Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналитическая химия. Электрохимические методы анализа. Учебное пособие
.pdf
171
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Электрохимические методы анализа (ЭМА), ставшие известными еще в XIX в., занимают и в настоящее время достойное место как в научно-исследовательских, так и в заводских
лабораториях. Они широко применяются в определении показателей качества и безопасности пищевого сырья и готовых продуктов питания наряду с хроматографическими, спектроскопическими, масс-спектрометрическими и яд
тодами. По оценкам специалистов, им посвящается от 5 до 20 %
публикаций в научных журналах по аналитической химии. Это
обусловлено тем, что ЭМА в полной мере соответствуют современным требованиям к методам анализа: имеют высокую чувствительность (особенно в инверсионной вольтамперометрии);
высокую точность, реализуемую главным образом в потенциостатической кулонометрии; высок
особенно характерна для прямой потенциометрии (ионометрические измерения проводятся в течение 0,5-1,0 мин) и т.д. Благодаря им, ЭМА сохранили важное место в арсенале методов
аналитической химии, в том числе среди методов, используемых
в анализе и исследованиях свойств пищевых продуктов. Значения рН растворов и жидких сред (в частности, вин, соков, молочных проду
метрическим методом, применяя стеклянный электрод. Содержание многих элементов в пищевых продуктах (калия, натрия,
кальция, меди, йода и др.) оценивают с помощью других ионоселективных электродов. Вольтамперометрические методы стали классическими в анализе токсичных элементов (особенно
меди, свинца, кадмия, ц
рье и готовых продуктах питания. Кондуктометрия находит ши-
рокое применение в контроле качества воды, используемой в
пищевой промышленности как сырье, а также для мытья оборудования и трубопроводов.
Новые возможности ЭМА связаны с применением компь-
ютеров, оснащением лабораторий электронными приборами,
средствами автоматизации, базами данных, а та
мини-анализаторов (мини-приборов) – очень простых в исполь-
ктов и др.) по-прежнему определяют потенцио-
инка и других тяжелых металлов) в сы-
ерно-физическими ме-
ую экспрессность, которая
кже с созданием
зовании, дешевых, автономных, не требующих стационарной
лаборатории. В мини-анализаторы, как правило, встроены методика анализа и градуировочная характеристика; управление ими
часто заключается в нажатии одной кнопки. Первыми приборами такого типа стали рН-метры.
Последние годы очень активно в практику анализа жид-
ких сред (в том числе пищевых продуктов – вин, коньячных из-
делий, соков и др.) внед
сенсорные системы типа «электронный язык». Они позволяют
оценить «вкусовой образ» пробы, что в ряде случаев чрезвычайно важно, в частности, для своевременного выявления фальсификации пищевых продуктов. Во многих таких системах используют определенный набор ионоселективных электродов с
последующей обработкой аналитических сигн
матическими методами. Например, применение мультисенсорных систем «электронный язык» позволяет дать интегральную
оценку качества пива (его горькости и других характеристик).
В будущей практической деятельности специалисты, получившие высшее профессиональное образование по одному из
направлений или специальностей пищевого профиля, смогут
применить знания и умения, полученные при изучении электрохимических методов ан
пользуемого сырья и готовой продукции, при разработке новых
технологий изготовления пищевых продуктов, при изучении
состава сточных вод пищевых производств, а также при проведении научных исследований, позволяющих определить оптимальные условия изготовления, хранения и транспортирования
пищевых продуктов.
ализа, при оценке уровня качества ис-
172
ряются потенциометрические мульти-
алов от них мате-
173
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агасян П.К., Николаева Е.Р. Основы электрохимиче-
ских методов анализа (потенциометрические методы). – М.:
Изд-во МГУ, 1986. – 166 с.
Агасян П.К., Хамракулов Т.К. Кулонометрический ме-
2.
тод анализа. – М.: Химия, 1984. – 167 c.
Барковский В.Ф., Городенцева Т.Б., Топорова Н.Б. Ос-
3.
новы физико-химических методов анализа. – М.: Высш. шк.,
1983. – 248 с.
Бонд А.М. Полярографические методы в аналитической
4.
химии. – М.: Химия, 1983. – 328 с.
Брусиловский Л.П. Инструментальные методы и экс-
5.
пресс-анализаторы для контроля состава и качества молока и
молочных продуктов. – М.: Молочная промышленность, 1997. –
48 с.
Будников Г.К. Основы современного электрохимическо-
6.
