计算机在分析化学和有机化学的应用

前言：本站为你精心整理了计算机在分析化学和有机化学的应用范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

【摘要】随着计算机和多媒体技术的进步与发展，计算机所起到的重要作用得到了越来越多的人认同，同时也给人类生活带来了巨大便利。随着现代科学技术的快速发展，对于化学分析结果准确度的要求也在逐渐提高，需要提高化学分析速度及自动化程度。目前计算机在分析化学与有机化学领域得到了广泛的应用，且具有很大的推动性作用，具有非常广阔的应用前景。

【关键词】计算机;分析化学;有机化学;实际应用

1前言

有机化学中涉及到大量的复杂分析立体结构、化学反应以及反应机理等，随着近年来科学技术的进一步发展，越来越丰富了有机化学的内容，并且使计算机的应用深入到各个领域中。因此，了解并利用计算机技术能够有机的结合化学领域中原有的分析技术，能够有效解决化学领域中的实际问题，从而促进分析化学与有机化学领域的进一步发展。

2分析化学中计算机的应用

2．1仪器分析

在仪器分析中计算机的应用有效实现了其智能化发展，对于计算机与仪器分析领域中智能化仪器属于全新的课题与研究内容。目前在仪器分析领域中，计算机的应用主要体现在原子吸收光谱、气相色谱－质谱联用为主。在原子吸收光谱分析中，计算机技术的应用主要体现在自动进样与稀释、试样的自动改换与冲洗等。也就是说，院子吸收光谱仪与计算机、打印机及样品台共同组成了一个人工操作的控制系统。除此之外，计算机在仪器分析中的应用能够确保仪器最佳实验状态，并换算被测元素浓度的工作曲线坐标标度，最终通过自动测量及累加平均处理的方式对测量到的信号进行分析。在气相色谱－质谱的联用中，可以对化合物中的分子结构进行分析，从而对未知物相对分子质量、混合物中不同组分含量进行准确地测定。因此，在有机化学、环境保护、石油化工以及生物化学等领域中，气相色谱－质谱联用受到越来越受到关注及应用，并得到了快速的发展。

2．2化学分析

实验者在对数据采用计算机进行处理的过程中，可以对多次试验数据采用一元统计的方式进行统计，根据此计算出置信区间以及标准误差等。若要通过滴定实验的方式在化学分析中确定物质的含量，也可以利用线性回归的方法对相关的数据进行处理，不仅使化学分析方法及过程更加方便快捷，也能够显著地提高对数据处理的精准度。在测定制定的组分中采用计算机能够有效地消除各种干扰因素，一般来说可以采用当量与平衡模型。其中平衡模型指的是通过化学方程式的形式来建立在各种平衡常数基础上共存的每一种平衡。实验者在对某些未知量进行测量后，便能一并计算出被测物质的共存干扰物质具体含量。而平衡模型在实际应用中适合对化学分析问题进行处理，但缺点在于平衡常数的精密度会在一定程度上对平衡模型解决化学分析问题造成影响，溶液浓度也会对平衡模型的使用造成束缚。而当量模型的应用基础便是测定信息与待测物含量之间的关系，在此过程中所提及到的测定信息包括沉淀重量与滴定体积等。将这些信息组成方程组，便能够一一计算出许多种成分的含量。在化学分析过程中适合采用当量模型，同时也适用于对一部分仪器分析中，其所具有的准确度要明显高于平衡模型的准确度，但在实际应用的过程中也会受到一定限制。

3有机化学中计算机的应用

3．1图谱检测

在有机化学的应用中测得的谱图准确性可能存在问题，例如基体与溶剂对图谱所造成的影响，甚至于还包括一些共存物质对谱图所造成的干扰等多种情况。而对于未知待测液来说，由于其本身就属于未知物，因此在研究的过程中无法做到将其分离成纯的一种化合物，此时便需要应用到差谱技术，也就是纯净化合物谱图采用的是差减方法。而在此之前，差谱一般需要应用到双光束补偿以及光学相关原理等方法，但也无法识别出在未知含量中干扰物质对于实验的所造成的影响。人工操作计算机能够使计算机完成差谱程序的任务，差减试样的图谱与换算后的干扰物质的标准图谱，从而实现数据平滑、扣除基体以及多组分逐级差谱等效果，从而能够为有机物成分与结构分析提供新的方法及手段。

3．2检索谱图

在有机化学分析中计算机的应用还包括对谱图进行检索，不同的有机物结构具有不同的检索谱图，凭借不同有机物结构不同会使谱图上的特征峰也不同，这样就可以鉴定出未知有机物的结构。因此，谱图的检索就成为有机分析的关键手段，一般来说较为常用的方法包括红外吸收光谱、核磁以及质谱等谱图。

3．3有机物合成路线的设计及优化

计算机具有的逻辑推理功能，使得推理性很强的有机合成问题得以实现计算机化。计算机辅助有机合成就是指用计算机找出目标化合物的各种可能的合成路线。利用数据库方法把已有的合成路线导入到计算机中，根据实际要求如:最经济的实验合成路线、污染程度最低的实验合成路线、方法最为简单的实验合成路线、产率最高的合成路线等，通过计算机来确定最佳的合成路线。这将为分析者提供解决问题的便捷。

4结语

综上所述，随着科学技术的发展，在仪器仪表中计算机的应用也得到飞速发展，许多其他领域的仪器新技术基本都是与计算机相联用，计算机的应用不仅实现了仪器的智能化，方便了化学分析，同时也加快了化学的变革和发展。在不断创新改进过程中，无论是计算机领域还是化学领域都进入了一个全新的发展阶段，随着技术的进一步发展计算机和化学之间将会具有更加广阔的发展前景。

参考文献:

［1］王慧彦，马卫兴，陶传洲等．计算机在有机化学及其实验教学中的应用［J］．广州化工，2013，41(13):265～267．

［2］郭占京，黄宏妙，卢澄生等．计算机模拟技术在有机化学理论教学中的应用［J］．广东化工，2014，41(16):196～197．

［3］郑燕，孙文新．计算机化学软件在大学有机化学教学中的应用研究［J］．石家庄学院学报，2014(3):122～124，128．

［4］刘明辉．有机化学虚拟实验的多媒体设计和开发［J］．中国科教创新导刊，2010(34):190.

作者:赵桂杰 单位:白城职业技术学院