什么是仪器分析?仪器分析包括什么
本文目录
- 什么是仪器分析
- 仪器分析包括什么
- 常见的仪器分析方法有哪几类,它们进行分析时各依据物质的哪些主要性质
- 仪器分析技术有哪些
- 仪器分析与化学分析的区别有哪些
- 什么叫做“仪器分析法”
- 什么叫仪器分析
- 仪器分析的看法
- 有什么网站提供仪器分析化学实验视频
- 什么是仪器分析(instrumentalanalysis)
什么是仪器分析
仪器分析是指依据物质的物理性质或物理化学性质,采样特殊仪器,进行定性分析、定量分析或结构分析的的分析法。
仪器分析可以分为:光学分析法(其中有发射光谱法、分子吸收光谱法、原子吸收光谱法)、电化学分析法(其中有电位分析法、电导分析法、库伦分析法、极谱分析法)、色谱分析法(气相色谱法、高压液相分析法)、质谱法等。
常用的仪器有:紫外可见分光光度计、红外分光光度计,电位计、电导仪、库仑计、极谱仪,气相色谱仪、高压液相色谱仪,质谱仪等。
仪器分析包括什么
仪器分析包括扫描电镜、电子探针波谱及能谱分析、X衍射分析、阴极发光及荧光显微镜、包裹体冷热台测定等。
1)扫描电镜和电子探针波谱及能谱分析电子束轰击在样品上能产生各种信息,包括二次电子、背散射电子、X射线、阴极发光、透射电子等(图2—1)。
接收二次电子,背散射电子成像的仪器为扫描电子显微镜—简称扫描电镜;接收X射线并检测X射线能量强度的仪器为能谱仪;接收X射线并检测X射线波长的仪器为波谱仪;接收阴极发光进行检测的仪器为阴极发光显微镜。
扫描电镜、电子探针波谱及能谱仪对储层及成岩作用研究。
(1)碎屑岩储层。各种自生胶结物分布方式。(图2—2)各种自生胶结物有孔隙衬垫式、孔隙充填式、嵌晶式及加大式四种胶结方式。
(2)碎屑岩储层。自生矿物类型、特点及成分:
①粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、蒙皂石、绿泥石、伊/蒙混层、绿/蒙混层等(见表2—5);②碳酸盐类自生矿物包括方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿、片钠铝石等;③硅质胶结物,包括自生石英、无定型的蛋白石与玉髓;④硫化物—黄铁矿;⑤沸石胶结物—包括斜发沸石、片沸石、方沸石、钠沸石、浊沸石等。
图2—1 电子与物质的相互作用
图2—2 碎屑岩中胶结物分布方式
表2—5 粘土矿物形态特征、晶体结构及元素成分
表2—5 粘土矿物形态特征、晶体结构及元素成分(3)碎屑岩储层,石英和长石次生加大。自生石英及自生长石加大可以分为三个阶段:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
(4)碎屑岩孔隙类型及储集性能识别标志:
碎屑岩孔隙可以分为粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙及裂缝孔隙五种,可建立原生及次生粒间孔隙的识别标志。
2)X射线衍射仪X射线衍射方法被广泛地应用于结晶学及矿物学研究。在储层测试中使用多晶物质的X射线衍射,要求样品是微细的粉末状态或是微细晶粒的聚合物。
(1)制样方法及分析流程。
①粘土分离。X射线的分析方法主要侧重于粘土分离。一般来讲粘土分离包括采样、选样、称样、碎样、洗油、蒸馏水浸泡、湿磨、制备和提取悬浮液、离心沉淀烘干、研磨、称重和包装等步骤。
②制样方法。针对不同矿物、不同的分析目的以及样品量的多少采取不同方法。
a.压片法:适用于全岩分析。
b.定向片法:样品板用玻璃戴片,面积为25×27mm,样品量为40mg。
N片 把40mg粘土悬浮液均匀地铺在水平旋转的戴玻片上。
EG片 对上机分析的N片进行乙二醇饱和处理,目的区分膨胀性矿物是否存在。
550℃片 对EG片在550℃进行2.5小时加热处理,以鉴定绿泥石。
HCl片 重新称样后用HCl处理,然后制成定向片,目的去掉绿泥石而鉴定高岭石。
c.薄片法:直接用薄片做衍射分析,一般用于自生矿物鉴定。
