23.Использование маскирования мешающих ионов.

Маскировка ионов является одной из важнейших операций в дробном анализе. Маскировкой называется процесс устранения влияния мешающих ионов, находящихся в сложной смеси, на обнаружение искомых ионов. При маскировке мешающие ионы переводят в соединения или в другие ионы, которые теряют способность реагировать с реактивами на искомые ионы. Существует несколько способов маскировки ионов. С целью маскировки мешающие ионы переводят в устойчивые комплексы, изменяют валентность этих ионов при помощи окислителей или восстановителей, изменяют рН среды и т. д.

Основным способом маскировки мешающих ионов, который применяется в аналитической химии и в химико-токсикологическом анализе, является комплексообразование. Пользуясь этим способом, для маскировки подбирают такой реактив, который с мешающими ионами образует бесцветные прочные комплексные ионы, не способные реагировать с реактивами на искомые ионы. Использование комплексообразования для маскировки ионов можно показать на нескольких примерах.

1. Для обнаружения ионов Со2+ применяют роданид аммония. При этом образуется соединение (NH4b[Co(SCN)4], имеющее синюю окраску. Обнаружению ионов Со2+ роданидом аммония мешают ионы железа (III), которые с этим реактивом дают кроваво-красную окраску. Для устранения мешающего влияния ионов железа (III) к смеси, содержащей ионы кобальта и железа, прибавляют растворы фторидов или фосфатов, которые переводят ионы железа (III) в бесцветный комплекс [FeF6] 3-, не реагирующий с роданидом аммония. Таким образом, после маскировки ионов железа (III) фторидами или фосфатами можно легко обнаружить ионы кобальта, находящиеся в смеси с ионами железа, используя роданид аммония.

2. Обнаружению ионов кадмия реакцией с сероводородом (образуется желтый осадок CdS) мешают ионы меди, которые с этим реактивом дают черный осадок CuS. Для маскировки ионов меди прибавляют растворы цианидов, образующие с указанными ионами бесцветный комплекс [Cu(CN)4]3-, не реагирующий с сероводородом.

Мешающее влияние оказывают окислители и восстановители, взаимодействующие с реагентами индикаторной реакции и катализатором: Mn(VII), Cr(VI), I₂, ; анионы и соединения, образующие с катализатором каталитически неактивные комплексы -- Fe , NH₃, ЭДТА; ионы переходных металлов, проявляющие каталитическую активность - Fe, Cu, Mn, Ti, Co; ионы металлов, образующие комплексы с реагентами и продуктами реакции -- Al, Bi, Zr, Ti, TR и др.; ингибиторы и активаторы -- в основном органические вещества, взаимодействующие с промежуточными продуктами реакции или с катализатором -- оксалаты, фенолы, нафтолы, амины, а также инертные электролиты (например, нитраты и перхлораты щелочных

Для устранения мешающего влияния посторонних компонентов применяют традиционные для аналитической химии приемы отделения или маскирования мешающих примесей.

24.Класификация пав

ПАВ, вещества, адсорбция которых из жидкости на пов-сти раздела с др. фазой (жидкой, твердой или газообразной) приводит к значит.понижению поверхностного натяжения

Классификация ПАВ.

Она основана на хим. природе молекул и включает четыре осн. класса ПАВ: анионактив-ные, катионактивные, неионогенные и амфотерные. Иногда выделяют также высокомолярные (полимерные), перфторированые.

Анионактивные ПАВ содержат в молекуле одну или неск. полярных групп и диссоциируют в водном растворе с образованием длинноцепочечных анионов, определяющих их поверхностную активность. Это группы: COOH(M), OSO₂OH(M), SO₃H(M), где M-металл (одно-, двух- или трехвалентный). Гидрофобная часть молекулы обычно представлена предельными или непредельными алифатич. цепями или алкилароматич. радикалами. Выделяют 6 групп анионактивных ПАВ.

