手機(jī)版
在我們的生產(chǎn)生活中，存在很多各種各樣的實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容的不同，被分為很多種名稱，例如：第三方實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療實(shí)驗(yàn)室、食品實(shí)驗(yàn)室、藥品實(shí)驗(yàn)室等等，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的分析儀器也有著不同的區(qū)別。
· 分析原理：被電磁輻射激發(fā)后，從最低單線激發(fā)態(tài)回到單線基態(tài)，發(fā)射熒光； · 譜圖的表示方法：發(fā)射的熒光能量隨光波長(zhǎng)的變化；
· 分析原理：在外磁場(chǎng)中，分子中未成對(duì)電子吸收射頻能量，產(chǎn)生電子自旋能級(jí)躍遷； · 譜圖的表示方法：吸收光能量或微分能量隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化；
· 分析原理：探針?lè)肿颖Ａ糁档淖兓Q于它和作為固定相的聚合物樣品之間的相互作用力； · 譜圖的表示方法：探針?lè)肿颖缺Ａ趔w積的對(duì)數(shù)值隨柱溫倒數(shù)的變化曲線；
· 分析原理：高分子材料在一定條件下瞬間裂解，可獲得具有一定特征的碎片；
· 分析原理：樣品通過(guò)凝膠柱時(shí)，按分子的流體力學(xué)體積不同進(jìn)行分離，大分子先流出；
· 分析原理：在控溫環(huán)境中，樣品重量隨溫度或時(shí)間變化； · 譜圖的表示方法：樣品的重量分?jǐn)?shù)隨溫度或時(shí)間的變化曲線；
· 分析原理：樣品與參比物處于同一控溫環(huán)境中，由于二者導(dǎo)熱系數(shù)不同產(chǎn)生溫差，記錄溫度隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化； · 譜圖的表示方法：溫差隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化曲線；
· 分析原理：樣品與參比物處于同一控溫環(huán)境中，記錄維持溫差為零時(shí)，所需能量隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化； · 譜圖的表示方法：熱量或其變化率隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化曲線；
· 分析原理：樣品在恒力作用下產(chǎn)生的形變隨溫度或時(shí)間變化； · 譜圖的表示方法：樣品形變值隨溫度或時(shí)間變化曲線；
· 分析原理：樣品在周期性變化的外力作用下產(chǎn)生的形變隨溫度的變化； · 譜圖的表示方法：模量或tgδ隨溫度變化曲線；
· 分析原理：高能電子束穿透試驗(yàn)時(shí)發(fā)生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成襯度，顯示出圖像； · 譜圖的表示方法：質(zhì)厚襯度象、明場(chǎng)衍襯象、暗場(chǎng)衍襯象、晶格條紋象和分子象；
· 分析原理：用電子技術(shù)檢測(cè)高能電子束與樣品作用時(shí)產(chǎn)生二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線等并放大成象； · 譜圖的表示方法：背散射象、二次電子象、吸收電流象、元素的線分布和面分布等；
分析儀器是用于分析物質(zhì)成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)及某些物理特性的儀器，是集光、機(jī)電、計(jì)算機(jī)、分析技術(shù)等于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，具有測(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、功能齊全、操作簡(jiǎn)便、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。
那么，實(shí)驗(yàn)室分析儀器有哪些？常用的有哪些種類(lèi)？特定的又有哪些呢？下面，我們來(lái)了解一下。
常用分析儀器
1、電子天平
主要用于稱量，具有快速方便、智能化的特點(diǎn)，可配標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，直接連接打印機(jī)、計(jì)算機(jī)，可方便的去皮稱量、累計(jì)稱量、單位轉(zhuǎn)換等。普通電子精密天平：樣品稱量，1000g/10mg；千分之一電子分析天平：樣品稱量，300g/1mg；萬(wàn)分之一電子分析天平：樣品稱量，220g/0.1mg；十萬(wàn)分之一電子分析天平：樣品稱量，52g/0.01mg。
2、旋光儀
測(cè)定物質(zhì)旋光度的儀器。通過(guò)對(duì)樣品旋光度的測(cè)定，可確定物質(zhì)的濃度、純度、糖度或含量。廣泛應(yīng)用于制糖、制藥、藥檢、食品、香料、味精以及化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)、科研、教學(xué)部門(mén)，作化驗(yàn)分析或過(guò)程質(zhì)量控制。
