- •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
Хроматографические методы
|
Метод анализа |
Определяемые параметры |
Стоимость и слож- ность анализа |
|
Хромато-масс- спектрометрия |
Жирнокислотный состав, состав стеринов |
Очень высокая |
Окончание табл. 3.2
|
Метод анализа |
Определяемые параметры |
Стоимость и слож- ность анализа |
|
Газожидкостная капиллярная хроматография |
Жирнокислотный состав, пестициды, моносахариды, стерины |
Средняя |
|
Газовая насадочная хроматография |
Наличие фитостеринов (3-ситостерина), парофазный анализ летучих компонентов, анализ продуктов пиролиза |
Средняя |
|
Высокоэффективная жидкостная хроматография |
Жирнокислотный и триглицеридный состав, жирорастворимые витамины, фосфолипиды, антибиотики, пестициды, углеводы |
Высокая |
|
ВЭЖХ совместно с ядерно-магнитным резонансом |
Жирнокислотный состав, состав стеринов, триглицеридный состав |
Очень высокая |
|
Капиллярный электрофорез |
Водорастворимые витамины, аминокислотный и белковый состав, фосфолипидный состав, свободные карбоновые кислоты, качество воды, неорганические и органические соли |
Средняя |
4. Теплофизические методы
Теплофизические методы основаны на тепловых свойствах объектов измерения: термометрия, термогравиметрический анализ, дифференциальный термический анализ, термический анализ, термометрическое титрование.
Данные методы основаны на зависимости параметров теплового поля от состава вводимого в него объекта. Теплофизические методы используются для качественного и количественного измерения состава многих веществ.
4.1. Термофизические методы для анализа состава вещества
Применение термических методов для определения состава продукта основано на изменении теплосодержания системы при химических реакциях и фазовых превращениях.
В методе дифференциального термического анализа (ДТА) используется зависимость температуры образца от температуры в на-гревательной печи. Этот метод применяется в основном для каче-ственного анализа продуктов. Например, если различные партии сырья имеют близкий, но не идентичный состав, их можно легко сравни-вать; это позволяет без труда обнаруживать такие изменения в сос-таве продуктов, которые могут приводить к нарушению хода техно-логического процесса. Метод ДТА используют для идентификации аминокислот, белков, углеводов, жиров, масел, полимеров и пищевых продуктов.
Термогравиметрический метод анализа (ТГА) основан на хи-мических превращениях в процессе нагревания, приводящих к изме-нению массы продукта. Он применяется для количественного анализа состава сложных смесей. Пример использования теплофизического метода для контроля качества продукции: сортировка картофеля по теплофизическим параметрам, которая заключается в регистрации теплового измерения клубней, обдуваемых теплым или холодным воздухом. Уже через 6 мин после охлаждения перепад значений температуры между чистыми и здоровыми клубнями достигает 27 °C, что может служить надежным критерием для сортировки картофеля.