【摘要】对于微观世界，人们的认识是有限的。近年来随着微观科学发技术发展，利用微电子以及计算机等科普仪器，通过尖端的仪器进行分析，利用化学手段对于物质的微观性质进行分析。这种化学手段和仪器手段相结合的方法被利用到水质分析中为水处理等方面提供了具体可靠的数据。本文通过对于化学分析方法的研究以及对于仪器分析的方法讨论，对如何合理将现代的分析方法应用到水质分析中做出了合理的研讨和分析。
【关键词】水质分析；化学分析；仪器分析
【中图分类号】X832
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158（2012）10-0001-01
化学分析法是通过对于物质中所含有的化学元素以及各元素的组成以及相对含量，通过计算得出各种化学特性以此推出物理特性。这种定量分析的结果往往需要各种数据的集合，这就需要各类仪器的辅助，近年来微电子器件、半导体以及原子能在环境和材料、生物等科学部门的应用大大增加，对于化学分析和仪器分析的标准有了更高的要求。
1 仪器利用在分析化学中的发展
近年来一些新兴的技术在环境、材料、生物等科学部门中不断的得到发展和应用，诸如，原子能的技术应用，半导体和微电子元件等新兴材料的应用，这就相应的对于物质的微观认识提出新的要求。分析化学，是指通过对于物质内部的化学元素和原子构成以及含量进行测算，通过分析测量数据和待测的物质的组成关系得出物质的化学性质和物理性质，以此进行定性和定量分析。新兴技术的应用在一定程度上对于分析化学发展有着不小的压力，但是同样的这种压力对于分析化学分析化学也是一种发展的动力。有需要才有进步，这种强烈的需求促使分析化学的科研者们开始去研究新的领域，利用没有利用过的方法和现象去解决各类问题。诸如经典方法中没有的电导电位测试、光的测试、质荷比的测量、物质的荧光性等等一系列方法，这些方法对于解决现有的无机、有机以及生物化学都有着高效稳定和准确地优点。
计算机技术是上个世纪最伟大的发明之一，其应用之广泛影响之大无与伦比。微电子、计算机以及其他新技术的引入，分析化学由经典化学为主导的分析方法转向仪器分析的现代分析，这种转变不仅仅是从方法上的革新，更是将仪器作为分析化学的组成的重要部分，为分析提供了分析对象的物质具体的微观信息：组成、含量。作为科研的强有力手段为各领域所利用。
现在利用最多的仪器分析方式多采用光学分析或者是电化学分析，热分析方法以及放射性的化学分析法也是经常会用到的，分离法更是常见的方法之一。利用仪器进行分析较之于经典的化学分析方法重现性更为直观，并且仪器的灵敏度比较高又可控，使用的实验样品少并且仪器的数据通过计算机可以直接分析出结果，省去了很多人力物力，效率高，且失误率低。
利用光学方法进行分析是根据检测用的能量以及当能量碰撞上待检测物后辐射出信号，研究人员可以根据这种特殊的光学信号变化进行分析。而光学分析又可以分成光谱分析法和非光谱分析法，辐射能量作用于物质时如果有能量级跃迁则成为光谱法，如果能量作用于物质时没有能级的跃迁则成为非光谱法。除了这种分类方式，还可以根据作用的对象区分为分子光谱或者是原子光谱。
根据物质的质量、物质的体积以及导热等性质可以用热分析方法检测物质性质，适用范围主要是物质成分、热力学和化学反应的机理研究。
放射性的化学分析是通过核衰变产生的辐射进行物质分析的方式，主要是利用同位素，可以用于污染物的追踪。
电化学分析法是根据物质在溶液中的电学及电化学性质，如电位、电荷、电流、电阻等电信号及其变化来测定物质的组分含量的分析方法。如电导仪用来测定水的电导率，pH计或离子计测定水样的氢离子或其他离子浓度，利用滴定终点时溶液的电位突跃指示滴定终点的电位滴定法等。