3、折光(射)儀
測(cè)定物質(zhì)折射率的儀器。通過(guò)對(duì)樣品折光度的測(cè)量，可定量其含量，也可鑒定未知物。還可用于研究分子結(jié)構(gòu)。既可測(cè)液體也可測(cè)固體。特點(diǎn)是用量少、操作方便、讀數(shù)準(zhǔn)確。
4、酸度計(jì)(pH計(jì))
測(cè)量溶液pH值，還可測(cè)量離子濃度。廣泛使用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、學(xué)校等。若配上信號(hào)輸出接口和記錄儀，則可動(dòng)態(tài)測(cè)定溶液和實(shí)現(xiàn)電位滴定。
5、粘度計(jì)
測(cè)量樣品粘度的儀器。廣泛用于油品、涂料、膠粘劑、化裝品、藥物及其中間體、食品等粘度的測(cè)量，也用于測(cè)量它們的粘性阻力、絕對(duì)粘度。數(shù)字式粘度計(jì)顯示穩(wěn)定、操作方便，需根據(jù)測(cè)量對(duì)象合理選配。
6、氣相色譜儀(GC)
利用氣體作為流動(dòng)相的一種色譜儀器，在化工、石油、環(huán)保、制藥、煙草等很多領(lǐng)域均有廣泛用途。在精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)中，特別是精細(xì)有機(jī)合成中有重要用途。建議選配全自動(dòng)的型號(hào)，根據(jù)測(cè)的項(xiàng)目不同，進(jìn)行配置。
7、分光光度計(jì)
依據(jù)相對(duì)測(cè)量原理對(duì)樣品進(jìn)行定性、定量分析的儀器。廣泛應(yīng)用在冶金地質(zhì)，機(jī)械制造，環(huán)境保護(hù)，生物工程，石油化工，醫(yī)療衛(wèi)生，食品衛(wèi)生，臨床檢驗(yàn)，藥品檢驗(yàn)，土壤肥料，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，衛(wèi)生防疫等化學(xué)分析領(lǐng)域的生產(chǎn)，教學(xué)和科學(xué)研究中，特別適用于各種應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，是實(shí)驗(yàn)室必備的分析儀器。分光光度計(jì)類(lèi)型很多，如可見(jiàn)、紅外、紫外等，根據(jù)需要選配�？梢�(jiàn)分光光度計(jì)：對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量或定性的分析，波長(zhǎng)范圍330-1100nm；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量或定性的分析，波長(zhǎng)范圍180-1100nm；原子吸收分光光度計(jì)：石墨火焰一體機(jī)，主要用于微量元素和痕量分析測(cè)量及分析；原子熒光分光光度計(jì)：三燈三通道，樣品中砷、汞、硒、錫、鉛、鉍、銻、碲、鍺、鎘、鋅等十一種元素的痕量分析測(cè)量。
選配高端分析儀器
1、紫外吸收光譜儀(UV)
當(dāng)紫外線照射有機(jī)化合物時(shí)，引起分子中的能級(jí)、主要電子的躍遷而產(chǎn)生的吸收譜線。在精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)中用于鑒定官能團(tuán)、分子結(jié)構(gòu)、定性、定量分析等。譜圖的表示方法：相對(duì)吸收光能量隨吸收光波長(zhǎng)的變化；提供的信息：吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息。
2、紅外吸收光譜儀(IR)
在有機(jī)中間體和許多精細(xì)化工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)測(cè)定以及成分分析中應(yīng)用廣泛。有機(jī)化合物在紅外區(qū)(2.5~15nm或波數(shù)4000~660cm-1)具有特征吸收峰，因此可有效地鑒定未知試樣的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，或者通過(guò)與已知結(jié)構(gòu)的紅外光譜對(duì)比，確定其同一性。分析原理：吸收紅外光能量，引起具有偶極矩變化的分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷；譜圖的表示方法：相對(duì)透射光能量隨透射光頻率變化；提供的信息：峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供功能團(tuán)或化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率。
3、核磁共振儀(NMR)
基于原子核的自旋性質(zhì)，將原子核置于強(qiáng)磁場(chǎng)中，在一定的無(wú)線電輻射的誘導(dǎo)下，原子核能級(jí)發(fā)生躍遷，產(chǎn)生核磁共振曲線。具有試樣用量少，速度快，準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。用于分子結(jié)構(gòu)測(cè)定。譜圖的表示方法：吸收光能量隨化學(xué)位移的變化；提供的信息：峰的化學(xué)位移、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)和偶合常數(shù)，提供核的數(shù)目、所處化學(xué)環(huán)境和幾何構(gòu)型的信息。
