- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Институт холода и биотехнологий
- •Методы и средства аналитических измерений Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •1. Классификация методов анализа
- •Терминоэлементы аналитических методов
- •2. Аналитические методы измерений
- •2.1. Анализ на основе химических реакций
- •2.2. Анализ на основе электрохимических реакций
- •2.2.1. Виды анализа на основе неспецифических электродных процессов
- •2.2.2. Виды анализа на основе специфических электродных процессов
- •2.2.3. Виды анализа на основе свойств двойного электрического слоя
- •2.3. Анализ на основе термических процессов
- •2.4. Анализ на основе взаимодействия с электромагнитным или корпускулярным излучением
- •2.4.1. Виды анализа на основе упругих и квазиупругих взаимодействий
- •2.4.2. Виды анализа на основе молекулярной спектроскопии
- •2.4.3. Виды анализа атомных спектров
- •3. Аналитические методы и методы разделения
- •3.1. Аналитические методы
- •3.2. Методы разделения
- •Классификация методов разделения
- •Хроматографические методы
- •4. Теплофизические методы
- •4.1. Термофизические методы для анализа состава вещества
- •4.2. Теплофизические методы для измерения влажности вещества
- •5. Электрохимические и электрические методы
- •5.1. Кондуктометрический метод
- •5.2. Диэлькометрический метод
- •5.3. Полярографический метод
- •5.4. Потенциометрический метод
- •Ионоселективные электроды
- •5.5. Измерение рН жидкостей
- •Индикаторы
- •5.6. Ионометрия
- •5.7. Основы капиллярного электрофореза
- •6. Методы, основанные на взаимодействии вещества и электромагнитного излучения
- •6.1. Методы спектрального анализа. Спектроскопия
- •6.2. Оптические методы
- •6.2.1. Рефрактометрические методы
- •6.2.2. Интерферометры
- •6.3. Фотометрический метод
- •6.4. Фурье-спектрометры
- •6.5. Оптические датчики
- •6.6. Радиометрические методы
- •6.6.1. Релаксационные методы ядерного магнитного резонанса
- •6.6.2. Методы квадрупольного резонанса
- •6.6.3. Масс-спектрометрия
- •6.6.4. Масс-спектрометрический метод
- •6.6.5. Методы электронного парамагнитного резонанса
- •6.6.6. Метод протонного магнитного резонанса
- •7. Биологические методы
- •7.1. Биосенсоры
- •Биологические элементы и преобразователи
- •7.2. Биоэлементы
- •7.3. Преобразователи
- •7.4. Люминесцентный метод
- •8. Акустические методы
- •Содержание
- •Институт холода и биотехнологий
- •Методы и средства аналитических измерений Учебное пособие
Терминоэлементы аналитических методов
Терминоэлемент |
Значение терминоэлемента |
Акваметрический |
Электрохимический потенциал |
Акустический |
Амплитуда акустических колебаний |
Волюметрический |
Объем |
Газоаналитический |
Концентрация компонента в газовой смеси |
Гравиметрический |
Масса |
Денсиметрический |
Плотность |
Деформационный |
Длина |
Диффузионный |
Скорость диффузии |
Диэлькометрический |
Диэлектрическая постоянная или диэлектрическая проницаемость |
Испарительный |
Скорость испарения |
Калориметрический |
Количество теплоты |
Колориметрический |
Цвет |
Кондуктометрический |
Электрическое сопротивление |
Конденсационный |
Скорость конденсации |
Кулонометрический |
Количество электричества, сила тока |
Манометрический |
Давление |
Механический |
Сила |
Нейтронный |
Поток нейтронов |
Оптический |
Оптические параметры: рефракция, интерференция, угол преломления |
Радиационный |
Электромагнитное излучение |
Сорбционный |
Сорбция |
Термометрический |
Температура |
Турбидиметрический |
Плотность тумана |
Химический |
Химическая реакция |
Частотный |
Частота колебаний |
Электретный |
Заряд электрета |
Энергетический |
Энергия. Мощность |
2. Аналитические методы измерений
Рассмотрим классификацию и краткую характеристику аналитических методов измерений.
2.1. Анализ на основе химических реакций
Анализ основан на исследовании хода химических реакций, продуктов реакций и связанных с этим изменений состояний в зависимости от состава объекта измерений.
В зависимости от способа измерения, количества анализируемого вещества, а также скорости протекания реакции химические методы измерения подразделяются на следующие виды:
гравиметрия – измерение массы продуктов реакции осаждения;
титрометрия – измерение титрующего раствора (титранта), затрачиваемого на полное установление равновесия какой-либо химической реакции;
газоволюметрический и газоманометрический методы – измерение объема (давления) газообразных продуктов реакции или составных частей газовой смеси после реакции поглощения;
кинетический (каталитический) метод – измерение скорости реакции, ход которой ускоряется гомогенным катализом, причем в качестве катализатора служит определенная составная часть ана-лизируемой системы.
По способу фиксации момента установления химического равновесия различают следующие виды титрометрического метода:
оптические: колориметрический, фотометрический, флуориметрический, турбодиметрический, нефелометрический, поляриметрический, интерферометрический, пламенно-фотометрический;
электрохимические: кондуктометрический, осциллометрический (высокочастотный), диэлькометрический, потенциометрический (главным образом с ионоселективными электродами), вольтамперометрический, электросорбционый;
термические: термометрический, дифференциально-термомет-рический, энтальпиметрический, криоскопический, дилатометрический;
прочие: вискозиметрический, сталагмометрический, радиометрический, магнитометрический, фонометрический (акустический).