如何检测未知溶液里都有什么物质？

有人把妹子的雪花膏放进ICP测汞，汞爆表了，样品爆表了，仪器爆表了，整个实验室都爆表了……
墙皮吸收了汞导致本底超标，最后砸掉墙皮重刷了一遍。

硝化甘油摇一摇、氢氟酸摸一摸、工业三废倒一倒……不少人经常玩或者跟玩家不期而遇。
没有猩猩的夜里，我跟猴子在一起。

如果没事测点食品，除了辨毒还要看看营养不营养，等结果出来，黄瓜菜都凉了。

先测元素：手持式X荧光，环保认证检测电子元件重金属的标准仪器，可以直接透视一台手机里面的焊锡含不含铅，或者认出一块未知钢板的牌号是304还是316。
手持式能量色散分析仪，是为野外、现场X荧光分析应用专门开发的仪器类型。具有体积小、 重量轻通人可手持测量的特点。它包括有害元素分析仪，合金牌号分析仪、土壤分析仪、贵金属分析仪和矿石分析仪等一系列专业型号，其中手持式能量色散矿石分 析仪已广泛应用于各类地质矿样多元素检测和分析、矿渣精炼分析及考古研究中。检测样品包括从硫至铀的所有自然矿石、矿渣、岩石、泥土、泥浆等，形态为固体、液体、粉末等。

再测分子结构：手持式近红外光谱仪，红外光谱是有机分子的“指纹”，主要的基团都看得到。知道基团就知道大致的性质，是糖水还是XCN还是硝化XX基本有把握了。

microPHAZIR ™ Rx是全世界首款手持式近红外分析设备，专为制药原料的现场鉴定设计，是制药企业应对日益严格的原料检验要求（100% 全检）的理想工具。Thermo将近红外技术从实验室带到了仓库和生产车间，其手持式的特性使得操作人员可以在仓库对原料直接进行鉴定，省去了传统检测需 要的时间、人力、样品和耗材，在保证产品品质、提高检测效率的同时，降低了供应链出错的风险。

仪器原理：

近红外区的光谱吸收带是有机物质中能量较高的化学键（主要是CH、OH、NH）在中红外光谱区基频吸收的倍频、合频和差频吸收带叠加而成的。近红外谱区光 谱具有重叠性和不连续性，但随着近红外仪器技术的发展，更加稳定的电源、信号放大器、更灵敏的光子探测器、微型计算机等的发展使得近红外光谱区作为一段独 立的且有独特信息特征的谱区得到了重视和发展。

钥匙链近红外光谱仪，百度筷搜的原型，能测营养、测脂肪、测……
本人前几个月在Kickstarter上199美元买了个这货还没到。
Kickstarter >> SCiO: Your Sixth Sense. A Pocket Molecular Sensor For All ! by Consumer Physics, Inc.

作者：阮之复兴
链接：https://www.zhihu.com/question/27013942/answer/34931307
来源：知乎
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一上来就用GC-MS的人，有钱就是任性。
要是溶液含有一点无机盐，那可能直接把机器直接废了。如果有高浓度的HF，呵呵。。。

如果你说ICP-OES测定元素成份那还可以说得过去，虽然它只测元素不测化合物。

一句话，对于一点信息都没有的一瓶溶液，基本不可能用单一的分析方法测定。

那假如，你是21世纪的福尔摩斯，在罪案现场发现了一瓶没有标签的（水）溶液。要怎样去鉴定它的成份？其实我在实验室里做过很多这样的工作，因为我们的实验习惯很差，经常作死不贴标签。。。

我们假设它是水溶液，无色无味，没有特别的粘稠。不和玻璃容器发生反应。猛撸瓶子也不会出现肥皂水一样的泡沫。简单的物理观察就可以排查出很多信息，然后才开始做化学分析。做化学分析每一步都是烧钱杀时间，因此也要优先选择快速、廉价的方法。还有更重要的一点，是要尽量少消耗待测液，因为它是非常有限的资源。所以无损的测试要优先使用。

（说瓶子里装硝化甘油的。。。脑洞大到女娲都补不上）

首先，当然是测pH。
只要一滴水，和低成本的试纸，就可以看出它是哪种属性。红的是酸，蓝的是碱，变白了是氧化剂。当然，如果变黑那可能就是浓硫酸了。。。

然后测导电率和还原电势。
这在初期也是很重要的，因为它可以告诉你有多少电解质在里面，基本就等于告诉你有没有无机溶质。氧化还原势可以帮你估计里面有没有氧化物。这个测试非常简单也非常快。

然后用UV-Visble 以及荧光谱。
UV光谱虽然不能用来进行定性检测，但是它可以用来排除很多有机物。比如芳香类化合物和配位化合物会在特定的区段吸收。另外，如果幸运的话还有荧光发射，就可以直接找出该化合物。
这两种方法给出的信息量不大，但是我会选择优先使用，因为这两种方法的成本低，而且是无损检测。

TGA/DSC
这是走向本质的一步了。就是把一滴溶液放在铂托盘上，慢慢加热，检测失重曲线和热量吸放曲线。这个测试可以告诉你溶液浓度，有没有挥发性的溶质，以及有没有会受热分解的盐。缺点是时间可能会很长。
这一步的分解后的固体可以用SEM-EDX来测元素成份

ICP-OES
这个测试比较昂贵也很耗时，但是基本可以检测出周期表上大部分的元素了。在检测出元素成份之后需要配制标准样本才能做定量测定，会耗费相当多的时间。

GC-MS / HPLC / 毛细管电泳
走到这一步的时候，你应该对溶液里的溶质有个大概的了解了。这些方法的难点在于，实验的条件是由待测液的成份来决定的。不论GC还是LC，选用正确的Column，正确的流速都是非常重要的。如果不知道要分析的东西是什么，就很难选择条件。条件不正确，不同物质的峰可能就叠在一块而无法分析。

另外还有一些方法也可以用作辅助的方法。比如COD 和 TOC 主要用于测定有机物含量的，但是无法得知是哪些化合物。ATR-IR 红外光谱，可以用来检测官能团，但同样不能单独作定性分析。循环伏安法，测定是否有氧化还原对，以及加铁离子，看有没有显色。