浅谈化工未知样品的鉴定

未知物质的鉴定，不容易。常常有人拿来样品，想知道是什么，他以为化验室里一化验就知道是什么了呢，其实不然，有时我会对希望化验成分的人说，你要想搞清楚你这个样品的成分，不如不化验，从头开始研究，也比化验容易、省钱。当然也有容易或很容易化验的。

    哪些样品容易化验？

    首先，单一的成分，比较容易化验，通过简单的分析手段，可以迅速准确地判断成分。比如样品为一单组份液体，沸点比较低，容易汽化，可以打气相色谱-质谱联用（GC-MS）。如果是高沸点液体，可以考虑打液相色谱-质谱联用（LC-MS）。如果是固体，可以打红外-质谱联用（IR-MS），也可以打X光衍射。比如一种树脂粉末，打红外光谱，经过与标准图谱比对，可以判断样品的成分。PVC树脂粉末，PS树脂粉末可以用这种办法确认成分。粉末状样品，已知是某种填料颜料或消光剂，比如碳酸钙、滑石粉、高岭土、二氧化钛、氧化锌、立德粉等，可以用这个办法确认成分。

    第二，多组分样品，液体，如果已知样品的沸点比较低，可以打气相色谱-质朴联用；如果沸点比较高，不能或不易汽化，可打液相色谱-质谱联用。比如一个样品，已知是溶剂型粘合剂（只有溶剂，没有树脂的那种），或者没有树脂的天那水，可以打GC-MS或LC-MS。如果是固体，可以打红外-质谱联用，也可以打X光衍射。比如已经样品是矿物，比如硫铁矿，沸石等，可以通过这种办法，结合元素分析，确认矿物的组成。

    那些样品不容易化验呢？

    相对分子质量高的化合物或混合物，高分子化合物或混合物，一些小分子和/或高分子化合物的组合物（配方性产品），比如洗涤剂，化纤油剂，造纸化学品，油漆，涂料，粘合剂，塑料制品，橡胶制品等，都不容易化验。

    比如常见的洗涤剂，通常是由表面活性剂，助剂和填料，其他功能助剂等组合而成，其化学成分比较复杂。采用单一化验手段，不能确认其成分。要想分析洗涤剂的成分，通常首先要做元素分析，搞清楚样品都有那些元素。然后对样品进行分离，就是把有机的和无机的组分分开，然后分别化验。或者把样品按照油溶性和水溶性分开，然后分别化验。对于样品中表面活性剂的离子类型，可以用化学法鉴别。对于表面活性剂的官能团，可以用红外光谱法分析。对于表面活性剂中碳元素和氢元素的关系，可以用核磁共振法分析。结合化学法，可以对样品的全貌有个初步印象。

    再比如粘合剂，通常样品的主成分是已经聚合的高分子化合物，另外还有溶剂，催干剂等辅助成分。对于已经聚合的高分子化合物，很难通过样品的分析反推单体。因为这种聚合物往往是几种单体，在交联剂，引发剂等成分存在下，在光和热的作用下，聚合而成。因此，样品的分析比较困难。通常要对样品做分离，然后再想办法。样品中的树脂，有时可以用溶剂萃取法提取。

    再比如塑料制品。通常塑料制品包括树脂，增塑剂，热稳定剂，光稳定剂，内润滑剂，外润滑剂等多种成分组成。分析样品中每种物质的成分，是一件非常费力的事情。通常是首先把样品中的小分子组分用萃取的办法提取出来，然后对样品中的树脂进行分离提纯。如果每个成分都可以提取出来，剩下的工作就是对每一种成分确认其化学身份，其中的树脂可以用IR-MS等手段，小分子可以考虑用LC-MS等手段。

    样品中每种成分搞清楚后，如有必要，可进一步测定每个成分的含量，那属于定量分析的范畴。定量分析，难度和工作量也不小。

    复杂未知样品的分析，是一件费时费力费钱的事情。分析是一个很繁琐的过程，需要的实验室条件不是一般的化验室可以胜任的，通常要用到多种大型科研仪器，有的进口仪器一台就价值几百万元。因此，想分析复杂样品的成分，就不要说化验，而要说剖析或鉴定。