- •1.Общие понятия об оптических м-дах
- •2.Понятие м-да и м-дики анализа. Характеристики м-дики.
- •3.4.Физ. Основы рефрактометрического м-да. Коэффициент преломления.
- •5. Дисперсия показателя преломления. Зависимость показателей преломления от температуры, давления. Мольная рефракция.
- •6. Принцип действия рефрактометра Аббе.
- •7. Принцип действия рефрактометра Пульфриха.
- •8. Применение рефрактометрии для идентификации в-ва и контроля качества.
- •9. Физ. Основы поляриметрического м-да.
- •10.11. Типы оптической активности.
- •12. Зависимость угла вращения пл-сти поляризации от строения в-ва
- •13. Спекрополяриметрический м-д.
- •14. Принцип действия кругового поляриметра. Схема прибора.
- •15. Устройство клиновых поляриметров.
- •16. Применение поляриметрии и спектрополяриметрии.
- •17. Физ. Основы нефелометрии и турбидиметрии. Рассеяние и поглощение света.
- •18. Основные требования к химическим реакциям и условия их проведения.
- •19. Приборы нефелометрического анализа.
- •20. Применение нефелометрии и турбидиметрии.
- •21. Основные характеристики электромагнитного излучения. Классификация м-дов спектрального анализа.
- •22.Физ. Основы спектрального анализа.
- •23. Схемы энергетических переходов в атомных спектрах.
- •24. Схемы энергетических переходов в молекулярных спектрах.
- •25. Блок-схема и функции основных узлов атомно-эмиссионного спектрометра. Основные характеристики атомно-эмиссионных спектрометров.
- •28. Типы детекторов атомно-эмиссионных спектрометров. Принцип их действия.
- •29.Основные характеристики атомно-эмиссионных спектрометров.
- •31. Структура таблиц характеристических спектров элементов и атласов спектров.
- •30. Основы качественного атомно-эмиссионного анализа. Определение длин волн характеристических спектральных линий элементов.
1.Общие понятия об оптических м-дах
Оптические м-ды анализа и базирующиеся на них м-ды контроля кач-ва продукции- это физ-хим м-ды. Основ. На изуч. Взаимод. С анализ. В-вом ЭМ излучения оптич диапазона, к-ый вкл. УФ, ИК. Видимую обл.
Оптич м-ды ан-за дел. На 2 группы:
м-ды, основан на преломлении света при переходе его из одной обл в другую- рефрактометрия; вращение пл-сти поляризации луча света при прохождении оптич активной среды- поляриметрия, фотонефел и фототурбидим-ия
спектр м-ды ан-за, основан. На исследов-ии спектров испускания и поглощения ЭМ излучения атомами и мол-лами исслед-ого в-ва- атомно-эмиссионая, атомно-флуорисцентные м-ды, основан на исслед ат спектров испускания ЭМ излуч.ю ат-адсорбц м-д. основан на излуч спектров поглощения ЭМ излуч в-вом в сост атомарного газа.
Сущность - установлении м-у составом и св-вом хим неравнов сист. Выражение рез-та различное
Аппараурное оформление- дорогостоящее. Широкое применение ф-х м-дов ан-за связано с тем, что эти м-ды обладают значит-но большими хар-ками, чем классич м-ды ан-за- гравиметрия, титрование.
2.Понятие м-да и м-дики анализа. Характеристики м-дики.
М-д исследования - это определение принципов, положенных в основу исследования безотносительного к конкретному объекту и исследуемому веществу.
М-дика исследования - это подробное описание всех условий и операций проведения исследования определенного объекта.
Например, в основу атомно-эмиссионного м-да определения состава вещества положено измерение длин волн и интенсивности электромагнитного излучения, испускаемого веществом, находящимся в атомизированном состоянии. В м-дику атомно-эмиссионного определения, например, тяжелых металлов в продуктах питания, входит описание условий отбора анализируемых проб, их подготовки к анализу, приготовления анализируемого р-ра, подробное описание способа атомизации пробы, условий возбуждения и регистрации спектра. Подробно описываются температурные и аппаратурные условия проведения анализа.
