
- •Курс лекций по аналитической химии
- •Содержание
- •1. История развития аналитической химии
- •2. Аналитические задачи и принципы аналитических определений
- •3. Классификация аналитических методов анализа
- •Лекция № 2. Стадии аналитического процесса
- •1.Отбор проб
- •2.Подготовка пробы к анализу
- •3.Стадия измерения
- •4.Оценка результатов измерений
- •1. Основные понятия качественного анализа
- •2. Аналитические реакции и способы их выполнения
- •3. Качественные реакции как реакции между ионами
- •4. Условия выполнения аналитических реакций, их чувствительность, специфичность и селективность
- •Чувствительность реакций на катионы меди (II)
- •5. Методы повышения чувствительности реакций
- •Лекция № 4. Дробный и систематический анализ
- •1. Основные понятия темы
- •2. Макро-, полумикро-, микро- и ультрамикроанализ
- •3. Техника выполнения важнейших операций в качественном анализе
- •Классификация катионов на аналитические группы
- •Реакции катионов второй группы
- •Окраска растворов солей элементов третьей аналитической группы
- •Гигиенические нормативы содержания свинца и ртути в основных продовольственных продуктах, (в мг/кг)
- •Реакции катионов четвертой группы
- •Окраска растворов солей катионов пятой аналитической группы
- •Гигиенические нормативы содержания меди и кадмия в основных продовольственных продуктах, (в мг/кг)
- •Классификация анионов на аналитические группы
- •Первая аналитическая группа анионов:
- •Реакции анионов первой группы
- •Анионы второй аналитической группы: Cl-, Br-, I-, s 2-
- •Реакции анионов второй группы
- •Анионы третьей аналитической группы: no3-, no2-
- •Реакции анионов 3 группы
- •1. Определение и классификация методов объёмного анализа
- •1. Протолитометрия
- •2. Редоксометрия
- •3. Комплексонометрия
- •4. Осадительный анализ (седиметрия)
- •2. Основные положения титриметрии
- •3. Стандартные растворы
- •Титрование
- •2. Кривые и диаграммы титрования
- •3. Индикация
- •4. Вычисления в титриметрическом анализе
- •1. Вычисление результатов при титровании по методу пипетирования
- •2. Вычисление результатов при титровании по методу отдельных
- •3. Вычисление результатов при выражении концентрации раствора через титр по определяемому веществу
- •Лекция № 9. Гравиметрический (весовой) метод анализа
- •1. Общая характеристика метода
- •2.Основные операции весового анализа
- •3.Диапазон содержаний компонента
- •2. Взятие навески
- •3. Растворение навески анализируемого вещества
- •4. Осаждение
- •5. Фильтрование
- •6.Соосаждение. Промывание осадка
- •7. Высушивание и прокаливание осадка
- •8. Взвешивание
- •9. Вычисления в гравиметрическом анализе
- •Атомная (или молекулярная) масса определяемого вещества
- •Определяют Получают Фактор пересчёта
- •Рекомендуемая литература
2.Подготовка пробы к анализу
Как правило, главное в этой стадии – это усреднение и растворение пробы.
Начальную пробу (генеральную) гомогенезируют и усредняют методом квартования до такого количества, которое используется для анализа (лабораторная проба).
Растворение пробы, сопровождается переводом определяемого компонента в раствор. Различают „мокрое” и „сухое” озоление.
3.Стадия измерения
Энергетическое или вещественное воздействие на пробу приводит к появлению динамических сигналов (изменение окраски, фазовые превращения и т.п.).
На заключительном этапе измерения аналитические сигналы регистрируют тем или иным способом и получают регистрограммы, фотографии, наборы чисел и т.д. Для выражения связи между результатами анализа и измерительными данными используют обычно следующие способы:
1)Табличное сопоставление (качественный анализ) – схема хода химического систематического анализа).
2)Графическое представление – для решения задач количественного анализа. Это кривые и диаграммы титрования, различные градуировочные графики.
3)Функциональные уравнения.
Полученное цифровое значение подставляют в формулу, например, в уравнение титрования:
V1H1=V2H2 ;
H1= V2H2 /V1
4.Оценка результатов измерений
Это заключительная аналитическая стадия, ее осуществляют, рассчитывая случайные и систематические погрешности (ошибки). Установление химического состава вещества относится к метрологическим процедурам, связано это с тем, что в аналитической химии измерение носит не прямой, а косвенный характер, так как измеряется не число химических частиц, а, например, их общая масса, физические свойства, расход реагента и т.д. Кроме того, компоненты химической системы оказывают взаимное влияние, и часто очень сильное, что приводит к искажениям аналитических сигналов. Все это вызывает появление погрешностей при каждом аналитическом определении.
Результаты количественного анализа оценивают такими метрологическими характеристиками, как правильность и воспроизводимость.
Если при параллельных опытах получают близкие значения количеств или концентраций определяемого вещества, то такие результаты называют воспроизводимыми.
Если полученные значения близки к истинному, то говорят о правильности результатов анализа.
Результаты могут быть правильными и воспроизводимыми; воспроизводимыми, но неправильными; неправильными и невоспроизводимыми.
Все усилия химиков-аналитиков направлены на разработку методов и методик анализа, обеспечивающих правильные и воспроизводимые результаты.
Результат, получаемый при однократном проведении последовательных операций, предусмотренных методикой анализа, называют единичным определением.
Параллельные определения – получение нескольких результатов единичных определений для одной пробы в практически одинаковых условиях.
Результат анализа – среднее значение результатов параллельных определений, характеризуется значением границ доверительного интервала (стандартным отклонением), а также воспроизводимостью и правильностью (точностью) анализа.
εр•100
х
± εр,
Δ = _ (%) (точность анализа)
х
г
де:
х – среднее арифметическое значение;
ε р = tрSх – доверительный интервал;
tр - коэффициент Стьюдента;
Sx – стандартное отклонение.
Лекция №3. Качественный анализ