기기분석

기기분석

[ instrumental analysis , 機器分析 ]

요약 물질을 분석할 때 구성 성분이 나타내는 물리적 성질을 측정하여 성분을 동정(同定)·정량(定量)하는 화학분석을 통틀어 이르는 말이다.

비교적 복잡한 메커니즘을 가진 기기를 사용하여 분석하므로 기기분석이라 한다. 1950년경까지는 화학분석에서 분광분석(分光分析) 또는 전자선분석(電子線分析) 정도가 가장 복잡한 기기를 사용하는 분석법이었으며, 이밖에는 유리기구와 화학천칭에 의존하고 있었다.

그것이 일련의 분석조작 중에서 질량은 물론, 광도(光度)·흡수율 등의 물리적 측정량을 기계장치를 사용하여 측정하므로 기기분석이라고 부르게 되었다. 종래의 화학분석에서는 물리적 측정량을 사람의 감각에 의존하여 결정하는 일이 많았으나, 기기분석이 발달하면서 측정값의 객관성을 비롯하여 정밀도나 정확성이 높아졌다.

또 종래 인력(人力)에 의해서 시행되던 화학조작도 자동화·신속화·연속화되어 미량분석에도 적용되며, 불가능하던 과제의 화학분석도 가능하게 되었다. 또 최근에는 자동제어 공학과 관련하여 기기분석법이나 장치가 직접 생산에 응용되고 있다. 기기분석은 화학분석의 기계화·자동화이며, 원리적으로는 다음과 같이 분류된다.

① 전기화학적 분석법:시료용액 속에 전극(電極)을 삽입하여 전지를 형성시켜 이 전지의 기전력·저항·전기전도도·통과전기량 등을 측정하는 방법으로 전기적정(電氣滴定)·전기분석·전해분석(電解分析)·폴라로그래피 등이 이에 속한다.

② 분리분석법:시료에 들어 있는 각종 성분을 자동적으로 분리시켜 각 분리성분의 물리적 측정량을 구하는 방법으로, 질량분석·기체크로마토그래피 등 각종 크로마토그래피가 이에 속한다. 질량분석기기를 미량분석에 응용하는 일은 이제 ppm의 과제를 넘어 ppb(10억 분의 1), ppt(1조 분의 1)에까지 이르고 있다.

③ 전자파분석:γ선과 같이 극히 짧은 파장이 전자파로부터 원적외선부(遠赤外線部)에 이르는 모든 파장의 전자파의 발생 또는 흡수를 자동적으로 측정하여 화학분석을 하는 방법으로서, 방사화분석(放射化分析)·X선분석·분광분석·불꽃분석·빛흡수분석·형광분석·라만분석·고주파분석 등이 이에 속한다.