Сучасні проблеми хімії (аналітичної) Лекція 1

Аналітична хімія як наука містить в собі як прикладний, так і фундаментальний аспекти. Взагалі, аналітична хімія є найбільш прикладною з усіх хімій. Прикладний аспект аналітичної хімії найбільше пов’язаний з об’єктами аналізу та впровадженням методик визначення відносно цих об’єктів. Фундаментальний розвиток аналітичної хімії можна пов’язати з винайденням нових методів аналізу та розробкою нових методик визначення речовин, а також із встановленням та вивченням закономірностей фізико-хімічних (іноді біохімічних та біофізичних) процесів з подальшим їх використанням в аналізі. На цьому курсі ми будемо розглядати проблеми сучасної аналітичної хімії в обох цих аспектах. Відповідно до програми сьогодні ми розглянемо деякі проблеми саме з точки зору прикладної аналітичної хімії.

Розроблену аналітичну методику розлядають та оцінюють з точки зору її хіміко-аналітичних характеристик, а саме чутливості, селективності, відтворюваності, експресності, правильності, стійкості.

Доволі часто можна чути, що та чи інша аналітична методика вирізняється з поміж інших експресністю аналізу, тобто з швидким її виконанням. В той же час саму методику не пов’язують з якимось конкретним об’єктом аналізу. При аналізі конкретного об’єкту однією з найважливіших стадій, і у більшості випадків найтривалішою стадією є стадія пробопідготовки. У випадку, якщо стадія пробопідготовки об’єкту до аналізу триває 12-годин, а то й декілька діб, то методика не стане більш експресною у випадку проведення безпосередніх помірів фізико-хімічного параметру, наприклад за 10хвилин, ніж за півгодини. Такий самий висновок можна зробити про точність або правильність проведення аналізу, якщо не зважати на ці характеристики в стадії пробопідготовки. Універсальної методики пробопідготовки не існує на сьогоднішній день, і не може існувати у зв’язку з величезною різноманітністю об’єктів аналізу та різноманітними властивостями хімічних сполук.

Відбір проби Основні вимоги:

• Однорідність;

• Середній склад (відповідність).

Генеральна проба (1 – 50 кг, іноді до 5т.)

Лабораторна проба (25г – 1кг) – найчастіше розділяють на три частини:

1. попередні випробовування;

2. для можливих арбітражних аналізів;

3. безпосередньо для аналізу (аналізована проба – 10-1000мг)

Втрати та забруднення. Зберігання проби.

• втрати у вигляді пилюки при подрібненні твердих зразків гірських порід (до 3% втрат маси). Втрати частково зменшують шляхом просівання через сита.

• втрата летких компонентів внаслідок зміни температурного режиму при зберіганні або при подрібненні твердих зразків (вода, ртуть, сірка, талій).

• втрати за рахунок перебігу хімічних реакцій. Зазвичай це реакції з компонентами атмосфери або окисно-відновні реакції. (Зменшення концентрації пестицидів в процесі зберігання ґрунтів або рослин; зменшення вмісту сірки, ренію, феруму(ІІ) за рахунок реакції окиснення; або зменшення концентрації Hg за рахунок її відновлення (до 60%)).

• зміна складу проби за рахунок надходжень інших компонентів з матеріалів пробовідбірників. Особливо важливо при аналізі слідових кількостей! Наприклад для аналізу води на вміст кремнію – зберігають в поліетиленовому посуді, а для аналізу органічних слідів – в скляному.

• Для кожного окремого випадку підбирають умови зберігання та консервації проби залежно від складу проби та природи визначуваних компонентів. Іноді проводять стабілізацію проби (наприклад природну воду стабілізують шляхом її охолодження до 0⁰ або -20⁰С.

• Зберігання проби проводять виключно в умовах, які гарантують постійний її склад відносно досліджуваних компонентів з урахуванням всіх можливих чинників впливу.