Хіміко-технологічний контроль виробництва на всіх його етапах

Прикладні види хімічного аналізу

Становлення аналітичної хімії як науки та тенденції її розвитку

Аналітична хімія та її завдання

План лекції

Аналітична хімія – це наука про визначення хімічного складу та будови речовини. Тому категоріями аналітичної хімії є склад, будова та реакційна здатність (властивості) речовини як системи, на основі яких ґрунтується одержування та використання речовини.

Відповідно до поділу хімії на неорганічну і органічну аналітична хімія теж поділяється на аналітичну хімію неорганічних сполук і аналітичну хімію органічних сполук.

Об'єктом вивчення аналітичної хімії є реакційна хімічна система, яка виражає особливу форму існування хімічних динамічних систем.

Предметом аналітичної хімії є:

ü дослідження закономірностей перетворення речовин як хімічних систем;

ü відкриття та встановлення нових закономірностей і співвідношень між хімічними елементами;

ü вдосконалення існуючих та розробка нових, більш швидких і точних методів аналізу;

ü розвиток теоретичних основ методів аналізу

Основні завдання аналітичної хімії:

1. Дослідницька функція. До цих завдань відносять:

1) розробка теоретичних основ методів хімічного аналізу;

2) створення методик аналізу різних об’єктів;

3) підвищення точності і правильності результатів аналітичних визначень;

4) розвиток біоаналітичної хімії;

5) використання ЕОМ і розвиток інструментальних методів аналізу;

6) аналіз та оцінка метрологічних та інших характеристик;

7) вирішення проблеми охорони навколишнього природного середовища.

На кожній фабриці, на кожному заводі є своя хімічна лабораторія, в якій проводиться аналіз сировини, напівфабрикатів, продуктів, які виготовляють, і відходів виробництва. Правильно організований контроль складу сировини (визначають основну речовину та домішки), напівфабрикатів і готової продукції забезпечує підвищення продуктивності заводських і фабричних підприємств, сприяє підвищенню якості продукції і знижує собівартість її. Використання методів хімічного аналізу для визначення складу і властивостей речовин у промислових умовах стало предметом так званого технічного аналізу, який поділяється за галузями виробництва.

Методики аналізів включені в технологічні регламенти та державні стандарти на готову продукцію. Таким чином, хімічний аналіз у промисловості є складовою частиною технологічного процесу. Без аналізу не можна забезпечити підвищення якості продукції і економії матеріальних ресурсів, розв'язати питання комплексного використання сировини та захисту навколишнього природного середовища.

Аналітична хімія сформувалась у сучасну науку в процесі тривалого історичного розвитку. Окремі аналітичні реакції були відомі ще в глибоку давнину. Так, наприклад, у єгипетських папірусах, написаних близько 3 тис. років тому, міститься опис випробувань золотих, срібних та інших виробів.

На початку свого розвитку аналітична хімія представляла собою ряд практично вироблених рецептів і прийомів для визначення складу речовин. У цей період вона була скоріше мистецтвом, ніж наукою.

У наукову дисципліну аналітична хімія оформилась лише у другій половині XIX ст., коли з розвитком хімії як науки практично вироблені прийоми і рецепти одержали науково-теоретичне обґрунтування, в результаті чого аналітична хімія перетворилась у струнку цілісну наукову дисципліну, яка має ряд швидких і точних методів аналізу.

Аналітична хімія широко використовувалась при розв'язуванні важливих науково-технічних завдань сучасності - оволодіння енергією атомного ядра, дослідження космосу, океану, прогрес біологічних наук тощо.

Велика заслуга у розвитку аналітичної хімії належить працям М.В. Ломоносова, Д.І. Менделєєва, М.С. Цвета, В.І. Вернадського, Л. О. Чугаєва, І.П. Алімарина, І.В. Тананаєва та інших.

В Україні аналітична хімія розвивалася з кінця XIX ст., коли вивчалися окремі теоретичні питання і методи аналітичної хімії, які набували великого значення у зв'язку з розвитком промисловості і розробкою корисних копалин. Нині в Україні склалися потужні наукові центри з самостійними школами аналітичної хімії, успішно розробляються сучасні методи якісного і кількісного аналізу (фізичні, фізико-хімічні, хімічні). Для сучасної аналітичної хімії України характерне широке впровадження біоаналітичних методів аналізу і розширення кола досліджуваних об'єктів.

Аналітична хімія пронизує і інтегрує всі хімічні дисципліни. У кожній галузі хімії є свої аналітичні задачі. Розвиток аналітичної хімії тісно пов'язаний з вимогами практики.

Тенденції розвитку аналітичної хімії можна характеризувати наступними напрямами:

1) збільшення чутливості і точності визначення неорганічних і органічних речовин, особливо при аналізі повітря, ґрунту, води та інших об'єктів довкілля;

2) підвищення границі виявлення, тобто зниження мінімальних концентрацій і кількостей речовин, які визначають, що зв'язане з одержуванням речовин особливої чистоти;

3) встановлення залежності реакційної здатності речовин від їх складу і будови (структури);

4) розвиток біоаналітичної хімії, хімії біологічно активних речовин, біоаналітичних методів дослідження;

5) розвиток автоматичних і дистанційно-автоматичних методів аналізу об'єктів навколишнього середовища;

6) експресність аналізу, розвиток фізичних і фізико-хімічних методів аналізу;

7) збільшення випуску нових приладів та ін.

Аналітична хімія тісно пов'язана з усіма хімічними дисциплінами, біологією, математикою, фізикою, геологією, медициною, сільським господарством, технікою, особливо приладобудуванням та іншими науками.

Основним методом аналітичної хімії є аналіз. Аналіз - це процес одержування дослідним шляхом даних про якісний і кількісний склад об'єкта.

Хімічний аналіз - це розклад аналізованих хімічних об'єктів чи явищ на складові частини з метою встановлення їх складу і будови (структури). Хімічні методи аналізу ґрунтуються на хімічних реакціях (обміну, осадження, кислотно-основні, гідролізу; окисно-відновні та комплексоутворення), при проведенні яких виникає зовнішній ефект або аналітичний сигнал (забарвлення, осад, запах, газ тощо). Випробування на смак, за рідким винятком, - на запах, а також реакції, які супроводжуються вибухом, у хімічному аналізі не використовуються.

Методика аналізу - це детальний опис усіх умов і послідовності операцій, які забезпечують необхідну точність і відтворюваність при проведенні аналізу певного хімічного об'єкта як системи.

Метод аналізу - це визначення принципів, які покладені в основу аналізу хімічного об'єкта як системи.

Дата добавления: 2014-01-05