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【摘要】隨著計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)所起到的重要作用得到了越來越多的人認(rèn)同，同時(shí)也給人類生活帶來了巨大便利。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對于化學(xué)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的要求也在逐漸提高，需要提高化學(xué)分析速度及自動(dòng)化程度。目前計(jì)算機(jī)在分析化學(xué)與有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，且具有很大的推動(dòng)性作用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);分析化學(xué);有機(jī)化學(xué);實(shí)際應(yīng)用

1前言

有機(jī)化學(xué)中涉及到大量的復(fù)雜分析立體結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)以及反應(yīng)機(jī)理等，隨著近年來科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越豐富了有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容，并且使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用深入到各個(gè)領(lǐng)域中。因此，了解并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有機(jī)的結(jié)合化學(xué)領(lǐng)域中原有的分析技術(shù)，能夠有效解決化學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際問題，從而促進(jìn)分析化學(xué)與有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

2分析化學(xué)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

2．1儀器分析

在儀器分析中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)了其智能化發(fā)展，對于計(jì)算機(jī)與儀器分析領(lǐng)域中智能化儀器屬于全新的課題與研究內(nèi)容。目前在儀器分析領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在原子吸收光譜、氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用為主。在原子吸收光譜分析中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)進(jìn)樣與稀釋、試樣的自動(dòng)改換與沖洗等。也就是說，院子吸收光譜儀與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及樣品臺共同組成了一個(gè)人工操作的控制系統(tǒng)。除此之外，計(jì)算機(jī)在儀器分析中的應(yīng)用能夠確保儀器最佳實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，并換算被測元素濃度的工作曲線坐標(biāo)標(biāo)度，最終通過自動(dòng)測量及累加平均處理的方式對測量到的信號進(jìn)行分析。在氣相色譜－質(zhì)譜的聯(lián)用中，可以對化合物中的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而對未知物相對分子質(zhì)量、混合物中不同組分含量進(jìn)行準(zhǔn)確地測定。因此，在有機(jī)化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、石油化工以及生物化學(xué)等領(lǐng)域中，氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用受到越來越受到關(guān)注及應(yīng)用，并得到了快速的發(fā)展。

2．2化學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)者在對數(shù)據(jù)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過程中，可以對多次試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用一元統(tǒng)計(jì)的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)此計(jì)算出置信區(qū)間以及標(biāo)準(zhǔn)誤差等。若要通過滴定實(shí)驗(yàn)的方式在化學(xué)分析中確定物質(zhì)的含量，也可以利用線性回歸的方法對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅使化學(xué)分析方法及過程更加方便快捷，也能夠顯著地提高對數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)度。在測定制定的組分中采用計(jì)算機(jī)能夠有效地消除各種干擾因素，一般來說可以采用當(dāng)量與平衡模型。其中平衡模型指的是通過化學(xué)方程式的形式來建立在各種平衡常數(shù)基礎(chǔ)上共存的每一種平衡。實(shí)驗(yàn)者在對某些未知量進(jìn)行測量后，便能一并計(jì)算出被測物質(zhì)的共存干擾物質(zhì)具體含量。而平衡模型在實(shí)際應(yīng)用中適合對化學(xué)分析問題進(jìn)行處理，但缺點(diǎn)在于平衡常數(shù)的精密度會在一定程度上對平衡模型解決化學(xué)分析問題造成影響，溶液濃度也會對平衡模型的使用造成束縛。而當(dāng)量模型的應(yīng)用基礎(chǔ)便是測定信息與待測物含量之間的關(guān)系，在此過程中所提及到的測定信息包括沉淀重量與滴定體積等。將這些信息組成方程組，便能夠一一計(jì)算出許多種成分的含量。在化學(xué)分析過程中適合采用當(dāng)量模型，同時(shí)也適用于對一部分儀器分析中，其所具有的準(zhǔn)確度要明顯高于平衡模型的準(zhǔn)確度，但在實(shí)際應(yīng)用的過程中也會受到一定限制。

3有機(jī)化學(xué)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

3．1圖譜檢測

在有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用中測得的譜圖準(zhǔn)確性可能存在問題，例如基體與溶劑對圖譜所造成的影響，甚至于還包括一些共存物質(zhì)對譜圖所造成的干擾等多種情況。而對于未知待測液來說，由于其本身就屬于未知物，因此在研究的過程中無法做到將其分離成純的一種化合物，此時(shí)便需要應(yīng)用到差譜技術(shù)，也就是純凈化合物譜圖采用的是差減方法。而在此之前，差譜一般需要應(yīng)用到雙光束補(bǔ)償以及光學(xué)相關(guān)原理等方法，但也無法識別出在未知含量中干擾物質(zhì)對于實(shí)驗(yàn)的所造成的影響。人工操作計(jì)算機(jī)能夠使計(jì)算機(jī)完成差譜程序的任務(wù)，差減試樣的圖譜與換算后的干擾物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)圖譜，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平滑、扣除基體以及多組分逐級差譜等效果，從而能夠?yàn)橛袡C(jī)物成分與結(jié)構(gòu)分析提供新的方法及手段。

3．2檢索譜圖

在有機(jī)化學(xué)分析中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還包括對譜圖進(jìn)行檢索，不同的有機(jī)物結(jié)構(gòu)具有不同的檢索譜圖，憑借不同有機(jī)物結(jié)構(gòu)不同會使譜圖上的特征峰也不同，這樣就可以鑒定出未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。因此，譜圖的檢索就成為有機(jī)分析的關(guān)鍵手段，一般來說較為常用的方法包括紅外吸收光譜、核磁以及質(zhì)譜等譜圖。

3．3有機(jī)物合成路線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化

計(jì)算機(jī)具有的邏輯推理功能，使得推理性很強(qiáng)的有機(jī)合成問題得以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。計(jì)算機(jī)輔助有機(jī)合成就是指用計(jì)算機(jī)找出目標(biāo)化合物的各種可能的合成路線。利用數(shù)據(jù)庫方法把已有的合成路線導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，根據(jù)實(shí)際要求如:最經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)合成路線、污染程度最低的實(shí)驗(yàn)合成路線、方法最為簡單的實(shí)驗(yàn)合成路線、產(chǎn)率最高的合成路線等，通過計(jì)算機(jī)來確定最佳的合成路線。這將為分析者提供解決問題的便捷。

4結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在儀器儀表中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也得到飛速發(fā)展，許多其他領(lǐng)域的儀器新技術(shù)基本都是與計(jì)算機(jī)相聯(lián)用，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了儀器的智能化，方便了化學(xué)分析，同時(shí)也加快了化學(xué)的變革和發(fā)展。在不斷創(chuàng)新改進(jìn)過程中，無論是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域還是化學(xué)領(lǐng)域都進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展計(jì)算機(jī)和化學(xué)之間將會具有更加廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

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作者:趙桂杰 單位:白城職業(yè)技術(shù)學(xué)院