分离方法是利用仪器方法（如色谱法、电泳法）来分离和分析那些在结构、性质上十分相近的化合物，主要基于色谱法和电泳技术。水样中结构、性质相近的组分通过色谱分离后，可根据需要分别定性和定量测定各组分的性质，如热导、电导、对紫外和红外辐射的吸收、荧光等。将色谱法与各种现代仪器方法联用是解决复杂物质的分离和分析问题的最有效手段，也是仪器分析的一个重要发展方向。
2 分析仪器
分析仪，如字面意思是用来分析的仪器，也就是将不能为人所识别的信号转化成可以为人所理解识别的信息。
分析方法有所区别，因为分析的对象不同，分析的项目也不同，分析的目的也是不同的，对于不同的分析，所需要的分析数据也不同，就需要不同的仪器。但是无论是分析的物质怎样，分析的复杂程度怎样不同，分析仪器都基本上包括了四部分：第一部分，信号发生部分；第二部分，输入换能部分或者是检测部分；第三部分是信号处理部分；第四部分是输出换能器或者是读出部分。
信号发生器的作用是从试样组分产生分析信号，它可以是试样本身，但是在许多仪器中，信号发生器都比较复杂；检验器是将一种类型的信号转变成另一种类型信号的器件，信号处理器是将从检测器出来的信号进行加工，也可通过整流使其变为直流信号，或将其转变成交流信号；手动和半自动实验方法、分析仪器也正逐步被计算机控制技术与网络通信技术融合的在线或自动分析检测所代替。读出器件是将从处理器出来的放大信号转变成一种可以被人读出的信号，它的形式有表头、记录仪、示波器、指针或标尺和数字器件等。
3 仪器分析在水质分析中的应用
随着科学技术的进步，现代化手段在水质监测分析中得到了广泛应用。分析方法从分光光度法、电位法发展到原子吸收法、原子荧光光谱法、气相色谱法和液相色谱法等；手动和半自动实验方法、分析仪器也正逐步被计算机控制技术与网络通信技术融合的在线或自动分析检测所代替。现代分析仪器为水质分析检测和科学研究提供了强有力的手段，目前水质分析呈现出向仪器分析方向发展的趋势。
常规的分析仪对于水质的常规检测要求完全可以满足，但是除了对于这些常规项的检测外，对于水质量的分析还有一些其他特殊的需要，像是浑浊度、油分度、汞含量、生化需氧量、COD值、TOD值等需要特殊的仪器去检测。于是，关于水质的专用测量仪器就相继的出现。
1 浊度仪：利用光透过法、光散射法等测定水样混浊程度的仪器；
2 油分测定仪：利用红外吸收法、浊度法、紫外吸收法或荧光法原理开发的专用于油分测定的仪器；
3 测汞仪：测汞仪，顾名思义，是通过荧光和原子吸收等去测量汞的含量的专门仪器，它的原理是以原子荧光法和冷原子吸收法为测定原理，专用于测量汞元素的仪器；
4 生化需氧量（BOD）测定仪：BOD的测量在水质监测中也很重要，通过这种BOD测定仪检测出需氧量，并将之适用于监测数据的分析中。这是一种用测压式和生物膜电极测量水样中氧的消耗量的仪器；
5 化学需氧量（COD）测定仪：根据COD的化学测量方法，利用分光光度法检测分；
6 总需氧量（TOD）测定仪：将一定体积的待测水样连同含有已知浓度氧的载气一起通人燃烧管中，在高温、催化的条件下进行燃烧，消耗了载气中的部分氧，使氧的浓度降低，再用氧气检测器测出剩余的氧浓度，然后将该浓度与已知浓度的标准液耗氧量进行比较，求出TOD值。
除此之外，在水体样本的预处理过程中，像是固相萃取仪的应用也是很广泛的，另外，微波消解器也是科研工作者所熟知的，而超声波也被利用在清洗中如超声波清洗器。随着科技的进步，仪器也成为了科研工作者更为灵敏的五官，在水质分析的工作中发挥了巨大的作用，也开拓了水质分析的另一种新的格局。
参考文献
[1] 李桂然，王玉智，水质分析检测的合理性检查[J].水资源研究，2009（2）
[2] 王建俊，赵昆松，浅谈水质分析过程中的质量控制[J].新疆化工，2002（1）