鑒定。針對非金屬樣品，一般采用X射線衍射光譜(XRD) 、X射線熒光光譜(XRF) 、TGA、離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP)及其他測試方法進(jìn)行各化學(xué)組分的分析。
3.2 有機樣品的分析手段
有機樣品的成分分析，采用光譜、色譜、質(zhì)譜、能譜及熱譜等的聯(lián)合應(yīng)用，以分析樣品中各組分的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)及含量。
3.2.1 光譜
成分分析的光譜測試一般包括紅外光譜、紫外光譜、拉曼光譜和核磁共振光譜等。其中紅外光譜和核磁共振光譜能夠有效識別樣品中的化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)，是成分分析中最重要的分析手段。
3.2.2 色譜
色譜技術(shù)如氣相色譜、液相色譜和離子色譜，能夠分離和鑒定樣品中的不同組分，是針對復(fù)雜混合體系樣品成分分析的利器。
3.2.3 質(zhì)譜
不同化學(xué)物質(zhì)擁有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量，采用質(zhì)譜分析可以提供樣品中各組分的分子量和結(jié)構(gòu)信息，對樣品中各組分的化學(xué)成分進(jìn)行分析、鑒定。
3.2.4 能譜
能譜測試能夠分析樣品的元素組成，可以有效識別有機鹽類、有機硅類、有機磷類等有元素特異性的化學(xué)物質(zhì)。
3.2.5 熱譜
不同的化學(xué)物質(zhì)具備不同的熱力學(xué)特性，采用熱重分析儀、示差掃描量熱儀等熱譜分析手段，通過測量樣品在加熱過程中的變化，可以了解樣品熱穩(wěn)定性和相變行為，從而確定樣品中的化學(xué)物質(zhì)組成。
3.3 有機及無機混合物的分析手段
部分未知物是由有機物及無機物混合而成，針對該混合物，一般會采用洗滌、萃取、沉淀、柱層析等分離手段有效地對樣品進(jìn)行分離，而后采用儀器及其他分析方法進(jìn)行分析測試。
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