
- •Глава 1 Аналитическая химия и химический анализ 19
- •Глава 2 Метрологические аспекты химического анализа 55
- •Глава 3 Теоретические основы химических методов анализа 102
- •Глава 4 Химические методы анализа 195
- •Глава 5 Физико-химические и физические методы анализа. Общие вопросы 332
- •Глава 6 Принципы и возможности некоторых физико-химических и физических методов анализа 367
- •Глава 7 Методы разделения и концентрирования 467
- •Глава 8 Анализ объектов окружающей среды и некоторых других объектов* 538
- •Глава 9 Развитие аналитической химии и химического анализа 562
- •Предисловие для преподавателей
- •Рекомендации для студентов
- •Глава 1 Аналитическая химия и химический анализ
- •1.1. Химический анализ
- •1.2. Аналитическая химия как наука
- •1.3. Виды анализа
- •1.4. Методы анализа
- •1.5. Методики анализа и требования к ним
- •1.6. Основные стадии (этапы) количественного анализа
- •1.7. Работа аналитической лаборатории*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 Метрологические аспекты химического анализа
- •2.1. Химический анализ как измерение количества вещества
- •2.2. Погрешности анализа
- •2.3. Воспроизводимость результатов анализа и ее статистическая оценка
- •2.4. Правильность результата анализа и способы ее проверки
- •2.5. Статистическая обработка результатов анализа при нормальном распределении
- •2.6. Априорная оценка точности анализа и пути ее повышения*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 Теоретические основы химических методов анализа
- •3.1. Реакции и процессы, используемые в анализе
- •3.2. Химические равновесия в растворах и их характеристики
- •3.3. Кислотно-основные процессы
- •3.4. Реакции комплексообразования и их применение в анализе
- •3.5. Процессы осаждения и их применение в анализе
- •3.6. Окислительно-восстановительные процессы в анализе
- •3.7. Кинетические факторы в химических методах анализа
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 Химические методы анализа
- •4.1. Химические методы качественного анализа
- •4.2. Гравиметрический анализ
- •4.3. Титриметрический анализ. Общие вопросы
- •4.3.1. История и принцип метода
- •4.3.2. Виды титриметрического анализа
- •4.3.3. Индикаторы
- •4.3.4. Расчет результатов титриметрического анализа
- •4.3.5. Техника титриметрического анализа
- •4.3.6. Моделирование процесса титрования
- •4.4. Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)
- •4.4.1. Принцип метода
- •4.4.2. Кривые кислотно-основного титрования
- •4.4.3. Кислотно-основные индикаторы и их выбор
- •4.4.4. Кислотно-основное титрование в неводных средах
- •4.5. Комплексометрия
- •4.5.1. История и принципиальные основы метода
- •4.5.2. Комплексонометрия
- •4.5.3. Кривые комплексонометрического титрования*
- •4.6. Осадительное титрование. Аргентометрия
- •4.7. Окислительно-восстановительное титрование (редоксметрические методы)
- •4.7.1. Кривые редоксметрического титрования. Редокс-индикаторы
- •4.7.2. Практическое применение редоксметрического титрования
- •4.8. Кинетические и биохимические методы анализа*
- •4.8.1. Кинетические методы
- •4.8.2. Ферментативные и иммунохимические методы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 Физико-химические и физические методы анализа. Общие вопросы
- •5.1. Классификация инструментальных методов. Градуировочные функции
- •5.2. Чувствительность и селективность методик
- •5.3. Фон и способы его снижения. Оценка предела обнаружения
- •5.4. Инструментальные методы качественного анализа
- •5.5. Количественный анализ с применением инструментальных методов
- •5.6. Автоматизация анализа. Сенсоры*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 Принципы и возможности некоторых физико-химических и физических методов анализа
- •6.1. Электрохимические методы анализа
- •6.1.1. Потенциометрический метод анализа
- •6.1.2. Вольтамперометрические методы
- •6.1.3. Кулонометрия и электрогравиметрия
- •6.2. Методы атомной спектроскопии. Атомно-эмиссионный и атомно-абсорбционный анализ
- •6.2.1. Классификация и основные принципы спектроскопических методов
- •6.2.2. Атомно-эмиссионный спектральный анализ
- •6.2.3. Атомно-абсорбционный спектральный анализ
- •6.3. Методы молекулярной спектроскопии. Фотометрический и люминесцентный анализ
- •6.3.1. Теоретические основы молекулярно-абсорбционной спектроскопии
- •6.3.2. Фотометрический анализ
- •6.3.3. Особые варианты фотометрического анализа*
- •6.3.4. Аналитическое применение инфракрасной спектроскопии*
- •6.3.5. Люминесцентный анализ*
- •6.4. Некоторые другие методы анализа*
- •6.4.1. Рефрактометрия
- •6.4.2. Рентгеновская спектрометрия
- •6.4.3. Масс-спектрометрия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 Методы разделения и концентрирования
- •7.1. Назначение и классификация методов
- •7.2. Количественные характеристики процессов разделения и концентрирования
- •7.3. Экстракция в анализе
- •7.4. Ионообменные процессы в анализе
- •7.5. Хроматографический анализ. История и принцип метода
- •7.6. Жидкостная хроматография. Методы вэжх, иох и тсх
- •7.7. Газовая хроматография
- •7.8. Способы качественного и количественного хроматографического анализа
- •7.9. Селективность и эффективность разделения*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 Анализ объектов окружающей среды и некоторых других объектов*
- •8.1. Анализ геологических объектов и металлов
- •8.2. Органические соединения
- •8.3. Объекты окружающей среды и показатели их состава
- •8.4. Отбор, консервирование и хранение проб воздуха и воды
- •8.5. Методы анализа объектов окружающей среды
- •8.6. Применение тест-методов в анализе объектов окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 Развитие аналитической химии и химического анализа
- •9.1. История аналитической химии1
- •9.2. Особенности современного этапа в развитии аналитической химии
- •9.3. Применение компьютеров в аналитической химии*
- •9.4. Актуальные проблемы современной аналитической химии
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой Литературы Основной
- •Дополнительный
- •Приложение Аналитическая химия в школе (для студентов и преподавателей педвузов)
- •Издательство ОмГу
- •644077, Г. Омск 77, пр. Мира, 55а
УДК 543
ББК 24.4я73
В 370
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ОмГУ
Рецензенты:
кафедра аналитической химии и химической экологии Саратовского госуниверситета им. Н.Г. Чернышевского;
канд. хим. наук, доц. кафедры неорганической химии Омского государственного педагогического университета Э.М. Анфингер
Вершинин В.И., Власова И.В., Никифорова И.А.
