Химические методы анализа

Дистанционные методы анализа

Биологические методы оценки

Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектрометрия

Хроматографические методы анализа

Электрохимические методы анализа

Оптическая молекулярная спектроскопия

Оптическая атомная спектроскопия

Оптические методы анализа

Химические методы анализ

Методы анализа объектов окружающей среды

Методы анализа

Методы пробоподготовки

Методы пробоотбора

Методы исследования объектов окружающей среды

Методы разделения и концентрирования

1.1. Кислотно-основные реакции

1.2. Реакции образования комплексных соединений.

1.3. Реакции окисления – восстановления.

2.1. 1. Атомно-эмиссионный спектральный анализ

2.1. 2 Атомно-абсорбционный спектральный анализ

2.2.1. Фотоколориметрический анализ

2.2.2. Спектрофотометрический анализ

2.2.3. Колориметрический анализ

2.2.4. Нефелометрия и турбодиметрия

2.2.5. Флуорометрия

3.1. Кулонометрический метод

3.2. Кондуктометрический метод

3.3. Потенциометрические методы анализа

3.4. Вольтамперметрия

4.1. Газовая хроматография

4.2. Жидкостная хроматография

4.3. Ионообменная хроматография

4.4. Тонкослойная и бумажная хроматография

6.1.Биофизические тесты

6.2.Микробиологические тесты

6.3.Эколого-физиологические тесты

6.4.Биохимические тесты

6.5.Биологические тесты на водорослях.

6.6.Биологические тесты на водных животных.

6.6.Оценка токсичности сточных вод путем измерения

дегидрогеназной активности ила.

7.1. Спектрометрические методы изучения загрязнения атмосферы

7.2. Исследование атмосферных аэрозолей методом зондирования

7.3. Дистанционные методы обнаружения нефтяных загрязнений водных бассейнов

7.4. Дистанционные методы измерения радиоактивного загрязнения местности

Химические методы анализа основаны на проведении химической реакции.

На определённый компонент пробы Х воздействуют реагентом R, в результате чего образуется продукт реакции Р:

Х + R = Р

Все химические методы анализа можно разделить на три группы:

1. В первой группе методов измеряют количество образовавшегося продукта реакции Р:

· устанавливают массу продукта реакции путём взвешивания (гравиметрический анализ);

· измеряют интенсивность поглощения света раствором Р, она при некоторых условиях пропорциональна массе этого вещества (фотометрический анализ).

Например, для определения железа гравиметрическим методом ионы осаждаются раствором аммиака:

Fe³⁺ + 3 NH₃ + 3H₂O = Fе(OH)₃ + 3 NH₄⁺

Гидроксид железа затем переводят в оксид железа, который взвешивают.

Для определения железа фотометрическим методом его можно перевести в роданид железа, окрашенный в красный цвет:

Fe³⁺ + 3SCN ^- = Fe(SCN)₃

Затем измеряют интенсивность окраски роданида железа.

2. Вторая группа методов основана на измерении количества реагента R, израсходованного на реакцию с определяемым веществом Х..

Обычно измеряют объём раствора реагента, концентрация которого точно известна. Раствор реагента прибавляют до тех пор, пока не будет достигнуто эквивалентное соотношение между реагирующими веществами. Эти методы относятся к титрометрическим методам анализа.

Например, определенияе железа (II) титрованием перманганатом:

5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

Небольшой избыток перманганата окрашивает раствор в розовый цвет.

3. В третьей группе методов фиксируют изменения, происходящие с самим определяющим веществом Х в процессе взаимодействия с реагентом R. К этой группе относят в частности, некоторые методы газового анализа.

Например, содержание СО₂ в сложной газовой смеси можно определить, измерив его объём до и после пропускания через раствор гидроксида натрия. Последний поглощает СО₂ и уменьшение объёма смеси пропорционально содержанию СО₂ в ней:

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

Другая классификация методов химического анализа основана на типе химической реакции. Различают

1. кислотно-основные реакции,

2. реакции образования комплексных соединений

3. реакции окисления-восстановления.

1. Кислотно-основные реакции используют главным образом для прямого количественного определения сильных и слабых кислот и оснований или их солей. На таких реакциях основан метод кислотно-основного титрования (метод нейтрализации).

В этом методе применяют в качестве реагентов растворы сильных кислот или оснований. Например, определение соляной кислоты титрованием раствором едкого натра:

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

2. Реакции образования комплексных соединений. Определяемые вещества действием реагентов переводят в комплексные ионы или соединения.

Так, при действии аммиака на ионы меди образуется комплексный аммиакат меди синего цвета.

На реакциях комплексообразования основаны следующие методы разделения и определения.

Разделение посредством осаждения. Многие комплексные соединения, в частности те, которые образуются при действии органических реагентов, нерастворимы в воде. Это даёт возможность использовать комплексные соединения для разделения ионов на определённые группы.

Например, ионы калия осаждают в виде комплексного соединения К₃[Со(NO₂)₆], отделяя их от ионов натрия, магния, бария, стронция и др.

Метод экстракции. Нерастворимые в воде комплексные соединения нередко хорошо растворяются в органических растворителях – хлороформе, бензоле, диэтиловом эфире и др.

Например, железо экстрагируется диэтиловым эфиром в виде комплексного соединения Н[FеСl₄]­­­­­. Комплексные соединения определяют фотометрическими, титриметрическими и гравиметрическими методами.

3.Реакции окисления – восстановления. На реакциях этого типа основаны многие методы определения различных элементов, к ним относятся:

· титриметрические,

· электрохимические,

· полярографические и

· кулонометрические методы анализа.

Дата добавления: 2014-01-06