Требования к знаниям и умениям

Иодометрия. Определение окислителей и восстановителей. Рабочие растворы в иодометрии. Приготовление и свойства раствора тиосульфата натрия. Крахмал как индикатор. Условия проведения иодометрических определений.

Методы определения (количественный анализ)

Методы обнаружения (качественный анализ)

Аналитические реакции и реагенты. Способы повышения селективности реакций: маскирование, экстракция, флотация и др. Методы обнаружения элементов: пирохимические, микрокристаллоскопические, капельные, люминесцентные, спектральные. Дробный и систематический анализ.

Подготовка биологического объекта к анализу. Методы отбора средней пробы, её представительность и размер. Разложение биологического объекта. Мокрые и сухие способы разложения. Разложение кислотами, щелочами, окислителями. Сплавление. Плавни для биологических объектов. Анализ без разложения.

Гравиметрический анализ. Сущность гравиметрического анализа и границы его применимости. Требования к осаждаемой и гравиметрической формам. Схема образования осадков. Загрязнение осадка: совместное осаждение, соосаждение, послеосаждение. Условия получения кристаллических и амфорных осадков. Примеры гравиметрических определений. Применение органических осадителей в гравиметрическом анализе.

Титриметрические методы анализа. Общие сведения о титриметрическом анализе, его достоинства и применение в анализе биологических объектов. Классификация методов. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе. Виды титриметрических определений. Первичные стандарты, требования, предъявляемые к ним. Вторичные стандарты.

Кислотно – основное титрование. Построение кривых титрования сильных и слабых кислот и оснований. Титрование в неводных и смешанных средах. Кислотно-основные индикаторы. Ионно-хромофорная теория индикаторов. Интервал перехода окраски индикаторов. Выбор индикатора для различных случаев титрования. Ошибки титрования. Примеры практического применения метода кислотно-основного титрования.

Окислительно-восстановительное титрование. Вычисление окислительно-восстановительного потенциала в различных точках титрования. Построение кривых титрования. Окислительно – восстановительные индикаторы. Расчёт молярной массы эквивалентов в методах окислительно-восстановительного титрования. Методы предварительного окисления и восстановления.

Перманганатометрия. Общая характеристика метода. Стандартизация раствора перманганата калия. Определение солей железа, нитритов, «окисляемости» воды (ХПК).

Комплексонометрическое титрование. Применение солей аминополикарбоновых кислот (комплексонов) в титриметрическом анализе. Способы титрования (прямое, обратное, косвенное). Методы обнаружения конечной точки титрования.Металлохромные индикаторы. Роль рН в комплексонометрии. Определения кальция, меди, общей жёсткости воды.

Физические и физико – химические методы анализа. Общая характеристика физических и физико-химических методов анализа. Классификация. Использование физико-химических и физических методов при исследовании биологических систем и процессов.

Спектроскопические методы анализа. Электромагнитный спектр и классификация спектроскопических методов. Особенности взаимодействия атомов и молекул с электромагнитным излучением. Атомные и молекулярные спектры. Абсорбционные и эмисионные методы.

Молекулярная абсорбционная спектрометрия. Сущность спектрофотометрического метода анализа. Основной закон светопоглощения. Величины, характеризующие поглощение электромагнитного излучения: оптическая плотность, молярный коэффициент поглощения. Причины отклонения от основного закона светопоглощения. Выбор фотометрической реакции и оптимальных условий измерения поглощения света: длина волны, интервал оптических плотностей, размеры кювета. Способы определения концентраций спектрофотометрическим методом: метод градуировочного графика, метод добавок, дифференциальный метод. Определение токсичных и жизненно важных микроэлементов в растительных и животных организмах спектрофотометрическим методом (определение фосфора, марганца, железа, меди).

Атомная эмиссионная спектрометрия (фотометрия пламени). Теоретические основы метода. Температурные характеристики пламени. Процессы, протекающие в пламени. Интенсивность спектральной линии и её связь с концентрацией вещества. Определение биологически важных неорганических ионов методом фотометрии пламени.

Атомная абсорбционная спектрометрия. Теоретические основы и достоинства метода. Законы поглощения света атомами. Источники первичного излучения. Источники атомизации: пламя и не пламенные атомизаторы. Преимущества не пламенных атомизаторов. Определение концентрации микроэлементов в биологических пробах атомно-абсорбционным методом.

Электрохимические методы анализа. Теоретические основы электрохимических методов. Электрохимическая ячейка, индикаторные электроды и электроды сравнения. Чувствительность и селективность электрохимических методов анализа. Потенциометрия. Сущность метода. Схема потенциометрической установки. Индикаторные электроды в различных потенциометрических методах. Ионометрия. Типы ионоселективных электродов. Стеклянный электрод. Определение активности ионов водорода и щелочных металлов. Ионоселективные электроды с жидкими мембранами. Принцип действия калий- и кальций-селективных электродов. Ионометрическое определение нитрат-иона в биологических объектах. Потенциометрическое титрование. Преимущества и недостатки метода. Кривые потенциометрического титрования. Определение кислот, оснований, галогенид ионов.

