如何檢測未知溶液里都有什么物質？

有人把妹子的雪花膏放進ICP測汞，汞爆表了，樣品爆表了，儀器爆表了，整個實驗室都爆表了……
墻皮吸收了汞導致本底超標，最后砸掉墻皮重刷了一遍。

硝化甘油搖一搖、氫氟酸摸一摸、工業三廢倒一倒……不少人經常玩或者跟玩家不期而遇。
沒有猩猩的夜里，我跟猴子在一起。

如果沒事測點食品，除了辨毒還要看看營養不營養，等結果出來，黃瓜菜都涼了。

先測元素：手持式X熒光，環保認證檢測電子元件重金屬的標準儀器，可以直接透視一臺手機里面的焊錫含不含鉛，或者認出一塊未知鋼板的牌號是304還是316。
手持式能量色散分析儀，是為野外、現場X熒光分析應用專門開發的儀器類型。具有體積小、 重量輕通人可手持測量的特點。它包括有害元素分析儀，合金牌號分析儀、土壤分析儀、貴金屬分析儀和礦石分析儀等一系列專業型號，其中手持式能量色散礦石分 析儀已廣泛應用于各類地質礦樣多元素檢測和分析、礦渣精煉分析及考古研究中。檢測樣品包括從硫至鈾的所有自然礦石、礦渣、巖石、泥土、泥漿等，形態為固體、液體、粉末等。

再測分子結構：手持式近紅外光譜儀，紅外光譜是有機分子的“指紋”，主要的基團都看得到。知道基團就知道大致的性質，是糖水還是XCN還是硝化XX基本有把握了。

microPHAZIR ? Rx是全世界首款手持式近紅外分析設備，專為制藥原料的現場鑒定設計，是制藥企業應對日益嚴格的原料檢驗要求（100% 全檢）的理想工具。Thermo將近紅外技術從實驗室帶到了倉庫和生產車間，其手持式的特性使得操作人員可以在倉庫對原料直接進行鑒定，省去了傳統檢測需 要的時間、人力、樣品和耗材，在保證產品品質、提高檢測效率的同時，降低了供應鏈出錯的風險。

儀器原理：

近紅外區的光譜吸收帶是有機物質中能量較高的化學鍵（主要是CH、OH、NH）在中紅外光譜區基頻吸收的倍頻、合頻和差頻吸收帶疊加而成的。近紅外譜區光 譜具有重疊性和不連續性，但隨著近紅外儀器技術的發展，更加穩定的電源、信號放大器、更靈敏的光子探測器、微型計算機等的發展使得近紅外光譜區作為一段獨 立的且有獨特信息特征的譜區得到了重視和發展。

鑰匙鏈近紅外光譜儀，百度筷搜的原型，能測營養、測脂肪、測……
本人前幾個月在Kickstarter上199美元買了個這貨還沒到。
Kickstarter >> SCiO: Your Sixth Sense. A Pocket Molecular Sensor For All ! by Consumer Physics, Inc.

作者：阮之復興
鏈接：https://www.zhihu.com/question/27013942/answer/34931307
來源：知乎
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一上來就用GC-MS的人，有錢就是任性。
要是溶液含有一點無機鹽，那可能直接把機器直接廢了。如果有高濃度的HF，呵呵。。。

如果你說ICP-OES測定元素成份那還可以說得過去，雖然它只測元素不測化合物。

一句話，對于一點信息都沒有的一瓶溶液，基本不可能用單一的分析方法測定。

那假如，你是21世紀的福爾摩斯，在罪案現場發現了一瓶沒有標簽的（水）溶液。要怎樣去鑒定它的成份？其實我在實驗室里做過很多這樣的工作，因為我們的實驗習慣很差，經常作死不貼標簽。。。

我們假設它是水溶液，無色無味，沒有特別的粘稠。不和玻璃容器發生反應。猛擼瓶子也不會出現肥皂水一樣的泡沫。簡單的物理觀察就可以排查出很多信息，然后才開始做化學分析。做化學分析每一步都是燒錢殺時間，因此也要優先選擇快速、廉價的方法。還有更重要的一點，是要盡量少消耗待測液，因為它是非常有限的資源。所以無損的測試要優先使用。

（說瓶子里裝硝化甘油的。。。腦洞大到女媧都補不上）

首先，當然是測pH。
只要一滴水，和低成本的試紙，就可以看出它是哪種屬性。紅的是酸，藍的是堿，變白了是氧化劑。當然，如果變黑那可能就是濃硫酸了。。。

然后測導電率和還原電勢。
這在初期也是很重要的，因為它可以告訴你有多少電解質在里面，基本就等于告訴你有沒有無機溶質。氧化還原勢可以幫你估計里面有沒有氧化物。這個測試非常簡單也非常快。

然后用UV-Visble 以及熒光譜。
UV光譜雖然不能用來進行定性檢測，但是它可以用來排除很多有機物。比如芳香類化合物和配位化合物會在特定的區段吸收。另外，如果幸運的話還有熒光發射，就可以直接找出該化合物。
這兩種方法給出的信息量不大，但是我會選擇優先使用，因為這兩種方法的成本低，而且是無損檢測。

TGA/DSC
這是走向本質的一步了。就是把一滴溶液放在鉑托盤上，慢慢加熱，檢測失重曲線和熱量吸放曲線。這個測試可以告訴你溶液濃度，有沒有揮發性的溶質，以及有沒有會受熱分解的鹽。缺點是時間可能會很長。
這一步的分解后的固體可以用SEM-EDX來測元素成份

ICP-OES
這個測試比較昂貴也很耗時，但是基本可以檢測出周期表上大部分的元素了。在檢測出元素成份之后需要配制標準樣本才能做定量測定，會耗費相當多的時間。

GC-MS / HPLC / 毛細管電泳
走到這一步的時候，你應該對溶液里的溶質有個大概的了解了。這些方法的難點在于，實驗的條件是由待測液的成份來決定的。不論GC還是LC，選用正確的Column，正確的流速都是非常重要的。如果不知道要分析的東西是什么，就很難選擇條件。條件不正確，不同物質的峰可能就疊在一塊而無法分析。

另外還有一些方法也可以用作輔助的方法。比如COD 和 TOC 主要用于測定有機物含量的，但是無法得知是哪些化合物。ATR-IR 紅外光譜，可以用來檢測官能團，但同樣不能單獨作定性分析。循環伏安法，測定是否有氧化還原對，以及加鐵離子，看有沒有顯色。