当实验室得到一种未知物质时,他们如何找出它是什么?

这听起来很奇怪,但这种问题实际上是化学家可以回答的更困难的问题之一。我让工程师带着泡沫聚苯乙烯咖啡杯和棕色粘液来到我的实验室,并提出了这个问题。

在运行任何测试或分析之前,获取样本的历史记录非常重要。背景故事与分析一样重要。它从哪里来的?有多少?它周围的环境如何?它是稀有的还是独一无二的 它有几岁了?回答这些问题有助于建立一个框架来决定如何测试样本。如果它来自工厂,则可能与工厂的活动有关。如果来自农场,它可能与农业活动有关。例如,您不会将月球岩石溶解在硝酸中进行分析!你不再有月球岩石,而且它们很难得到!在那个棕色粘液的情况下,它在工厂走廊的地板上,有部分痕迹。

第一步应该是简单且非破坏性的。如果它是湿的,只需在其上放上 pH 试纸即可。知道它是酸性的、碱性的还是中性的可以缩小它的范围。或者使用 X 射线荧光等技术。您会看到其中含有镁以上的元素。红外线会给你一个分子指纹,给出官能团和光谱。可以与库匹配。商业的有 20 万种化合物。实验室根据自己的经验和非市售的研发材料建立了自己的实验室。

拉曼是​​另一种。它适用于红外线不易识别的材料,并为水基溶液提供良好的数据,并且可以透过玻璃查看,因此如果容器存在潜在危险,则无需打开容器。

在这种情况下,粘性物质的 pH 值为 0。红外线和钻石 ATR 给出了广泛的禁令。检查了良好的 Rhin pH 值,否则它可能会损坏弹性较差的红外晶体窗。将其干燥并与硫酸盐材料匹配。干燥样品(湿掉薄塑料样品膜)上的 XRF 仅显示硫。看起来很像硫酸消化的有机物。

现在,这是实验室前往现场并提出更多问题的地方。走廊将酸洗槽工艺与零件制造连接起来。沿着走廊走,看到了更多,更小的点和 pH 试纸显示低 pH 值。去了room.wherr零件被存放。有些架子上有同样的残留物滴落。工厂里没有人想说什么。酸浴没有正确再循环,底部架子从罐底部拾取残留物。

关键是识别未知数就像解开谜团一样,您要做的不仅仅是分析。您还必须提出正确的问题并了解样本的历史和背景。如果它是生物的,化学分析会让你走到这一步(样品含有 C、H、N、O 并且是湿的并且有一些蛋白质外观的东西)。上下文告诉您生物实验室是正确的地方。

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