3 Інструментальні методи аналізу

Інструментальні, або фізико-хімічні методи аналізупобудовані на вимірюванні за допомогою приладів певних фізич­них властивостей системи, які є функцією кількості компонента, який визначають у пробі, що аналізують.

Порівняно з класичними інструментальні методи аналізу ма­ють ряд переваг: значно вищу чутливість, селективність, експрес-ність, об'єктивність, можливість автоматизації і комп'ютеризації процесу аналізу. їх можна поділити на кілька груп:

• оптичні;

• електрохімічні;

• хроматографічні.

У методичних вказівках коротко викладені основні теоретичні положен­ня інструментальних методів аналізу і представлені лабораторні роботи.

3.1 Оптичні методи аналізу

До оптичного діапазону відносять електромагнітні хвилі з довжиною λ від 100 до 10 000 нм. Його розділяють на три ділянки:

• ультрафіолетову (УФ) - (100-380 нм);

• видиму - (380-760 нм);

• інфрачервону (ІЧ) - (760-10 000 нм).

Залежно від характеру взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням оптичні методи аналізу поділяють:

- на абсорбційні (побудовані на вимірюванні поглинання ре­човиною світлового випромінювання). До них відносять колори­метрію, фотоколориметрію, спектрофотометрію, атомно-абсорб­ційні методи;

- емісійні (побудовані на вимірюванні інтенсивності світла, випромінюваного речовиною). До них відносять флуориметрію, емісійний спектральний аналіз та полуменеву фотометрію.

Методи, пов'язані із взаємодією світлового випромінювання із суспензіями, поділяють:

- на турбідиметрію (побудована на вимірюванні інтенсивно­сті світла, яке поглинається незабарвленою суспензією);

- нефелометрію (побудована на вимірюванні інтенсивності світла, яке відбивається або розсіюється забарвленою або незабар­вленою суспензією).

Методи, що ґрунтуються на явищі поляризації молекул під дією світлового випромінювання, розділяють:

- на рефрактометрію (побудована на вимірюванні показника заломлення);

- поляриметрію (побудована на вимірюванні кута обертання площини поляризації поляризованого променя світла, що прой­шов крізь оптично активне середовище);

- інтерферометрію (побудована на вимірюванні зсуву інтер­ференції світлових променів при проходженні їх крізь кювети з розчином речовини).

Оптичні методи аналізу нерозривно пов'язані з використан­ням сучасних приладів різної складності, що підвищує вартість аналізу, але дає ряд переваг у порівнянні з класичними хімічними методами: експресність, нерухомість зразків, простоту методики, використання невеликих кількостей речовин для аналізу, можли­вість аналізувати сполуки будь-якої природи, проведення експрес-аналізу багатокомпонентних сумішей. Крім того, вони підвищу­ють чутливість, точність і відтворюваність результатів кількісних визначень.

Існують прилади візуального типу, в яких вимірювання вико­нують візуально, тобто за допомогою ока та фотоелектричного типу, в яких інтенсивність випромінювання визначають за допо­могою фотоелементів. У цьому разі до назви відповідного оптич­ного методу додають префікс «фото-» (фотоколориметрія тощо).