Сутність і класифікація інструментальних методів аналізу

Насамперед згадаємо, що хімічні методи аналізу базуюсться на хімічних реакціях. У якісному аналізі вони повинні супроводжуватись помітним зовнішнім ефектом (аналітичним сигналом): утворенням осаду, забарвленням розчину або зміною його кольору,виділенням газу тощо. У кількісному аналізі на основі хімічних реакцій визначають кіслькість продукту реакції чи кількість реактиву, витраченого на утворення цього продукту.

Гравіметричний метод аналізу базується на визначенні точної маси продукту реакції, яким є малорозчинний осад, спеціально оброблений у ході аналізу. (приклад з Fe₂O₃ і BaSO₄). Гравіметричний аналіз є найточнішим,проте в масових аналізах використовується досить рідко,оскільки є громіздким і вимагає багато часу.

У титриметричному методі аналізу вимірюють об’єм витраченого на реакцію розчину реагенту з точно відомою концентрацією (приклад з титруванням лугу кислотою). Титриметричний аналіз, хоч і менш точний, ніж гравіметричний, але має перевагу у швидкості виконання. Загалом хімічні методи відрізняються високою точністю визначення.

В основі фізико-хімічних методів аналізу лежить взаємозв’язок між складом хімічної системи і будь-яким фізичним параметром їі, який змінюється в процесі хімічної реакції. Тобто у фізико-хімічних методах аналізу використовуються такі хімічні реакції, перебіг яких супроводжується зміною фізичних властивостей речовини. До таких параметрів відносяться, наприклад, величина електродного потенціалу в потенціометрії, електропровідність в кондуктометрії, світлопоглинання в спектрометрії, заломлення світла в рефрактометрії та інші. Існування певних залежностей між величиною вимірюваного фізичного параметру і концентрацією компоненту, що визначається в аналізуємому об’єкті і є базою фізико-хімічних методів.Класифікація цих методів наведена нижче.

Фізичні методи аналізу не пов’язані з перебігом хімічних реакцій. Визначення елементу або речовини у фізичних методах ґрунтується на властивостях його атомів та їх ядер.Наприклад, у найбільш поширеному представникові цієї групи методів — емісійному спектральному аналізі використовується однозначна відповідність між будовою атома даного елемента і спектром випромінювання елементу. До фізичних методів відноситься і мас-спектрометрія, основана на ідентифікації стабільних і радіоактивних ізотопів елементів відповідно їх масам.

Класифікація і коротка характеристика цих методів буде подана в наступних лекціях.

Основна перевага інструментальних методів аналізу у порівнянні з хімічними — це висока чутливість визначення і велика швидкість (експресність) проведення аналізу.

Вибір методу аналізу визначається конкретним завданням, яке стоїть перед дослідником. Якщо потрібно визначити основну речовину, наприклад, залізо в сталі або залізній руді,силіцій в силікатах, що знаходяться в цих об’єктах у великих кількостях,визначення в цьому випадку проводять хімічними методами, які мають високу точність. Визначення ж домішок, які містяться у десятих, сотих, тисячних і менших частках відсотка, найкраще (а часто,безальтернативно) проводити високочутливими інструментальними методами аналізу.

Рекомендована література

1. Крешков А.П. Основы аналитической химии Т.3, Инструментальные методы анализа—М.: Химия, …— с.

2.Основы аналитической химии под ред. Ю.А.Золотова—М.: Высш.шк. 2001—463с.

3.Бабко А.К.,Пятницкий И.В. Количественный анализ. —М.: Высш. шк., 1968— 495с.

4.Скоробогатский Я.П. Фізико-хімічні методи аналізу. —Львів.: Каменяр, 1993— 159с.

5.Золотов Ю.А.,Дорохова Е.Н.,Фадеева В.И. Основы аналитической химии. —М.: высш шк., 1999.—кн 2.

Дата добавления: 2014-01-04