Воспроизводимость – хар-ка разброса рез-та измер относит ср значения
Правильность- хар-ка близости средн рез-та измер велич к её истин знач-ю
Чувствительность м-да или м-дики выражается тем минимальным количеством вещества, которое можно обнаруживать или определять данным м-дом по данной м-дике. Это понятие отражает способность используемого м-да обнаружить разницу между очень малыми изменениями какого-то свойства вещества и обнаруживать и/или определять благодаря этому очень малые количества вещества. В более узком смысле это понятие применяют к малым количествам вещества или конц-циям, которые могут быть вообще обнаружены. Чаще всего для характеристик чувствительности применяют термин нижний предел обнаружения.
Нижний предел обнаружения характеризует возможность определения разности между полезным сигналом определяемого элемента и сигналом холостого опыта, величина которой зависит от вида связи между измеряемым сигналом и количеством присутствующего вещества. Чем больше концентрационная чувствительность (т.е. чем больше тангенс угла наклона кривой, отражающей зависимость величины сигнала от количества присутствующего вещества), тем ниже предел обнаружения.
Абсолютный предел обнаружения - минимальное определяемое количество вещества, выраженное в микрограммах (1мкг – 10-6г), нанограммах(1нг = 10-9г), пикограммах (1пг=10 -12г).
Относительный предел обнаружения - это минимальная обнаруживаемая конц-ция, выраженная в процентах, частях на миллион, микрограммах на грамм, микрограммах на миллиметр.
Рис. 1 Нижние границы определяемого содержания компонентов (- lgQ) для некоторых м-дов анализа.
Избирательность м-да или м-дики - это хар-ка, показывающая их способность обнаруживать или определять нужные Компоненты без помех со стороны других компонентов, присутствующих в пробе. Чем большее количество компонентов пробы не оказывает влияние на обнаружение или определение нужного компонента, тем более избирательным (селективным) при данных условиях является м-д. Если м-д или м-дика позволяют обнаруживать или определять только один компонент, то его называют специфичным.
Универсальность м-да или м-дики - возможность обнаруживать или определять многие компоненты. Особенно ценно иметь возможность обнаруживать или определять многие компонента одновременно из одной пробы, т.е. проводить анализ многокомпонентных систем. Высокая избирательность м-да и его универсальность не противоречат друг другу. Например, атомно-эмиссионной спектроскопией с возбуждением индуктивно-связанной плазмой в одной пробе без ее разделения можно определить до 30 различных элементов.
Экспрессность м-да - понятие, характеризующее быстроту проведения анализа. Требование экспрессности часто выдвигается как одно из основных требований при выборе м-да и м-дики анализа.
Экономичность- стоимость ан-за, к-ая связана со стоим аппаратуры, раб t
Стоимость анализа определяется расходами на его проведение. Она особенно важна при проведении серийных и массовых анализов и зависит от стоимости используемой аппаратуры, реактивов, расходуемого рабочего времени и иногда самого исследуемого образца.
Осн вклад в стоимость м-да вносит используемая аппаратура. В связи с этим наиб деш-ми явл титриметрич, гравиметрич и потенциометрич м-ды. Наиб высока стоим аппаратуры, используемой в масс-спектрометрии, атомно-эмиссионной, ЯМР- и ЭПР-спектроскопии.
Кроме указанных хар-к, при выборе м-да ан-за м/б существенными и такие специфические требования, как проведение ан-за без разрушения образца (недеструктивный ан-з), локальность ан-за (ан-з вкраплений, микрофаз, послойный ан-з пленок), при к-ом вводят новую хар-ку - простр-ое разрешение, т.е. способность различать близко расположенные участки образца.