го анализа. Методы в химии: учеб. пособие для вузов / Г.К. Будников, В.Н. Майстренко, М.Р. Вяселев. – М.: Мир, 2003. – 592 с.
Васильев В.П. Практикум по аналитической химии:
7.
учеб. пособие для вузов / В.П. Васильев, Р.П. Морозова, Л.А.
Кочергина; под общ. ред. В.П. Васильева. – М.: Химия, 2000. –
328 с.
Васильев В.П. Аналитическая химия. Физико-химичес-
8.
кие методы анализа: учеб. для студентов, обучающихся по хим.технол. спец. – 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2005. – 384 с.
Грилихес М.С., Филановский Б.К. Контактная кондукто-
9.
метрия: Теория и практика метода. – Л.: Химия, 1980. – 176 с.
Гуськова В.П. Использование ионометрии для контро-
10.
ля качества пищевых продуктов. – Кемерово, 1997. – 158 с.
Гуськова В.П., Сизова Л.С. Аналитическая химия. Фи-
11.
зико-химические методы анализа: учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2 /
Под ред. Л.С. Сизовой. – 2-е изд., стер. – Кемерово, 2004. – 64 с.
Гуськова В.П., Сизова Л.С., Юнникова Н.В., Мельченко
12.
Г.Г. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа:
практикум. – Кемерово, 2007. – 96 с.
174
13. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия.
Физико-химические методы анализа: учеб. для почвенно-аг-
рохим. спец. ун-тов и вузов. – М.: Высш. шк., 1991. – 256 с.
Зозуля А.П. Кулонометрический анализ. – Л.: Химия,
14.
1968. – 160 с.
Кабанова О.Л., Широкова В.И., Маркова И.В. Элек-
15.
трохимические методы анализа неорганических веществ. Публикации 1990-1999 гг. // Журнал аналитической химии. − 2000.
− Т. 55.− № 11. – С. 1126-1132.
Каплан Б.Я., Пац Р.Г., Салихджанова Р.М.-Ф. Вольт-
16.
амперометрия переменного тока. – М.: Химия, 1985. – 264 с.
Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии.
17.
Анализ пищевых продуктов. В 4 кн. Кн. 3: Электрохимические
методы анализа: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и
доп. – М.: КолосС, 2005. – 232 с.
Корыта И. Ионы, электроды, мембраны. – М.: Мир,
18.
1983. – 264 с.
Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В. Методы
19.
исследования молока и молочных продуктов / Под общ. ред.
А.М. Шалыгиной. – М.: Колос, 2000. – 368 с.
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – 6-е
20.
изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1989. – 446 с.
Международный форум «Аналитика и аналитики».
21.
Россия, Воронеж, 22-26 сент. 2008 г.: Рефераты докладов. Т. 1, 2.
– Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад., 2008.
Методы анализа пищевых продуктов. – М.: Наука,
22.
1988. – 270 с. – (Сер. «Проблемы аналитической химии»).
Никольский Б.П., Матерова Е.А. Ионоселективные
23.
электроды. – Л.: Химия, 1980. – 240 с.
Основы аналитической химии: в 2 кн. / Под ред. Ю.А.
24.
Золотова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – Кн.
1: Общие вопросы. Методы разделения. – 351 с. – Кн. 2: Методы
химического анализа. – 494 с.
Основы аналитической химии. Задачи и вопросы:
25.
учеб. пособие для студ. ун-тов, хим.-технол., пед., с.-х., мед. и
фармац. вузов / В.И. Фадеева, Ю.А. Барбалат, А.В. Гармаш и
др.; под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высш. шк., 2002. – 412 с.
175
26. Основы аналитической химии. Практическое руково-
дство: учеб. пособие для вузов / В.И. Фадеева, Т.Н. Шеховцова,
В.М. Иванов и др.; под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., испр. –
М.: Высш. шк., 2003. – 463 с.
Отто М. Современные методы аналитической химии:
27.
в 2 т. – М.: Техносфера, 2003. – Т. 1. – 416 с. – Т. 2. – 288 с.
Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая хи-
28.
мия: учеб. пособие для студ. хим. и хим.-технол. спец. вузов. В 2
кн. – М.: Химия, 1990. – Кн. 1. – 480 с. – Кн. 2. – 365 с.
Пономарев В.Д. Аналитическая химия: учеб. для фар-
29.
мац. и фак. мед. ин-тов. В 2 ч. – М.: Высш. шк., 1982. – Ч. 1:
Теоретические основы. Качественный анализ. – 288 с. – Ч. 2:
Количественный анализ. – 288 с.
