- •Контактные методы измерения параметров окружающей среды
- •Содержание
- •Введение
- •Модуль 1
- •Перечень литературы рекомендованной к изучению модуля и подготовки к коллоквиуму из модуля 1 модуль 1
- •1.1 Краткая история развития аналитической химии
- •1.2 Классификация методов анализа
- •4. Общие сведения о методах измерения параметров окружающей среды. Основные требования к методам анализа
- •1.3. Структура, методы аналитической химии
- •1.4. Как достичь правильности анализа
- •1.4.1. Сравнение с данными другого метода
- •1.4.2. Сравнение с данными другой лаборатории
- •1.4.3. Стандартные образцы
- •3. Отбор и подготовка проб компонентов окружающей среды
- •Модуль 2
- •Перечень литературы рекомендованной к изучению модуля и подготовки к коллоквиуму из модуля 2
- •1. Гравиметрический (весовой) метод анализа
- •2. Титрометрические (объемные) методы анализа
- •1. Спектральный анализ
- •2. Люминесцентный анализ
- •3. Рефрактометрия
- •4. Денсиметрия
- •6. Магнитная спектроскопия
- •7. Атомно-абсорбционный метод
- •3.1 Физико-химические методы измерения параметров окружающей среды
- •2.Сущность наиболее широко используемых методов
- •2.1.Электрохимические методы анализа
- •2.1.1. Потенциометрия
- •Кулонометрические методы
- •Кондуктометрия
- •2.1.4. Электрогравиметрия
- •2.1.5. Вольтамперометрические методы
- •2.2. Спектральные и другие оптические методы
- •2.2.1. Эмиссионный спектральный анализ
- •2.2.2. Абсорбционная спектроскопия
- •2.2.3. Атомно-абсорбционный спектральный анализ
- •2.2.4. Люминесцентный анализ
- •2.2.5. Другие оптические методы
- •1.3.3. Биологические методы контроля
- •Учебное издание
- •Контактные методы измерения параметров окружающей среды
- •61077, Харьков, площадь свободы, 4
1. Спектральный анализ
Он основывается на исследовании спектров поглощения и излучение исследуемого вещества. За интенсивностью характеристических спектральных линий судят о количественном составе (1859 р немецкие ученые Бунзен и Кирхгоф).
Излучение света нагретыми твердыми телами можно наблюдать довольно часто. Когда нагревают стали, то он сначала накаляется и излучает красный свет; при больше высокой температуре свечения становится белым. Этот белый свет состоит из всех цветов видимого спектра, такое излучение называется беспрерывным. Если нагревать кристаллы Na, то они излучают желтый свет, т.е. в состав этого излучения входит, лишь несколько характеристических типов излучения - Na+.
Природа излучения разная для разных веществ. Более всего часто наблюдается линия излучения, которое отвечает переходу из первого возбужденного состояния в основное, т.е. в состояние с наименьшей энергией. Подобную линию называют резонансной.
Преимущества метода: низкая граница выявления (до 10−5 %), экспресность, для анализа нужна небольшое количество вещества, возможность проведения анализа на расстоянии (натриевый пояс Земле на расстоянии 80 км от поверхности был выявлен этим методом).
Недостатки метода - за точностью он уступает химическим.
2. Люминесцентный анализ
Основывается на зависимости интенсивности люминесценции (свечение) от концентрации вещества. Эту зависимость впервые установил россиянин ученый С. М. Вавилов.
молекула + hν→ молекула* (возбужденное состояние)
Эту реакцию можно осуществить за счет: света - фотолюминесценция; рентгеновских лучей - рентгенолюминесценция; радиоактивного излучения - радиолюминесценция; химических реакций - хемилюминесценция.
Преимущества: методы имеют очень низкую границу выявления (10−6-10−8%, иногда до 10−9%); оказались довольно эффективными при анализе редчайших и рассеянных элементов, високочистых веществ.
3. Рефрактометрия
основывается на зависимости показателя преломления от концентрации. Преломление (рефракция) – изменение направления прямолинейного распространения при переходе с одного среды в другое, при этом происходит взаимодействие света со средой.
Рефрактометрія – измерение преломления света, который оценивается величиной показателя преломления.
При определении содержания жиров в пищевых продуктах (зерно, зернобобовые и продукты их переработки) применяют данный метод, который основывается на извлечении жира из навешивание. Процент жира определяют за разностью коэффициенту преломления растворителя и раствора жира в растворителе.
Преимущества: метод отличается простотой выполнения и обеспечивает точность до 10−3%, поэтому находит широкое применение.
4. Денсиметрия
Денсиметрия - зависимость плотности от концентрации Определения проводят с помощью денсиметра (ареометра). Есть таблицы зависимости концентрации от плотности растворов разных кислот, основ и солей. Метод находит широкое применение в аналитической химии, так как от концентрации реагентов зависят многие параметры протекания химических реакций.
5. Рентгеноструктурный анализ для исследования веществ используют рентгеновские лучи (анализ сплавов, металлов, строительных материалов).