Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.3: Класифікація аналітичних методів

  • Page ID
    24924
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Аналіз зразка генерує хімічний або фізичний сигнал, пропорційний кількості аналіту в зразку. Цей сигнал може бути будь-яким, що ми можемо виміряти, наприклад, гучність або поглинання. Зручно розділити аналітичні методи на два загальних класи, виходячи з того, пропорційний сигнал масі або молям аналіту, або пропорційний концентрації аналіта.

    Розглянемо два градуйованих циліндра на рисунку Template:index, кожен з яких містить розчин 0,010 M Cu (NO 3) 2. Циліндр 1 містить 10 мл, або\(1.0 \times 10^{-4}\) молі Cu 2 +, а циліндр 2 містить 20 мл, або\(2.0 \times 10^{-4}\) молі Cu 2 +. Якщо метод реагує на абсолютну кількість аналіту в зразку, то сигнал за рахунок аналіту S A

    \[S_A = k_A n_A \label{3.1}\]

    де n A - молі або грами аналіту в зразку, а k A - константа пропорційності. Оскільки циліндр 2 містить в два рази більше молів Cu 2 +, ніж циліндр 1, аналіз вмісту циліндра 2 дає сигнал вдвічі більший, ніж для циліндра 1.

    Градуйований з циліндром з вдвічі більшими молями, ніж інший циліндр, має вдвічі більшу висоту.
    Рисунок Template:index: Два градуйованих циліндра, кожен з яких містить 0,10 M Cu (NO 3) 2. Хоча циліндри містять однакову концентрацію Cu 2 +, циліндр зліва містить\(1.0 \times 10^{-4}\) моль Cu 2 +, а циліндр праворуч містить\(2.0 \times 10^{-4}\) моль Cu 2 +.

    Другий клас аналітичних методів - це ті, які реагують на концентрацію аналіта, C A

    \[S_A = k_A C_A \label{3.2}\]

    Оскільки розчини в обох циліндрах мають однакову концентрацію Cu 2 +, їх аналіз дає однакові сигнали.

    Методика, яка реагує на абсолютну кількість аналіту, є загальною методикою аналізу. Маса та об'єм є найпоширенішими сигналами для загальної методики аналізу, а відповідними методами є гравіметрія (глава 8) та титриметрія (глава 9). За деякими винятками сигналом для методики тотального аналізу є результат однієї або декількох хімічних реакцій, стехіометрія яких визначає значення k A в Equation\ ref {3.1}.

    Історично склалося так, що більшість ранніх аналітичних методів використовували метод тотального аналізу. З цієї причини методи тотального аналізу часто називають «класичними» прийомами.

    Спектроскопія (глава 10) та електрохімія (глава 11), в яких оптичний або електричний сигнал пропорційний відносній кількості аналіту у зразку, є прикладами методів концентрації. Зв'язок між сигналом і концентрацією аналіта є теоретичною функцією, яка залежить від експериментальних умов та приладів, що використовуються для вимірювання сигналу. З цієї причини значення k A в Equation\ ref {3.2} визначається експериментальним шляхом.

    Оскільки більшість методів концентрації покладаються на вимірювання оптичного або електричного сигналу, вони також відомі як «інструментальні» методи.