Плэмбек Дж., Джеймс А. Электрохимические методы
30.
анализа. Основы теории и применение. – М.: Мир, 1985. – 504 с.
Практическое руководство по физико-химическим ме-
31.
тодам анализа / Под ред. И.П. Алимарина, В.М. Иванова. – М.:
Изд-во Моск. ун-та, 1987. – 208 с.
Практикум по физико-химическим методам анализа /
32.
Под ред. О.М. Петрухина. – М.: Химия, 1987. – 248 с.
Руководство по методам анализа качества и безопас-
33.
ности пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. – М.: Брандес, Медицина, 1998. – 342 с.
Сизова Л.С., Гуськова В.П., Мельченко Г.Г. и др. Физи-
34.
ко-химические (инструментальные) методы анализа: учеб. пособие / Под ред. Л.С. Сизовой. – Кемерово, 2000. – 144 с.
Сизова Л.С., Гуськова В.П., Микилева Г.Н. Аналитиче-
35.
ская химия. Физико-химические методы анализа: учеб. пособие.
В 2 ч. Ч. 1 / Под ред. Л.С. Сизовой. – 2-е изд., стер. – Кемерово,
2004. – 96 с.
Сонгина О.А., Захаров В.А. Амперометрическое титро-
36.
вание. – М.: Химия, 1979. – 304 с.
Справочное руководство по применению ионоселек-
37.
тивных электродов / Пер. с англ. под ред. О.М. Петрухина. – М.:
Мир, 1986. – 232 с.
Учебно-исследовательская работа в курсе аналитиче-
38.
ской химии: учеб. пособие / Под ред. В.П. Гуськовой. – Кемерово, 1994. – 92 с.
39. Физико-химические методы анализа. Практическое
руководство: учеб. пособие для вузов / В.Б. Алесковский, В.В.
Бардин, М.И. Булатов и др.; под ред. В.Б. Алесковского. – Л.:
Химия, 1988. – 376 с.
Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика).
40.
Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа: учеб. для вузов. – 3-е изд., стер. – М.:
Высш. шк., 2005. – 559 с.
Химический состав пищевых продуктов. В 2 кн. / Под
41.
ред. проф., д-ра техн. наук М.Н. Волгарева. – 2-е изд., перераб. и
доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – Кн. 1: Справочные таблицы
содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов. – 224 с. – Кн. 2: Справочные таблицы
содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и
микроэлементов, органических кислот и уг
Цитович И.К. Курс аналитической химии: учеб. для с.-х.
42.
спец. вузов. – 8-е изд., испр. и доп. – СПб.: Лань, 2004. – 496 с.
Юинг Г.В. Инструментальные методы химического
43.
анализа / Пер. с англ. Е.Н. Дороховой, Г.В. Прохоровой. – М.:
Мир, 1989. – 608 с.
176
леводов. – 360 с.
Предметный указатель
Амперометрическое титрование
102, 144
Анализ вольтамперометриче-
ский 99
- кондуктометрический 73
- кулонометрический 161
- полярографический 119, 120,
127
- потенциометрический 36
Вольтамперометрия инверсион-
ная 102, 136, 139
- адсорбционная 138
- анодная 137
- катодная 137
- микроэлектроды 100, 104
- прямая 102
Воспроизводимость результатов
анализа 32
Деполяризатор 110
Интервал определяемых содер-
жаний 32
Закон независимого движения
ионов Кольрауша 78
- Фарадея 161
Ионометрия 60
Кондуктометрическое титрова-
ние 81
- высокочастотное 92
Кондуктометрия 73
- прямая 81
- косвенная 81
Коэффициент селективности
потенциометрический 47
Кривые
титрования ампе
рического 148-153
- высокочастотного 93
- кондуктометрического 82-92
- потенциометрического 62
ромет-
177
Кулон 161
Кулонометр 164
Кулонометрическое титрование
164-167
Биамперометрическое титрование
153
Кулонометрия 161
- амперостатическая 162, 166
- косвенная 164
- потенциостатическая 162, 167
- прямая 163
Максимумы
- кислородные 106
- полярографические 106, 117,
135
Мембрана кристаллическая 52
- жидкая 53
- стеклянная 48
Метод градуировочного графика
60, 120
- добавок 61, 121
- стандарта 121
- расчетный 122
Метрологические характеристики
метода 29, 32
Нижняя граница определяемых
содержаний 32
Остаточный ток 108, 134
Перенапряжение 27
Подвижность ионов
По
ляризация кинетическая 27
- концентрационная 26, 111-112
Полярограмма 103, 107