(2)X衍射分析在沉积储层研究中应用。
①粘土矿物定性与定量分析。
对伊利石/蒙皂石混层(I/S)系列。绿泥石/蒙皂石混层(C/S)系列、高岭石、多水高岭石、坡缕石、蛭石等X衍射鉴定见表2—6。
②混层比计算:
指蒙皂石在I/S及C/S中所含比例,用以划分成岩阶段、估算地温、预测生储油层、判断生油门限等。
③全岩X射线定性及定量分析。
主要鉴定非粘土矿物:a.沸石类矿物,可用来确定沉积环境及古地温;b.盐类矿物,常见的有石盐、石膏、硬石膏、钙芒硝、无水芒硝、重晶石等;c.碳酸盐类矿物鉴定;d.其它非粘土矿物还有黄铁矿、赤铁矿、石英、长石等。
3)阴极发光显微镜(1)原理。
电子束轰击到样品上,激发样品中发光物质产生荧光,又称阴极发光。矿物产生阴极发光原因有几种:a.矿物含有能发光的杂质元素或微量元素(叫激活剂);b.矿物内有结构缺陷。
矿物内的激活剂包括金属元素(Eu2+、Sm2+、Dy2+、Tb3+、Ea3+)以及过渡金属元素(Mn2+、Fe3+、Ca2+、V3+、Ti4+)。
与激光剂相对应能抑制矿物发光的物质叫猝灭剂,如:(Co2+、Ni2+、Fe2+、Ti2+等)。
(2)在储层研究中应用。
①石英的发光特征(表2—7)。
Zinkernagel的研究表明,各种石英颗粒的发光特征是在母岩形成过程中获得的,代表其岩石形成时的温度条件,三种不同发光类型正好反映了三种不同成因的石英(表2—7)。
②碳酸盐矿物发光特征(表2—8),还可以通过残余碳酸盐胶结物分布来判断次生孔隙。
表2—6 粘土矿物的X射线鉴定表
续表
表2—7 石英发光类型与岩石类型及温度之间的关系(据Zinkemagel,U.,1978)
③其它应用:a.碎屑石英原始状态及成岩变化观察,石英颗粒的压碎及愈合作用研究、推断成岩顺序;b.研究晶体生长环带及胶结物世代;c.恢复原岩结构;d.对储层中微裂缝进行研究。
4)荧光显微镜(1)原理。
荧光显微镜是以紫外光为光源、紫外光激发储油岩石中能够发光的烃类物质产生荧光。观察分析这些发光物质本身的变化及其与岩石结构、构造的相互关系,从而判断有机质类型、变质程度、有效储集空间、油气运移等一系列有关石油地质问题。
(2)荧光显微镜鉴定内容。
①沥青发光颜色、波长定量与成分关系。
为解决这问题选用了标准油样测定其发光颜色与波长关系,并确定属何种沥青(表2—9)。
表2—8 各类碳酸盐矿物的元素组成及其它特征(2)发光强度定量。
发光强度主要反映岩石中油的含量,岩石中油的含量越高,则油的荧光发光强度也越大,在荧光图像处理中,用亮度这个数值来定量表示沥青发光强度。
③含油范围定量。
a.各种沥青含量(油质、胶质、沥青质)。
b.含油面积比,此含油面积比在一定程度上反映了含油岩石中含油的范围。可近似代替孔隙含量,但该数值比孔隙含量高,因为还包括油浸染的范围。
表2—9 沥青的发光颜色、波长与成分5)包裹体测定包裹体是矿物形成过程中被捕获的成矿介质,被称为成矿流体的样品。它相当完整地记录了矿物形成的条件和历史,是矿物最重要的标型特征。
(1)包裹体的测定流程。
矿物流体包体的测试技术方面,目前主要开展了偏光和荧光显微镜鉴定、显微冷热台测试、爆裂—色谱仪测试、多项联合装置测试等几个项目的研究,取得了包体流体的均一温度(Th)、盐度(S)、酸碱度(pH)、氧化—还原势能(Eh)和包体(群体)有机组分、包体(单体)有机组分以及包体(群体)气体无机成分等多种参数。
(2)包裹体的测定意义。
包裹体研究除用均一法及冷冻法测定包裹体流体的形成温度、压力及盐度、密度、pH、EH值,还开展了包体成分测定、同位素组成,尤其是烃类(包括液体烃类)包体成分。除用包体集合体进行成分测定以外,还用激光拉曼光谱仪连接色谱、质谱仪对单个包体成分进行测定。流体包裹体记录了烃类流体和孔隙水的性质、组分、物化条件和地球动力等条件。对储集岩成岩矿物中流体包裹体进行类型、特征、丰度、组分等对比研究,了解盆地流体(烃类和水)的动力状态和相对时间,确定烃类运移的时间、深度和运移相态、方向和通道,可为储层的孔隙演化史、油气运移史、构造运动史的研究提供最直接、最可靠的地质信息资料。对储集岩中固体烃(固体沥青)的分析可以提供油气藏被改造、破坏的信息。
