76.Измерение концентраций.Определения.Классификация.Вывод уравнения сигнала анализатора.

Концентрация — отношение количества компонента к количе­ству всей смеси, взятой на анализ, т. е. относительное количество компонента в смеси.Различаютконцентрации:массовую с_m, объемную с,молярную (мольную) с_μ

определяемые как отношение массы, объема или ко­личества вещества данного компонента к массе, объему или количеству вещества всей смеси. Смеси принято подразделять на:

Бинарная смесь — смесь, состоящая из двух компонентов.

Многокомпонентная смесь — смесь, состоящая из трех и более компонентов.

Псевдобинарная смесь — многокомпонентная смесь, которая при определенных условиях по некоторому физико-химическому свойству может рассматриваться как бинарная.

Показатели качества продукции как концентрация, газовый анализ оценивается с помощью методов анализа, которые делятся на три группы:

Физические методы анализа основаны на измерении физических величин, присущих анализируемому веществу, например измерение плотности, вязкости анализируемого вещества и др.

Физико-химические методы анализа основаны на химических превращениях анализируемого вещества и измерении физических величин, сопровождающих эти превращения, например температу­ры или излучения в процессе окисления анализируемого веще­ства.

Химические методы анализа основаны на химических превра­щениях и измерении количества продуктов этих превращений.

Физическими – методы, при которых изменя­ются физические свойства анализируемого вещества, а состав остается неизменным (например, изменение агрегатного состояния вещества).Химическими - такие преобразования, при которых изменяет­ся состав анализируемого вещества. Методы анализа подразделяют на избиратель­ные (селективными) и интегральные по одному компоненту или всей смеси. В СИ, измерительный прибор, предназначенные для анализа соста­ва или свойств анализируемого вещества называется анализатором.В общем случае, измерение концентрации определяемого компонента в бинарной смеси осуществляется путем измерения какого-либо физико-химического свойства этой смеси и вычисления этой зависимости в системе уравнений:

,где

U— сигнал анализатора, используемого для измерения физи­ко-химического свойства смеси; k_п— коэффициент преобразования анализатора по физико-химическому свойству; с₀и с_н — концент­рации определяемого и неопределяемого компонентов, П_см – параметр смеси (физико-химическое свойство).

с_н = 1 - с₀

. Т.е. однозначная зависимость. Учитывая аддитивность физико-химических свойств можно записать:

сгруппируем относительно c_o:

,где П_оиП_н— физико-химические свойства определяемого и неоп­ределяемого компонентов, аналогичные свойству смеси;К = k_п(П_о— П_н)—коэффициент преобразования анализатора по концентрации; U_о = k_пП_н — начальный уровень сигнала.

Классификация автоматических анализаторов по принципу действия

Метод анализа		Принципы действия
Физический	Механический.Диффузионный.Акустический.Тепловой.Сорбционный.Магнитный.Радиоизотопный.Спектральный.Оптический.Диэлькометрический.Ионизационный.Хроматографический.Масс-спектрометрический
Физико-химиче­ский	Электрохимический.Термохимический.Ионизационны.Хемилюминесцентный
Химический	Титрометрический.Объемный.Монометрический.Манометрический