Вольтамперометрия. Индикаторные электроды и электроды сравнения в вольтамперометрии, их достоинства и недостатки. Полярография. Общая характеристика полярографической волны, уравнение волны, потенциал полуволны. Качественный и количественный полярографический анализ. Способы повышения чувствительности и разрезающей способности полярографического метода. Определение ионов металлов, растворённого кислорода, поверхностно-активных веществ полярографическим методом.

5 Методы разделения и концентрирования Осаждение и соосаждение. Применение неорганических и органических реагентов для осаждения. Групповые реагенты, требования к ним. Характеристика малорастворимых соединений, наиболее часто используемых в анализе. Концентрирование микроэлементов соосаждением на неорганических соосадителях (коллекторах).

Экстракция. Основные количественные характеристики экстракции. Типы экстракционных систем. Скорость экстракции. Основные органические реагенты, используемые для разделения элементов методом экстракции.

Хроматография. Классификация хроматографических методов. Методы получения хроматограмм (фронтальная, элюентная, вытеснительная хроматография). Удерживаемый объём, время удерживания и идентификация веществ, понятие о высоте эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ). Хроматография на бумаге. Специфические особенности метода. Способы определения величины подвижности (R₁), Разделение и качественное обнаружение смеси органических соединений (аминокислот) методом бумажной хроматографии. Тонкослойная хроматография. Ионообменная хроматография. Основные представления о механизме ионного обмена. Катиониты и аниониты. Практические примеры разделения катионов и анионов методом ионообменной хроматографии. Понятие о газовой хроматографии. Требования к газам-носителям, неподвижным жидким фазам и адсобентам. Детекторы. Капиллярные колонки в газовой хроматографии.

В ходе изучения раздела «Аналитическая химия» студенты должны

-иметь представление об основных аналитических методах, о качественном анализе катионов, анионов, количественном определении методами химического анализа, закономерностях определения качественного и количественного состава вещества, количественных соотношениях, обнаруженных составных частей в данном веществе, о химических и биологических методах исследования.

-знать и уметь использовать теоретические основы качественного анализа, теоретические основы количественного анализа, навыки различных аналитических приёмов,навыки решения аналитических задач,о математической обработке результатов анализа, о математическом моделировании,о методах выделения и исследования субмикроскопических микроструктур, о методах анализа и моделирования экологических процессов, химические основы формирования целостного естественнонаучного представления об окружающем мире и верных знаний на рациональное использование богатств природы.

должен владеть основами естественнонаучных дисциплин и специальных дисциплин, основами теоретической и практической аналитической химии для успешного владения специальными дисциплинами, физико-химическими и химическими методами анализа, создающими углубленную базу знаний по соответствующей специализации, аналитическими умениями и навыками титрования, анализа с использованием современной аппаратуры, компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации,полученных по материалам полевых и лабораторных исследований.

должен иметь опыт самостоятельно принимать решения, разрабатывать и вести научно-техническую и научно-методическую документацию по аналитической химии, прививать обучаемым навыки нестандартного мышления для работы в смежных с аналитической химией областях науки - минералогии, биологии, физиологи, микробиологии, использовать аналитические методы исследования при анализе современных естественнонаучных процессах и в природных объектах, распространять навыки аналитических приёмов обучаемым и учить их применять на практике, анализировать современные биологические проблемы и осуществлять мероприятия по рациональному использованию природных ресурсов и охране природы.

4 ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЛИТЕРАТУРЫ:

В. Н. Алексеев. Курс качественного химического полумикроанализа. – М.: «Химия», 1973.

В. Н. Алексеев. Количественный анализ. – М.: «Химия», 1972.

Н. Я. Логинов и др. «Аналитическая химия». – М.: «Просвещение», 1978.

С. Д. Бесков, О. А. Слизковская. «Аналитическая химия». – М.: «Просвещение», 1978.

С. К. Лапицкая, В. Г. Свириденко. Методические указания к лабораторным работам по аналитической химии. – Изд. ГГУ:, 1981.

Е. И. Дорохова, Е. Р. Николаева. Методические указания «Аналитическая химия». – Изд. МГУ:, 1981.

А. П. Крешков. Основы аналитической химии. т. 1, 2, 3. – М.: «Химия», 1970.

К. Бабко, И. В. Пятницкий. «Количественный анализ». – М.: «Просвещение», 1968.

Физические методы анализа следов элементов. – М.: Мир, 1967.

Мусакин и др. «Задачник по количественному анализу». – М.: «Химия», 1972.

А. П. Алимарин, В. И. Фадеева, Е. Н. Дорохова. «Демонстрационный эксперимент по общему курсу аналитической химии». – М.: 1974.

Бессероводородные методы качественного полумикроанализа (под редакцией А. П. Крешкова. – М.: «Просвещение», 1971).

Дата добавления: 2015-06-30