各类仪器分析见表2—10。
表2—10 各类仪器原理及在储层研究中的意义
常见的仪器分析方法有哪几类,它们进行分析时各依据物质的哪些主要性质
常见的仪器分析方法:光分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法、热分析法、分析仪器联用技术。
1.红外光谱仪的主要部件包括:光源、吸收池、单色器、检测器及记录系统。
2.红外光谱是基于分子的振动和转动能级跃迁产生的。
3.物质的分子、原子、离子等都具有不连续的量子化能级,只有当某波长光波的能量与物质的基态和激发态的能量差相等时,才发生物质对某光波的吸收,也就是说物质对光的吸收是有选择性的。
4.红外光谱仪用能斯特灯与硅碳棒做光源。
5.在光谱法中,通常需要测定试样的光谱,根据其特征光谱的波长可以进行定性分析;而光谱的强度与物质含量有关,所以测量其强度可以进行定量分析。
6.根据光谱产生的机理,光学光谱通常可分为:原子光谱、分子光谱。
7.紫外可见分光光度计用钨丝灯、氢灯或元灯做光源。
仪器分析技术有哪些
根据分析的原理,常用的仪器分析方法通常可以分为以下三大类:
1.电化学分析法(electrochemicalanalysis)是利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一类仪器分析方法,其理论基础是电化学与化学热力学。通常是将分析试样溶液构成一个化学电池,然后根据所组成电池的某些物理量与其化学量之间的内在联系进行定性分析或定量分析。根据所测量的电信号不同可分为:电位分析法、伏安分析法、电导分析法与电解分析法(库仑分析法)。
2.光学分析法 (optical method of analysis)是利用待测组分的光学性质进行分析测定的一类仪器分析方法,其理论基础是物理光学、几何光学和量子力学。通常分为光谱法和非光谱法两类:
①光谱法是基于物质吸收外界能量时,物质的原子或分子内部发生能级之间的跃迁,产生发射光谱或吸收光谱,再根据其中的发射光或吸收光的波长与强度,进行定性分析、定量分析、结构分析等;
②非光谱法一般包括旋光(偏振光)分析法、折射光分析法、比浊分析法、光导纤维传感分析法、光及电子衍射分析法等。
3.色谱分析法(chromatography)是利用物质中的各组分在互不相溶的两相(固定相与流动相)中的吸附、分配、离子交换、排斥渗透等性能方面的差异进行分离分析测定的一类仪器分析方法。其主要理论基础是化学热力学和化学动力学。色谱分析法分为气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法和离子色谱法等。仪器分析的方法和分类
仪器分析与化学分析的区别有哪些
1、基础不同
仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析。
化学分析通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成的固定的化合物而与样品中其他组分得以分离,然后称其质量,根据称得到的质量计算待测组分的含量。
2、特点不同
仪器分析灵敏度高、取样量少、能进行多信息或特殊功能的分析、在低浓度下的分析准确度较高。化学分析是集分离和测定于一体,是多组分物质高效、快速、灵敏的分析方法。
3、对象不同
仪器分析的分析对象一般是半微量(0.01~0.1g)、微量(0.1~10mg)、超微量(《0.1mg)组分的分析,灵敏度高;而化学分析一般是半微量(0.01~0.1g)、常量(》0.1g)组分的分析,准确度高。
化学分析以工业上的原材料、半制品、成品、农业上的土壤、肥料、饲料以及交通运输上的燃料、润滑剂等为对象。
参考资料来源:百度百科-化学分析
参考资料来源:百度百科-仪器分析
什么叫做“仪器分析法”
