1.Понятие метода и методики анализа. Характеристики методики.

Метод исследования - определение принципов, полож-ых в основу исслед-ия безотносительного к конкретному объекту и исследуемому веществу.

Методика иссл-ия - подробное описание всех условий и операций проведения иссл-ния определенного объекта для обнар. конкрет компонента.

Основные хар-ки методик: правил-ть, воспроизв-ть, чувствит-ть, предел обнар-я, ниж граница опред-х содержаний, селективность.

Чувствительность – хар-ка, кот показ степень измен-я аналит сигнала, при измен конц в-ва. Хар-ся коэф. чувствит-ти:

Предел обнар – содерж опред-го в пробе в-ва, при кот вел-на анал сигнала превыш сред фоновое значение в K раз. (K=3, если сигнал >K, то в пробе есть опред-й компонент, если <K, то нет).

Диап опред-х содержаний – обл значений содерж-я компонента, огранич верх и ниж границами.

Верхняя граница – наиб знач конц компонента по дан методике, кот огранич изученным концентрац диап-ом.

Ниж граница – наим содерж в-ва в пробе, опред по дан методике и учит-я точность провед-я опред-я. (хар-т возмож-ти метода для колич анал, всегда > предела обнар-я, кот исп для кач анал)

За ниж границу приним то min кол-во, кот можно опред при относит СКО<0,33

Рис. 1 Нижние границы определяемого содержания компонентов (- lgQ) для некоторых методов анализа.

Селектив-ть – показ-ет спос-ть метода обнаруживать нужные компоненты без помех со стороны других компонентов, присутствующих в пробе.

Универсальность – возмож-ть обнар-ть или опред-ть многие компоненты одной пробы. Особенно ценно иметь возможность обнар-ть или опред-ть многие компонента од­новр-но из одной пробы, т.е. проводить анализ многокомпон с-м.

Экспрессность - понятие, характеризующее быстроту проведения анализа.

Для повышения экспрессности следует использовать наиболее избирательные, не требующие специ­альной пробоподготовки методы и методики.

Экономичноть - стоимость анализа, включ-я стоим испол-х реагентов, аппаратуры, раб времени, анализир пробы.

Кроме указанных характеристик, при выборе метода анализа м/б существенными и такие специф требования, как проведение анализа без разрушения образца (недеструктивный ана­лиз), локальность анализа (анализ вкраплений, микрофаз, послойный анализ пленок), при котором вводят новую характеристику - про­странственное разрешение, т.е. способность различать близко распо­ложенные участки образца.

2.Физ. Основы рефрактометрического метода. Коэффициент преломления.

Физические основы рефрактометрии. Рефрактометрический анализ основан на определении показателя (коэффициента) прелом­ления исследуемого вещества.

При падении пучка лучей на границу раздела двух прозрачных однородных сред 1 и 2 часть его отражается под углом, равным углу падения i₁, другая же часть пересекает

границу раздела и переходит в среду 2. При этом изменяется скорость и направление распростране­ния света в среде 2. Световой луч, распространяющийся в среде 1 со скор V₁ под углом падения i₁, проходит в среде 2 со скор V₂ под углом i_2, называемым углом преломления (рис.1).

Изменение направления распространения света (преломление) при его переходе из одной среды в другую характеризуется относительным показателем преломления среды 2 по отношению к среде 1, равным

n₂₁ =v₁ / v₂,

где v₁ и v₂, - скорости распространения световой волны в средах 1 и 2 соответственно.

Если световая волна переходит из вакуума (среда 1 - вакуум), показатель преломления среды 2 (вещество) называется абсолютным:

n₂ = с/ v₂, где с - скорость света и вакууме (3 х 10¹⁰ см/с).

Относительный показатель преломления n₂₁ согласно формулам 1 и 2 равен отношению абсолютных показателей преломления ве­ществ 1 и 2:

n₂₁= n₂/ n₁

При измерении ПП жидких и твердых тел обычно опред-ся их относит ПП по отношению к воздуху. Для получения абсолют ПП достат умножить вел-ну ПП в-ва, но отношению к воздуху на абсолютный показатель пре­ломления воздуха, равный при атмосф давлении и комн темпер n_возд=1,00027, след-но n_абс=1,00027n.

На практике измерение ПП производится по формуле:

n₂₁ =v₁ / v₂= sin i₁/sin i₂

как отношение синуса угла падения i₁ к синусу угла его преломления i₂

Каждое индивид хим соед-ие имеет при по­ст условиях измерения строго опред-ое значение ПП, вел-на кот опред-ся строением этого в-ва, что объясн-ся индивид-м характером взаимодейст­вия электромагн излучения с в-вом.

При прохождении света через неполярное в-во мол-лы этого в-ва попадают в электромаг поле, под возд-ем кот происходит деформацион поляризация мол-лы, вызы­ваемая как смещением электронов относит ядер атомов (элек­тронная поляризация), так и смещением ядер ат относит друг друга (атомная поляризация), и пропорциональная напряженно­сти поля.

Центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в мо­лекуле теперь не совпадают и возникает индуцированный дипольный момент, пропорциональный напряженности поля. При прохождении света через полярное в-во к деформационной поляризации добавляется и т.н. ориентационная поляризация, связанная с тем, что под влиянием электромагнитного поля такие молекулы ориентируют­ся вдоль силовых линий поля, стремясь принять устойчивое положе­ние, отвечающее минимуму потенциальной энергии.

Поляризации Р молекулы связана с диэлектрической проницае­мостью среды:

Р = Р_деф +Р_ор = (-1)/( + 2) * (М /d) = 4/3*N_A*, (6)

где Р_деф - деформационная поляризация; Р_ор–ориентационная поляризация; М- молекулярная масса вещества; d-плотность вещества; N_A-число Авагадро; - поляризуемость молекулы.

Полная поляризация наблюдается только в статическом (пост) поле и поле низкой частоты. В высокочастотном поле диполи не успевают ориентироваться. Поэтому в поле ИК-излученин возникает электронная и атомная поляризация, а в поле видимого, УФ света - только электронная поляризация, т. к. благодаря высокой частоте колебаний поля смещаются только легкие частицы - электроны. Для неполярных веществ Р_ор =0 и Р = Р_деф = Р_эл.