Катионактивными наз. ПАВ, молекулы которых диссоциируют в водном растворе с образованием поверхностно-активного катиона с длинной гидрофобной цепью и аниона-обычногалогенида, иногда аниона серной или фосфорной кислоты. Преобладающими среди катионактивных ПАВ являются азотсодержащие соед.; практич. применение находят и вещества, не содержащие азот: соед. сульфония [RR'R:S]⁺X^- и сульфоксония [RR'R:SO]⁺Х^-, фосфония [R₃PR']⁺ X^-, арсония [R₃AsR'] ⁺ Х^-. Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионативные, но они могут взаимод. химически с пов-стью адсорбента, например с клеточными белками бактерий, обусловливая бактерицидное действие. Взаимод. полярных групп катионактивных ПАВ с гидроксильны-ми группами волокон целлюлозы приводит к гидрофобиза-ции волокон и импрегнированию тканей.

Неионогенные ПАВ не диссоциируют в воде на ионы. Их растворимость обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп, чаще всего по-лиэтиленгликолевой цепи.

Амфотерные (амфолитные) ПАВ содержат в молекуле гидрофильный радикал и гидрофобную часть, способную быть акцептором или донором протона в зависимости от рН раствора. Обычно эти ПАВ включают одну или неск. основных и кислотных групп, могут содержать также и неионоген-ную полигликолевую группу. В зависимости от величины рН они проявляют свойства катионактивных или анионактивных ПАВ.

26. Место и роль тестов в аналит. контроле.Тестирование в химическом анализе означает быструю и простую оценку присутствия или определения содержания химического компонента в образце. Для разработки надёжных, чувствительных и селективных тестов используют достижения классической аналитической химии (реакции и реагенты). Однако, ещё более важным является поиск новых подходов. Тест-системы могут стать незаменимыми в критических ситуациях, когда нужно быстро определить состав воздуха, воды и др. объектов после взрыва, промышленной катастрофы или природного катаклизма. Тест-системы удобны для широкомасштабного обследования жилых и производственных помещений, например на пары ртути, формальдегид, фенол и др. вещества. Требования к методам анализа(аналитические задачи): простота выполнения, экспресность, чувствительность, селективность, т.е. возможность определения одного среди многих, точность, экономичность.

Для решения этих аналитических задач лучше всего применяются тест-методы анализа.

Тест-методы позволяют проводить широкий скрининг проб, например, объектов окружающей среды. Пробы, давшие положительный результат, отделяют от тех, что показали отсутствие компонента. В случае образцов, для которых результат был положителен, предполагается в случае необходимости и более глубокое изучение, в том числе в лаборатории с использованием дорогостоящих приборов.

Особое значение имеют тест-методы для анализа «на месте», вне лаборатории. Осуществляется экспресс – контроль технологических процессов, обнаружение метана в угольных шахтах, утечек природного газа из газопровода, определение монооксида углерода и углеводородов в автомобильных выхлопах, экспресс-анализ в поле для геологов – поисковиков, быстрый анализ почв (рН, азот, фосфор, калий), контроль пищевых продуктов на рынках, обнаружение алкоголя в выдыхаемом воздухе водителей, домашнее определение  сахара в крови и моче диабетиков и другие качественные анализы  клинического назначения, оперативный анализ воды, в том числе питьевой, непосредственно потребителем, анализ воздуха в рабочей зоне и на улице, обнаружение наркотиков в аэропортах, при обысках…

Анализ «на месте» имеет много достоинств. Экономится время и средства на доставку проб в лабораторию и на сам  анализ (конечно, более дорогой). При анализе на месте обычно снижаются требования к квалификации исполнителя, поскольку используются более простые средства  анализа. Но главное заключается в том, что часто анализ в стационарной лаборатории вообще невыполним или не имеет никакого смысла, поскольку, например, изменяются формы существования компонентов. Во многих случаях тест-методы определения в аналитической химии используют для предварительной оценки наличия и содержания компонентов.Общие требования, предъявляемые к тестам, состоят в следующем: при оценке наличия нужного компонента предпочтительнее ошибочное «да», чем ошибочное «нет»; экспрессность; · число операций, осуществляемых при тестировании, должно быть минимальным; при визуальной оценке границы раздела по-разному окрашенных зон должны быть чёткими, изменения окраски достаточно контрастными и т.д., т.е. следует сводить к минимуму возможность неоднозначного толкования результата.