3.8: Проблеми

Last updated
Save as PDF

Page ID: 24933

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

При роботі з твердим зразком часто доводиться заносити аналіт в розчин шляхом перетравлення зразка відповідним розчинником. Будь-які залишилися тверді домішки видаляються фільтрацією перед продовженням аналізу. У типовому тотальному методі аналізу процедура може звучати так:

«Після перетравлення зразка в склянці, використовуючи приблизно 25 мл розчинника, видалити будь-які тверді домішки, які залишаються, пропускаючи розчин аналіту через фільтрувальний папір, збираючи фільтрат в чистому Колба Ерленмейера. Промийте склянку декількома невеликими порціями розчинника, пропускаючи ці полоскання через фільтрувальний папір і збираючи їх в ту ж колбу Ерленмейера. Нарешті, промийте фільтрувальний папір декількома порціями розчинника, збираючи полоскання в ту ж колбу Ерленмейера».

Однак для типового методу концентрації процедура може стверджувати:

«Після перетравлення зразка в склянці з використанням 25,00 мл розчинника видаліть будь-які тверді домішки, фільтруючи частину розчину, що містить аналіт. Зібрати та викинути перші кілька мл фільтрату перед тим, як збирати пробу 5,00 мл для подальшого аналізу».

Поясніть, чому ці дві процедури відрізняються.
Певний метод концентрації найкраще працює, коли концентрація аналіту становить приблизно 10 ppb.

(а) Якщо метод вимагає зразка 0,5 мл, про яку масу аналіту вимірюється?

(b) Якщо аналіт присутній при 10% w/v, як би ви підготували зразок до аналізу?

(c) Повторіть для випадку, коли аналіт присутній на 10% w/w.

(d) На основі ваших відповідей на частини (а) — (c), прокоментуйте придатність методу для визначення основного аналіта.
Аналітик повинен оцінити потенційний вплив інтерферента, I, на кількісний аналіз для аналіта, А. Вона починається з вимірювання сигналу для зразка, в якому інтерферент відсутній і присутній аналіт з концентрацією 15 ppm, отримуючи середній сигнал 23,3 (довільні одиниці). Коли вона аналізує зразок, в якому аналіт відсутній і інтерферент присутній з концентрацією 25 ppm, вона отримує середній сигнал 13,7.

(а) Яка чутливість до аналіту?

(б) Яка чутливість до інтерференту?

(c) Яке значення коефіцієнта селективності?

(d) Чи є метод більш вибірковим для аналіту або інтерферентного?

(e) Яка максимальна концентрація інтерференту відносно аналіту, якщо похибка в аналізі повинна бути менше 1%?
Зразок аналізується для визначення концентрації аналіту. В умовах аналізу чутливість є\(17.2 \text{ ppm}^{-1}\). Яка концентрація аналітика, якщо _{загальна} сума S становить 35,2, а S _reag - 0,6?
Спосіб аналізу Ca ^²⁺ у воді страждає від перешкод у присутності Zn ² ⁺. ^{Коли концентрація Са ^²⁺ в 50 разів більше, ніж Zn ² ⁺, аналіз на Ca ²⁺ дає відносну похибку — 2,0%.} Яке значення коефіцієнта селективності для цього методу?
Кількісний аналіз на знижений глутатіон в крові ускладнюється багатьма потенційними втручаннями. В одному дослідженні при аналізі розчину 10,0 ppb глутатіону і 1,5 ppb аскорбінової кислоти сигнал був в 5,43 рази більше, ніж отриманий для аналізу 10,0 ppb глутатіону [Jiménez-Prieto, R.; Velasco, A; Silva, M; Perez Bendito, D. Хім. Акт 1992, 269, 273— 279]. Який коефіцієнт вибірковості для цього аналізу? Це ж дослідження показало, що аналіз розчину метіоніну\(3.5 \times 10^2\) ppb і 10,0 ppb глутатіону дає сигнал, який в 0,906 рази менше, ніж отриманий для аналізу 10,0 ppb глутатіону. Який коефіцієнт вибірковості для цього аналізу? Яким чином ці перешкоди поводяться по-різному?
Оунгпіпат і Олександр описали метод визначення концентрації гліколевої кислоти (ГА) в різних зразках, включаючи фізіологічні рідини, такі як сеча [Oungpipat, W.; Alexander, P.W. Anal. Чим. Акт 1994, 295, 36—46]. При наявності тільки GA сигнал

\[S_{samp,1} = k_\text{GA} C_\text{GA} \nonumber\]
а в присутності як гліколевої кислоти, так і аскорбінової кислоти (АА) сигнал.

\[S_{samp,2} = k_\text{GA} C_\text{GA} + k_\text{AA} C_\text{AA} \nonumber\]

Коли концентрація гліколевої кислоти є\(1.0 \times 10^{-4} \text{ M}\) і концентрація аскорбінової кислоти дорівнює\(1.0 \times 10^{-5} \text{ M}\), співвідношення їх сигналів становить

\[\frac {S_{samp,2}} {S_{samp,1}} = 1.44 \nonumber\]

(а) Використовуючи співвідношення двох сигналів, визначити значення коефіцієнта селективності K _GA_{, AA}.

(b) Чи є метод більш селективним по відношенню до гліколевої кислоти або аскорбінової кислоти?

(c) Якщо концентрація аскорбінової кислоти є\(1.0 \times 10^{-5} \text{ M}\), яка найменша концентрація гліколевої кислоти, яку можна визначити таким чином, що похибка, введена при необліку сигналу від аскорбінової кислоти, становить менше 1%?
Ібрагім та колеги розробили новий метод кількісного аналізу гіпоксантину, природної сполуки деяких нуклеїнових кислот [Ібрагім, М.С.; Ahmad, M.E.; Temerk, Y.M.; Kaucke, A.M. Чим. Акт 1996, 328, 47—52]. В рамках свого дослідження вони оцінювали селективність методу до гіпоксантину при наявності декількох можливих перешкод, включаючи аскорбінову кислоту.

(а) При аналізі розчину\(1.12 \times 10^{-6} \text{ M}\) гіпоксантину автори отримали сигнал\(7.45 \times 10^{-5} \text{ amps}\). Яка чутливість до гіпоксантину? Ви можете припустити, що сигнал був виправлений для методу порожній.

(б) При аналізі розчину, що містить\(1.12 \times 10^{-6} \text{ M}\) гіпоксантин і\(6.5 \times 10^{-5} \text{ M}\) аскорбінову кислоту,\(4.04 \times 10^{-5} \text{ amps}\) виходить сигнал. Який коефіцієнт вибірковості для цього методу?

(c) Чи є метод більш селективним для гіпоксантину або для аскорбінової кислоти?
(г) Яка найбільша концентрація аскорбінової кислоти, яка може бути присутнім, якщо концентрація\(1.12 \times 10^{-6} \text{ M}\) гіпоксантину повинна бути визначена в межах 1,0%?
Вивчіть процедуру зі стандартних методів аналізу вод і стічних вод (або іншого посібника стандартних аналітичних методів) та визначити кроки, вжиті для компенсації перешкод, калібрування обладнання та приладів, стандартизації методу та придбання представника зразок.