4、高效液相色譜儀(HPLC)
主要優(yōu)點(diǎn)是分辨率高于其它色譜法，速度快、十幾分鐘到幾十分鐘可完成，重復(fù)性高、色譜柱可反復(fù)使用，自動(dòng)化操作，分析精確度高。根據(jù)分離過(guò)程中溶質(zhì)分子與固定相相互作用的差別，可分為四個(gè)基本類(lèi)型，即液-固色譜、液-液色譜、離子交換色譜和體積排阻色譜。其廣泛用于樣品的分離、分析、純化。在精細(xì)化工、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)及生物技術(shù)領(lǐng)域，主要用于分析高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生理活性及大分子量物質(zhì)。
5、質(zhì)譜儀(MS)
利用質(zhì)譜現(xiàn)象對(duì)混合物分離、鑒定和結(jié)構(gòu)分析的儀器。具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬、選擇性好、分辨率高、快速有效等特點(diǎn)。分析原理：分子在真空中被電子轟擊，形成離子，通過(guò)電磁場(chǎng)按不同m/e分離；譜圖的表示方法：以棒圖形式表示離子的相對(duì)峰度隨m/e的變化；提供的信息：分子離子及碎片離子的質(zhì)量數(shù)及其相對(duì)峰度，提供分子量，元素組成及結(jié)構(gòu)的信息。
電子儀器設(shè)備
1、烘箱
一般使用恒溫鼓風(fēng)干燥箱。主要用來(lái)干燥玻璃儀器或烘干無(wú)腐蝕性、熱穩(wěn)定性比較好的藥品。使用時(shí)應(yīng)注意溫度的調(diào)節(jié)與控制。
2、電吹風(fēng)
通常具備既能吹冷風(fēng)又能吹熱風(fēng)的功能，用于快速干燥玻璃儀器之用。
3、紅外燈
用于低沸點(diǎn)易燃液體的加熱及少量樣品的干燥。使用紅外燈加熱，既安全，又能克服水浴加熱時(shí)水汽可能進(jìn)入反應(yīng)體系的缺點(diǎn)，且加熱溫度易于調(diào)節(jié)，升溫或降溫速度快。使用時(shí)受熱容器應(yīng)正對(duì)燈面，中間留有空隙。
4、電加熱套
由玻璃纖維包裹著電熱絲織成帽狀的加熱器，由于它不是明火，因此加熱和蒸餾易燃有機(jī)物時(shí)，具有不易著火的優(yōu)點(diǎn)，熱效率也高。相當(dāng)于一個(gè)均勻加熱的空氣浴，主要用做回流加熱的熱源。有很多類(lèi)型和規(guī)格，有自動(dòng)控溫的、有多孔式的，還有板式的。非自動(dòng)控溫的電熱套的加熱溫度通過(guò)調(diào)變壓器控制。
5、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀
由電機(jī)帶動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器(圓底燒瓶)、冷凝器和接受器組成�？稍诔夯驕p壓下操作，可一次性進(jìn)料，也可分批吸人蒸發(fā)料液。由于蒸發(fā)器的不斷旋轉(zhuǎn)，可免加沸石而不會(huì)暴沸。蒸發(fā)器旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)使料液附于瓶壁形成薄膜，蒸發(fā)面大大增加，加快蒸發(fā)速率。因此，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器是濃縮溶液、回收溶劑的理想裝置。
6、調(diào)壓變壓器
一種調(diào)節(jié)電壓的儀器，實(shí)驗(yàn)室中主要是通過(guò)調(diào)節(jié)電壓來(lái)調(diào)節(jié)加熱溫度或電動(dòng)攪拌器的攪拌速率等。但使用時(shí)必須注意以下幾方面的問(wèn)題：即安全用電，接好地線、輸入端與輸出端不能接錯(cuò)、不允許超負(fù)荷使用、調(diào)節(jié)時(shí)要緩慢均勻，注意及時(shí)更換炭刷、用完后，旋鈕回零斷電，放在干燥通風(fēng)處，不得靠近有腐蝕性的物體。
7、攪拌器
為了使反應(yīng)均勻、完全，創(chuàng)造良好的操作條件，精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用攪拌器。實(shí)驗(yàn)室常用的攪拌器通常有兩種，電動(dòng)機(jī)械攪拌器和電動(dòng)磁力攪拌器。電動(dòng)機(jī)械攪拌器又稱為電子攪拌儀，是一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)式攪拌裝置，通過(guò)電子變速器或外接調(diào)壓變壓器可任意調(diào)節(jié)攪拌速度。電動(dòng)磁力攪拌器是一種靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，借助磁力傳動(dòng)的攪拌裝置。通常實(shí)驗(yàn)室用的電動(dòng)磁力攪拌器還帶有加熱裝置，稱為磁力加熱攪拌儀。使用時(shí)，應(yīng)有接地保護(hù)，攪拌磁子必須沖洗干凈，放置和取出攪拌磁子時(shí)應(yīng)停止攪拌，攪拌開(kāi)始時(shí)的速度也要由慢到快，如溶液灑落在磁盤(pán)上，應(yīng)立即關(guān)閉電源，及時(shí)清掉溶液，以免溶液滲入電熱絲及電機(jī)部分。