仪器分析是分析化学中一个重要分支,该方法利用特定的仪器,可以对物质进行定性、定量分析。仪器分析(近代分析法或物理分析法):物质相互作用时产生各种实验现象。仪器分析就是利用能直接或间接地表征物质的各种特性(如物理的、化学的、生理性质等)的实验现象,通过探头或传感器、放大器、分析转化器等转变成人可直接感受的已认识的关于物质成分、含量、分布或结构等信息的分析方法。也就是说,仪器分析是利用各种学科的基本原理,采用电学、光学、精密仪器制造、真空、计算机等先进技术探知物质化学特性的分析方法。因此仪器分析是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的科技分支。这类方法通常是测量光、电、磁、声、热等物理量而得到分析结果,而测量这些物理量,一般要使用比较复杂或特殊的仪器设备,故称为“仪器分析”。仪器分析除了可用于定性和定量分析外,还可用于结构、价态、状态分析,微区和薄层分析,微量及超痕量分析 等,是分析化学发展的方向。特点(与化学分析比较)的特点:
1. 灵敏度高,检出限量可降低。如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的mg、mL级,甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
2. 选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,使共存的组分测定时,相互间不产生干扰。
3. 操作简便,分析速度快,容易实现自动化。
什么叫仪器分析
您好!
利用物质的化学反应为基础的分析,称为化学分析。化学分析历史悠久,是分析化学的基础,又称为经典分析。化学分析是绝对定量的,根据样品的量、反应产物的量或所消耗试剂的量及反应的化学计量关系,通过计算得待测组分的量。
仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。
仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析方法。
仪器分析的看法
随着科学技术的发展,仪器分析的应用越来越普遍,理所当然,对于一个当代生物方面的大学生,掌握对仪器的用法就成为必须了。为此,我们院也开了这门课程。刚学了一个学时的课程。我想谈谈我对这门课程的认识以及一些个人的意见。
仪器分析,顾名思义他就是一门以测量物质的物理性质为基础的分析学科。测量物质,当然了,最常用也是最实用的方法那就是要用比较特殊的仪器。故得名仪器分析。大家有目共睹,仪器分析对科学技术的发展起着不可替代的作用。仪器分析的一些基本原理和实验技术,已成为化学工作者所必须掌握的基础知识和基本技能。
那仪器分析对我们这些本科生的重要性就不言而喻了。因此,学好这门课程显得尤为重要。关于这门课程,仪器分析本来就是关于仪器测量的,我个人想建议老师尽可能多的让我们能见到这些仪器,能亲身感触到那当然更好了,尽可能德去实验室去做具体的实验对我们更好的学好这门课就更有帮助了。
有什么网站提供仪器分析化学实验视频
http://www.instrument.com.cn还有分析测试百科网上都有相关的视频
专业的网站不多,你可以到小木虫、中国仪器网等论坛、网站搜索看看
什么是仪器分析(instrumentalanalysis)
【仪器分析】(instrumentalanalysis)亦称“物理化学分析法”。一种化学分析方法。根据被测物质的物理或物理化学性质及其与组成、浓度之间的关系,所设计的特殊仪器来进行试样分析。包括(1)利用被测物质光学性质为基础的光学分析法,如比色分析、分光光度分析、原子吸收分光光度分析、发射光谱分析、荧光光度分析和`X`射线荧光光谱分析等;(2)利用被测物质电学、电化学性质为基础的电化学分析法,如电导分析、电解分析、库仑分析和极谱分析等;(3
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