VI. Основные характеристики методов.

Задачи качественного анализа. Качественный анализ предназначен для исследования качественного состава вещества. Проводят его с помощью химических качественных реакций – реакций обнаружения или по физическим свойствам анализируемых веществ.

Задачи количественного анализа. Определение количественного содержания отдельных частей в веществах и материалах проводят методами количественного анализа.

Задачи структурного анализа.

Структурный анализ направлен на изучение структуры химических соединений. Структурный анализ проводят изучая различные физические и химические свойства веществ – оптические спектры, угол преломления, диэлектропроницаемость и др.

Идентификация веществ. Вещества идентифицируют по данным качественного и количественного анализа и физическим константам.

Методы химического анализа.

Химический анализ осуществляется с помощью химических инструментальных и биологических методов.

Химические методы – используют химическую взаимосвязь веществ.

Проводят химические реакции между веществом и реагентом и катализатором. Аналитический эффект – образование осадков, окрашенных соединений, газов с различным запахом.

Инструментальные методы анализа

Называются специальные аналитические приборы, позволяющие измерить физические свойства веществ. Инструментальные методы делятся на физические и физико-химические методы.

В физических методах измеряют физические свойства вещества. Качественный анализ применяется - измерение окраски, спектры поглощения и др. свойства. При количественном анализе физическими методами измеряют интенсивность физических свойств вещества, которые зависят от их количества.

Физико-химические методы объединяют физические и химические методы. В этих методах проводят химические реакции с веществом и результат реакции наблюдают инструментальным путем.

Биологические методы.

Многие методики обнаружения и определения веществ основаны на использовании их биологических свойств, например, способностью подавлять рост и развития микроорганизмов (антибактериальная), переваривают животные ткани (ферменты) и т. д.

VII. Требования, предъявляемые к анализу веществ.

Основные характеристики методов химического анализа - это их точность, предел обнаружения, селективность, экспрес­сность, экономичность. Известно, что любой анализ проводят с определенной погрешностью, поэтому результат не может быть абсолютно точным. Точность анализа должна соответствовать поставленной задаче. Точность анализа характеризуется воспро­изводимостью и правильностью результата. Результаты ана­лиза должны совпадать между собой при повторении анализа. Совпадение результатов в пределах допустимых погрешностей характеризует воспроизводимость метода анализа. Необходимо также, чтобы результат анализа был правильным, т. е. отли­чался от истинного значения не более, чем это позволяют воз­можности метода и требования, предъявляемые к анализу. Для проверки правильности получаемых результатов часто приме­няют стандартные образцы. Это образцы, состав которых типи-чен для данного класса анализируемых материалов и содержа­ние определяемого компонента в которых точно известно. Еслипри анализе стандартного образца применяемый метод дает правильные результаты, можно считать, что правильные ре­зультаты получаются и при анализе исследуемою объекта. Увеличение точности анализа -одна из основных задач хими­ческого анализа.

Постоянно повышаются требования к пределу обнаружения метода. Предел обнаружения и меньшее содержание вещества, при котором его можно определить данным методом с достаточной точностью. Снижение предела обнаружения имеет большое значение для анализа микропроб и микропримесей. Необходимость анализировать особо чистые вещества потребо­вала снизить предел обнаружения элементов в 100-1000 и бо­ки раз. Определение содержания порядка К ⁶ % (по массе) и менее стало повседневной потребностью многих отраслей про­мышленности, так как содержание примесей на том уровне определяет качество продукции.

Одной из важнейших характеристик метода анализа явля­ется его селективность (избирательность) по отношению к оп­ределяемому компоненту. Химику-аналитику часто приходится анализировать смеси сложного состава. Если компоненты сме­си не мешают определению исследуемого компонента, метод анализа называют селективным. Селективность метода зависит от того, какие компоненты присутствуют в образце: одни могут сильно мешать определению, другие — не мешают. Поэтому се­лективность зависит и от количества мешающих компонентов. Иногда мешает даже малое содержание примесей, не позволяя провести точный анализ, в других случаях - только большое, а при малом их содержании метод достаточно селективен. Если метод недостаточно селективен, необходимо перед определением исследуемого компонента прибегать к различным методам раз­деления. В случаях, когда метод удовлетворяет этому требова­нию, уменьшается число операций анализа, что снижает за­траты времени на его выполнение.

Скорость выполнения анализ (экспрессность) - еще одно из предъявляемых к анализу требований. Быстрое выполнение анализа снижает его себестоимость. Экспресс-методы имеют первостепенное значение для четкого контроля и своевременной коррекции производственных процессов. Они позволяют иссле­довать процессы, протекающие в очень короткие промежутки времени, и анализировать нестабильные продукты.

Применение экспресс-методов дает наибольший эффект в со­четании с автоматизацией метода. Возможность автоматизации операций и использование ЭВМ для обработки полученных ре­зультатов одно из направлений совершенствования методов анализа.

Расширение зон аналитического контроля вызвало необхо­димость проведения дистанционного анализа и анализа, не тре­бующего разрушения образца. Этим требованиям должны удовлетворять методы, применяемые для анализа космических объектов; объектов, находящихся на морских и океанских глу­бинах, и объектов, обладающих большой токсичностью.