2.Охарактеризувати та класифікувати методи фізико - хімічного аналізу.

Фізико-хімічні методи аналізу (ФХМА) засновані на використанні залежності фізичних властивостей речовин (наприклад, светопоглощения, електричної провідності і т.д.) від їх хімічного складу. Іноді в літературі від ФХМА відокремлюють фізичні методи аналізу, підкреслюючи тим самим, що в ФХМА використовується хімічна реакція, а у фізичних - ні. Фізичні методи аналізу та ФХМА, головним чином у західній літературі, називають інструментальними, так як вони зазвичай вимагають застосування приладів, вимірювальних інструментів. Інструментальні методи аналізу в основному мають свою власну теорію, відмінну від теорії методів хімічного (класичного) аналізу (тітриметрія і гравіметрії). Базисом цієї теорії є взаємодія речовини з потоком енергії.

При використанні ФХМА для отримання інформації про хімічний склад речовини досліджуваний зразок піддають впливу будь-якого виду енергії. Залежно від виду енергії в речовині відбувається зміна енергетичного стану складових його частинок (молекул, іонів, атомів), що виражається в зміні того чи іншого властивості (наприклад забарвлення, магнітних властивостей тощо). Реєструючи зміна цієї властивості як аналітичний сигнал, отримують інформацію про якісний і кількісний склад досліджуваного об'єкта або про його структуру.

По виду енергії обурення й вимірюваного властивості (аналітичного сигналу) ФХМА можна класифікувати наступним чином.

Найбільше практичне застосування мають оптичні, хроматографічні та потенціометричні методи аналізу. У порівнянні з класичними хімічними методами ФХМА відрізняються меншим межею виявлення, часом і трудомісткістю. ФХМА дозволяють проводити аналіз на відстані, автоматизувати процес аналізу і виконувати його без руйнування зразка (недеструктивная аналіз).

За способами визначення розрізняють прямі і непрямі ФХМА. У прямих методах кількість речовини знаходять безпосереднім перерахунком виміряного аналітичного сигналу в кількість речовини (масу, концентрацію) за допомогою рівняння зв'язку. У непрямих методах аналітичний сигнал використовується для встановлення кінця хімічної реакції (як своєрідний індикатор), а кількість визначається речовини, що вступив у реакцію, знаходять за допомогою закону еквівалентів, тобто за рівнянням, безпосередньо не пов'язаного з назвою методу.

За способом кількісних визначень розрізняють без еталонні та еталонні інструментальні методи аналізу.

Без еталонні методи засновані на строгих закономірностях, формульне вираз яких дозволяє перерахувати інтенсивність виміряного аналітичного сигналу безпосередньо у кількості визначається речовини з залученням тільки табличних величин. На практиці кількісні визначення інструментальними методами проводять по одному з трьох способів: градуювальної функції (стандартних серій), стандартів (порівняння) або стандартних добавок.

При роботі за методом градуювальної функції за допомогою стандартних речовин або стандартних зразків отримують ряд зразків (або розчинів), що містять різні, але точно відомі кількості визначається компонента. Метод порівняння (стандартів) застосовується тільки для лінійної градуювальної функції. Визначення цього компонента проводять в стандартному зразку (стандартному речовині) і отримують.

При методі трьох еталонів на одній фотопластинці фотографують спектри трьох еталонів з відомим вмістом елементів і спектр аналізованого зразка. Вимірюють почорніння вибраних ліній. Будують градуювальний графік, за яким знаходять зміст досліджуваних елементів.

Що стосується аналізу однотипних об'єктів застосовують метод сталого графіка, який будують по великому числу еталонів. Потім у суворо однакових умов знімають спектр зразка і одного з еталонів. За спектром еталону перевіряють чи не відбулося зміщення графіка. Якщо зміщення немає, то невідому концентрацію знаходять по постійному графіком, а якщо є, то величину зміщення враховують за допомогою спектра еталона.