В 370 Основы аналитической химии: учебное пособие / под ред. В.И. Вершинина. – Омск: Изд-во ОмГУ, 2007. – 592 с. (Сер. «Учебные издания Омского университета»)
ISBN 978-5-7779-0785-1
Кратко изложены теоретические основы современной аналитической химии. Содержание и глубина излагаемого материала соответствуют действующим в РФ государственным стандартам высшего профессионального образования. Наибольшее внимание уделяется общетеоретическим основам и инструментальным методам химического анализа.
Книга будет полезна в качестве учебного пособия студентам-хими- кам классических университетов (особенно будущим бакалаврам), а также студентам нехимических вузов. При подготовке бакалавров и специалистов химического профиля в педагогических вузах данная книга может быть основным учебником, так как ее содержание охватывает типовые программы курса «Аналитическая химия», утвержденные соответствующими УМО. Нетрадиционный подход к изложению учебного материала, несомненно, заинтересует преподавателей высших учебных заведений, а также специалистов-аналитиков.
УДК 543
ББК 24.4я73
© В.И. Вершинин, И.В. Власова, И.А. Никифорова, 2007
ISBN 978-5-7779-0785-1 © Омский госуниверситет, 2007
Оглавление
Предисловие для преподавателей 8
Рекомендации для студентов 16
Глава 1 Аналитическая химия и химический анализ 19
1.1. Химический анализ 19
1.2. Аналитическая химия как наука 22
1.3. Виды анализа 27
1.4. Методы анализа 34
1.5. Методики анализа и требования к ним 39
1.6. Основные стадии (этапы) количественного анализа 41
1.7. Работа аналитической лаборатории* 48
Контрольные вопросы 53
Глава 2 Метрологические аспекты химического анализа 55
2.1. Химический анализ как измерение количества вещества 55
2.2. Погрешности анализа 60
2.3. Воспроизводимость результатов анализа и ее статистическая оценка 66
2.4. Правильность результата анализа и способы ее проверки 75
2.5. Статистическая обработка результатов анализа при нормальном распределении 83
2.6. Априорная оценка точности анализа и пути ее повышения* 93
Контрольные вопросы 100
Глава 3 Теоретические основы химических методов анализа 102
3.1. Реакции и процессы, используемые в анализе 102
3.2. Химические равновесия в растворах и их характеристики 111
3.3. Кислотно-основные процессы 120
3.4. Реакции комплексообразования и их применение в анализе 147
3.5. Процессы осаждения и их применение в анализе 158
3.6. Окислительно-восстановительные процессы в анализе 170
3.7. Кинетические факторы в химических методах анализа 185
Контрольные вопросы 192
Глава 4 Химические методы анализа 195
4.1. Химические методы качественного анализа 196
4.2. Гравиметрический анализ 216
4.3. Титриметрический анализ. Общие вопросы 232
4.4. Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации) 257
4.5. Комплексометрия 280
4.6. Осадительное титрование. Аргентометрия 296
4.7. Окислительно-восстановительное титрование (редоксметрические методы) 301
4.8. Кинетические и биохимические методы анализа* 318
Контрольные вопросы 327
Глава 5 Физико-химические и физические методы анализа. Общие вопросы 332
5.1. Классификация инструментальных методов. Градуировочные функции 332
5.2. Чувствительность и селективность методик 335
5.3. Фон и способы его снижения. Оценка предела обнаружения 339
5.4. Инструментальные методы качественного анализа 344
5.5. Количественный анализ с применением инструментальных методов 350
5.6. Автоматизация анализа. Сенсоры* 358
Контрольные вопросы 364
Глава 6 Принципы и возможности некоторых физико-химических и физических методов анализа 367
6.1. Электрохимические методы анализа 367
6.2. Методы атомной спектроскопии. Атомно-эмиссионный и атомно-абсорбционный анализ 403
6.3. Методы молекулярной спектроскопии. Фотометрический и люминесцентный анализ 429
6.4. Некоторые другие методы анализа* 458
Контрольные вопросы 464
Глава 7 Методы разделения и концентрирования 467
7.1. Назначение и классификация методов 467
7.2. Количественные характеристики процессов разделения и концентрирования 471
7.3. Экстракция в анализе 473
7.4. Ионообменные процессы в анализе 485
7.5. Хроматографический анализ. История и принцип метода 491
7.6. Жидкостная хроматография. Методы ВЭЖХ, ИОХ и ТСХ 499
7.7. Газовая хроматография 509
7.8. Способы качественного и количественного хроматографического анализа 521
7.9. Селективность и эффективность разделения* 529
Контрольные вопросы 535