8、離心機(jī)
利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓來(lái)實(shí)現(xiàn)液-固及液-液分離的設(shè)備。根據(jù)其轉(zhuǎn)速不同，可分為普通離心機(jī)、高速離心機(jī)和超高速離心機(jī)，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，其分離效果越好。
常用玻璃、金屬儀器
1、常用玻璃儀器
(1)玻璃量器類(lèi)
量杯、量筒、容量瓶、大肚吸管、量瓶、酸滴定管、堿滴定管、自動(dòng)滴定管、比重瓶等。用于量取液體、定量操作液體。
(2)玻璃燒器類(lèi)
燒杯、高型燒杯、錐型燒杯、三角燒瓶、圓底燒瓶、平底燒瓶、平底蒸發(fā)皿、圓底蒸發(fā)皿、表面皿等。用于實(shí)現(xiàn)加熱、蒸發(fā)等操作。
(3)玻璃容器類(lèi)
廣口瓶、細(xì)口瓶、集氣瓶、下口瓶、龍頭瓶、水準(zhǔn)瓶、污水瓶、過(guò)濾瓶、刻度立瓶、抽濾瓶、種子瓶、干燥器、水槽、標(biāo)本缸、標(biāo)本瓶、染色缸、棉紗缸、色層槽、克氏瓶、玻璃比色皿、玻璃乳缽等。用于盛裝實(shí)驗(yàn)藥品、試劑、中間產(chǎn)物、產(chǎn)物和廢物等。
(4)玻璃蒸餾類(lèi)
蒸餾燒瓶、分餾燒瓶、蒸餾水器、三口燒瓶、四口燒瓶、標(biāo)準(zhǔn)組合蒸餾儀器、濃縮器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等。用于反應(yīng)、回流、蒸餾、蒸發(fā)等。
(5)玻璃冷凝類(lèi)
球型冷凝器、直型冷凝器、蛇型冷凝器、刺型冷凝器、螺旋型冷凝管等。與蒸餾類(lèi)配合使用。
(6)玻璃漏斗類(lèi)
分液漏斗、波紋漏斗、過(guò)濾漏斗、安全漏斗、錐形漏斗等。用于分液、加料、過(guò)濾、穩(wěn)壓等。
(7)玻璃管件類(lèi)
試管、比色管、離心試管、調(diào)劑棒、毛細(xì)管等。
(8)玻璃測(cè)量類(lèi)
密度計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)、酒精計(jì)、干濕溫度計(jì)等。用于測(cè)量溫度、密度及濕度等。
2、金屬儀器
精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的金屬儀器很多，但常用的是作為玻璃儀器的輔件來(lái)使用的。主要有鐵架臺(tái)、試管夾、萬(wàn)能夾、滴定臺(tái)、升降臺(tái)、電爐、電熱套、冷凝管滅、鐵圈、水浴鍋、雙頂絲(十字頭)、鑷子、剪刀、鋼絲鉗、紺蝸鉗、尖嘴鉗三角銼刀(圓銼刀)、打孔器等。
還有一些分析儀器的原理和方法，供參考學(xué)習(xí)：
1、熒光光譜法(FS)
· 提供的信息：熒光效率和壽命，提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息。
2、電子順磁共振波譜法(ESR)
· 提供的信息：譜線位置、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)目和超精細(xì)分裂常數(shù)，提供未成對(duì)電子密度、分子鍵特性及幾何構(gòu)型信息。
3、反氣相色譜法(IGC)
· 提供的信息：探針?lè)肿颖Ａ糁蹬c溫度的關(guān)系提供聚合物的熱力學(xué)參數(shù)。
4、裂解氣相色譜法(PGC)
· 提供的信息：譜圖的指紋性或特征碎片峰，表征聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和幾何構(gòu)型。
5、凝膠色譜法(GPC)
· 提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布。
6、熱重法(TG)
· 提供的信息：曲線陡降處為樣品失重區(qū)，平臺(tái)區(qū)為樣品的熱穩(wěn)定區(qū)。
7、熱差分析(DTA)
· 提供的信息：提供聚合物熱轉(zhuǎn)變溫度及各種熱效應(yīng)的信息。
8、示差掃描量熱分析(DSC)
· 提供的信息：提供聚合物熱轉(zhuǎn)變溫度及各種熱效應(yīng)的信息。
9、靜態(tài)熱-力分析(TMA)
· 提供的信息：熱轉(zhuǎn)變溫度和力學(xué)狀態(tài)。
10、動(dòng)態(tài)熱-力分析(DMA)
· 提供的信息：熱轉(zhuǎn)變溫度模量和tgδ。
11、透射電子顯微術(shù)(TEM)
· 提供的信息：晶體形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相結(jié)構(gòu)和晶格與缺陷等。
12、掃描電子顯微術(shù)(SEM)
· 提供的信息：斷口形貌、表面顯微結(jié)構(gòu)、薄膜內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)、微區(qū)元素分析與定量元素分析等。
