Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.1: Класифікація аналітичних методів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    26981

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Аналітична хімія має давню історію. На книжковій полиці мого кабінету, наприклад, є копія першого американського видання «Система інструкцій з кількісного хімічного аналізу» Фресеніуса, яке було опубліковано John Wiley & Sons в 1886 році. Поруч знаходиться багато нових текстів, таких як Електрохімічні методи Барда та Фолкнера: Основи та застосування, останнє видання яких було опубліковано Уайлі в 2000 році. На 883 сторінках текст Фресніуса охоплює по суті все, що було відомо в 1880-х роках про аналітичну хімію і те, що ми зараз називаємо класичними методами аналізу. Текст Барда і Фолкнера, який становить 864 сторінки, охоплює лише одну категорію того, що ми зараз називаємо сучасними інструментальними методами аналізу. Будь то класичний метод аналізу або сучасний інструментальний метод аналізу, цікаві види, які ми називаємо аналітом, досліджуються таким чином, що забезпечує якісну або кількісну інформацію.

    Класичні методи аналізу

    Відмінною рисою класичного методу аналізу є те, що основними вимірами є спостереження за реакціями (Чи утворився осад? Рішення змінило колір?) або вимірювання одного з невеликої кількості фізичних властивостей, таких як маса або об'єм. Оскільки ці вимірювання не є вибірковими для одного аналіту, класичний метод аналізу зазвичай вимагав великої роботи для виділення аналіту, що цікавить, від інших видів, які б втручалися в аналіз. Як ми бачимо на малюнку\(\PageIndex{1}\), метод Фресеніуса для визначення кількості нікелю в рудах потребував 58 годин, велика частина яких була витрачена на виведення руди в розчин і подальшу ізоляцію аналіту від перешкод послідовністю опадів і фільтрацій. Остаточне визначення кількості нікелю в руді було отримано з двох вимірів маси: комбінованої маси Co і Ni і маси Co. Хоча представляють історичний інтерес, ми не будемо розглядати далі класичні методи аналізу в цьому тексті.

    Метод Фресеніуса для гравіметричного аналізу нікелю в рудах.
    Рисунок\(\PageIndex{1}\): Аналітична схема Фресеніуса для гравіметричного аналізу Ni в рудах. Після кожного етапу тверде тіло і розчин розділяються гравітаційною фільтрацією. Зверніть увагу, що маса нікелю безпосередньо не визначається. Замість цього спочатку виділяють і зважують Со і Ni (маса А), а потім виділяють і зважують окремо (маса В). Хронологія показує, що для аналізу одного зразка потрібно приблизно 58 годин; хоча кілька зразків можна було підготувати паралельно, пропускна здатність зразків була обмежена лише кількома на день.

    Сучасні інструментальні методи аналізу

    Відмінною рисою сучасних інструментальних методів аналізу є те, що він поширює вимірювання на багато інших фізичних властивостей, таких як струм, потенціал, поглинання або випромінювання світла, а також співвідношення маси до заряду, щоб назвати декілька. Інструментальні методи розділення аналітів, такі як хроматографічні поділи та інструментальні методи, що дозволяють проводити одночасний аналіз декількох аналітів, роблять набагато більш швидкий аналіз. До 1970-х років атомно-абсорбційна спектрометрія полум'я (FAAS) замінила гравіметрію як стандартний метод аналізу нікелю в рудах [див., наприклад, Van Loon, J.C. Аналітична атомна абсорбційна спектроскопія, Академічна преса: Нью-Йорк, 1980]. Оскільки FAAS є набагато більш вибірковим, ніж опади, виникає менша потреба в хімічній ізоляції аналіту; в результаті час аналізу одного зразка зменшився до декількох годин, а пропускна здатність зразків збільшилася до сотень на добу.