Полярографическая волна 107
Полярографический спектр 119
Полярография 101
- дифференциальная 124
- импульсная 125
78
178
- классическая 103, 124
- нормальная импульсная 125
- осциллографическая 123, 124
- переменнотоковая 125
Потенциал выделения 110, 134
- диффузионный 20
- равновесный 19
- полуволны 108, 116, 119
Потенциометрическое титрова-
ние 61
Потенциометрия 36
- прямая 60
Правильность результатов ана-
лиза 32
Приборы, используемые в ампе-
рометрическом титровании
155
- кондуктометрии 95
- кулонометрии 168
- прямой вольтамперометрии
141
- потенциометрии 69
Применение метода амперомет-
рического титрования 155
- вольтамперометрии 142
- кондуктометрии 95
- кулонометрии 168
- потенциометрии 70
Разрешающая способность
тода 1
28
Ряд напряжений металлов 24
Селективность 30, 47
Скачок потенциометрического
титрования 62, 63, 65, 68
Слой двойной электрический 12
Солевой (электролитический)
мостик 20
Титрант кулонометрический
162, 164
Титрование амперометрическое
144
ме-
- биамперометрическое 153
- кондуктометрическое 81
- кулонометрическое 164, 166,
167
- потенциометрическое 61
Ток анодный 10
- диффузионный 112, 113, 134
- заряжения (емкостный) 108
- катодный 10
- миграционный 10
- предельный 112, 134
- фарадеевский 10, 110, 134
Точка титрования конечная 102
- эквивалентная 62
Уравнение Ильковича 113
- Нернста 18
- обратимой полярографиче-
ской волны
Фарадее
Электрогравиметрия 29
Электрод бактериальный 58
Электроды второго рода 40
вский ток 110, 134
- водородный 22, 44
- газочувствительный 55
- графитовый 129, 132-133, 138
- индикаторный 36
- мембранный 45
- металлический 38
- насыщенный каломельный 41
- платиновый 43, 129, 132-133
- поляризуемый 99
- ртутный капающий 101, 103,
131, 132
- сравнения 42, 133
- стеклянный 48
- сурьмяный 42
- ферментный 57
- фторид-селективный 45
- хингидронный 44
- хлоридсеребряный 40
- мембранные 45
115
- окислительно-восстановительные 14, 43
- первого рода 14, 38
Электропроводность 74
- удельная 74
- молярная 76
- эквивалентная 77
Элемент гальванический 15
Ячейка без жидкостного соеди-
нения 20
- с жидкостным соединением
15, 20
- электролитическая 25, 100,
103
- электрохимическая 9
179
180
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие……………………………………………………………3
Введение………………………………………………………………..6
ГЛАВА 1. Общие вопросы. Классификация
электрохимических методов анализа………………........8
1.1. Общие теоретические представления…………………8
1.1.1. Особенности протекания окислительно-
восстановительных реакций на межфазных
поверхностях. Электрохимическая ячейка………........9
1.1.2. Некоторые исходные понятия
электрохимии………………………………………….10
1.1.3. Двойной электрический слой. Механизм
возникновения электродного потенциала……...........12
1.1.4. Гальванический элемент……………………….15
1.1.5. Токообразующая (потенциалообразующая)
реакция. Уравнение Нернста…………………………18
1.1.6. Диффузионный потенциал. Солевой
(электролитический) мостик………………………….20
1.1.7. Измерение потенциала элект
1.1.8. Ряд напряжений металлов……………………...24
1.1.9. Электролиз. Электролитическая ячейка………24
1.1.10. Поляризация электродов………………….......26
1.2. Классификация электрохимических
методов анализа…………………………………………….27
1.3. Аналитические и метрологические характеристики
электрохимических методов анализа……………………..29
1.4. Современные тенденции развития
электрохимических методов анализа...……………….......33
ГЛАВА 2. Потенциометрия……………………………………........36
2.1. Сущность потенциометрического метода
анализа………………………………………………….......36
2.1.1.Классификация электродов, используемых
в потенциометрии……………………………………..38
2.1.2. Индикаторные электроды первого рода………38
2.1.3. Электроды второго рода……………………….40
2.1.4. Инертные индикаторны
рода……………..22
е электроды………….43
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]