Предмет аналитической химии. Ее цели и задачи

Аналити́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий химический состав и структуру веществ. Предмет её как науки — совершенствование существующих и разработка новых методов анализа, их практическое применение, исследование теоретических основ аналитических методов.Осн. цель аналитической химии - обеспечить в зависимости от поставленной задачи точность, высокую чувствительность, экспрессность и (или) избирательность анализа.

ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ АНАЛИЗА (селективность), возможность метода или методики определять или обнаруживать искомый компонент (молекулы, ионы, функц. группы и т. д.) в присут. др. сопутствующих компонентов.

В задачи аналитической химии входит определение характеристик органических, неорганических и биохимических объектов.

Метода качественного и количественного анализа. Чувствительность и специфичность реакций. Требования к аналитическим реакциям. Аналитический сигнал.

Качественный анализ — совокупность химических, физико-химических и физических методов, применяемых для обнаружения элементов, радикалов и соединений, входящих в состав анализируемого вещества или смеси веществ. В качественном анализе используют легко выполнимые, характерные химические реакции, при которых наблюдается появление или исчезновение окрашивания, выделение или растворение осадка, образование газа и др.

Количественный анализ — совокупность методов аналитической химии для определения количества (содержания) элементов (ионов), радикалов, функциональных групп, соединений или фаз в анализируемом объекте.

Чувствительность реакций характеризуют количественно при помощи двух величин - обнаруживаемого минимума и минимальной концен­трации.

Обнаруживаемый минимум - это наименьшее количество иона, которое удается обнаружить с помощью данной реакции (при соб­людении необходимых условий.

Выражают обнаруживаемый минимум в миллионных долях грамма - микрограммах, иногда обозначаемых бук­вой γ (lγ = 1 мкг = 10 ^-6 г). Например, при обнаружении иона К⁺ в виде гексахлороплатината (IV) калия K₂[PtCl6] обнаруживаемый минимум составляет 0,1 мкг. 

 Минимальная концентрация   показывает,   при   каком    разбавлении    раствора реакция еще дает положительный результат.Специфичность реакций или реактива характеризуется предельным отношением ионов, при котором сохраняется чувствительность реакций.

Аналитическая реакция должна отвечать определенным требованиям. Она должна протекать не слишком медленно и быть достаточно простой по выполнению. Для аналитических реакций важнейшими требованиями являются специфичность и чувствительность. Чем меньшее количество ионов вступает в реакцию с данным реактивом, тем более специфична данная реакция. Чем меньшее количество вещества может быть определено с помощью данного реактива, тем более чувствительна эта реакция.

После отбора и подготовки пробы наступает стадия химического анализа, на которой и проводят обнаружение компонента или определение его количества. С этой целью измеряют аналитический сигнал. В большинстве методов аналитическим сигналом является среднее из измерений физической величины на заключительной стадии анализа, функционально связанной с содержанием определяемого компонента.

В случае необходимости обнаружения какого-либо компонента обычно фиксируют появление аналитического сигнала - появление осадка, окраски, линии в спектре и т.д. Появление аналитического сигнала должно быть надежно зафиксировано. При определении количества компонента измеряется величина аналитического сигнала - масса осадка, сила тока, интенсивность линии спектра и т.д.