元素分析

元素分析是一种过程，其中分析某些材料（例如土壤、废物或饮用水、体液、矿物质、化合物）的样品的元素组成，有时还分析同位素组成。 元素分析可以是定性的（确定存在哪些元素），也可以是定量的（确定每种元素的含量）。 元素分析属于分析化学的范畴，分析化学是破译我们这个世界的化学性质的仪器。

对于有机化学家来说，元素分析或 EA 几乎总是指 CHNX 分析——确定样品中碳、氢、氮和杂原子 (X)（卤素、硫）的质量分数。 此信息对于帮助确定未知化合物的结构以及帮助确定合成化合物的结构和纯度非常重要。 在当今的有机化学中，光谱技术（NMR，1H 和 13C）、质谱和色谱程序已取代 EA 作为结构测定的主要技术。 然而，它仍然提供了非常有用的补充信息。 它也是确定样品纯度的最快和最便宜的方法。

最常见的元素分析形式，CHNS 分析，是通过燃烧分析完成的。 现代元素分析仪还能够在同一测量运行中同时测定硫和 CHN。

定量分析确定存在的每种元素或化合物的质量。 其他定量方法包括重量分析、光学原子光谱和中子活化分析。

重量分析是在样品溶解、感兴趣的元素沉淀并测量其质量或感兴趣的元素挥发并测量质量损失的地方。

光学原子光谱包括火焰原子吸收光谱、石墨炉原子吸收光谱和电感耦合等离子体原子发射光谱，它们探测原子的外部电子结构。

中子活化分析涉及通过中子俘获过程对样品基质进行活化。 由此产生的样品放射性靶核开始衰变，发射特定能量的伽马射线，识别样品中存在的放射性同位素。 每种分析物的浓度可以通过与具有已知浓度的每种分析物的辐照标准进行比较来确定。

定性测定样品中存在哪些元素，方法有质谱原子光谱法，如电感耦合等离子体质谱法，探测原子的质量； 其他光谱学，探测原子的内部电子结构，如 X 射线荧光、粒子诱导 X 射线发射、X 射线光电子能谱和俄歇电子能谱； 和化学方法，例如钠熔化试验和 Schöniger 氧化。

结果分析是通过确定样品中元素的比例并计算出与这些结果相符的化学式来进行的。 此过程很有用，因为它有助于确定发送的样品是否是所需的化合物并确认化合物的纯度。 元素分析结果与计算结果的可接受偏差为 0.3%。