Надо Знать![]() | Аналитическая химияПлан:
Примечания ВведениеАналитическая химия - раздел химии, рассматривающий принципы и методы разделения и определения химического состава вещества. Возникла наряду с неорганической химией раньше других химических наук. Качественный анализ определяет химический состав данного вещества или смеси; количественный анализ определяет сколько там данного вещества. Аналитические методы можно условно разделить на классические и инструментальные. Классические методы используют для разделения преципитацию, экстракцию и дистилляцию и для количественного анализа по цвету, запаху или температурой плавления. Количественный анализ проводится взвешиванием или измерением объема. Инструментальные методы используют определенное оборудование для измерения определенных физических величин, например, адсорбции света, флуоресценции или электропроводности. Разделение производится с помощью хроматографии или электрофореза. 1. История![]() Густав Кирхгоф (слева) и Роберт Бунзен (справа) Аналитическая химия зародилась вместе с наукой химией и всегда играла в ней очень важную роль, обеспечивая методику определения химических элементов и соединений в веществах. Систематическую методику элементного анализа разработал Юстус фон Либих. В 19 в. возникла также методика анализа органических веществ, основой которой были специфические реакции функциональных групп. Первую методику инструментального анализа разработали Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф, которые, изучая спектры излучения пламени, открыли 1860 Рубидий и Цезий [1]. Большинство важнейших методов аналитической химии были разработаны после 1900 года. В 20 в. все большую роль в отрасли стали играть инструментальные методы, приобретя статус основных. Особенно быстро основные спектроскопические и спектрометрические методы развивались в начале века, а к его концу инструментарий аналитиков был существенно усовершенствован [2]. Аналогичный путь в своем развитии прошли методы сепарации, и здесь тоже стали доминировать высокопроизводительные инструменты [3]. В 70-ых методы анализа и сепарации все чаще используются в комплексе, что позволяет достичь полной характеризации образцов. Если раньше аналитическая химия сосредотачивалась в основном на малых молекулах, примерно с семидесятых аналитическая химия все больше расширяет область своих исследований в области биологии. Совершенствование лазеров способствовало тому, что они стали использоваться в химии сначала для анализа, а затем и для влияния на ход реакций. В конце 20 в. область практического применения аналитической химии расширилась, охватив такие поля деятельности как химическую промышленность, клиническую химию, анализ состояния окружающей среды, криминалистику [4]. Современные методы химического анализа основном инструментальные. Большинство химиков специализируется на определенном типе инструмента. Академические исследования сосредоточены или на поиске новых приложений или разработке новых методов анализа. Например, химик-аналитик может проводить исследования, связанные с открытием в крови химических соединений, которые увеличивают риск заболеть раком. Разработка новой технологии может сводиться к использованию лазера на красителях, с помощью которого возрастает чувствительность и специфичность спектроскопического метода. Те методы и инструменты, которые уже разработаны, часто стандартизируют, чтобы можно было проводить сравнение с другими исследованиями в течение долгого периода. Особенно это важно для промышленного контроля качества, для криминалистики и для исследований в области контроля окружающей среды. Аналитическая химия играет все большую роль в фармацевтике, где помимо анализа качества, ее методы используются для разработки новых лекарств, особенно там где понимание действия лекарств на пациента особенно критическое. 2. РазделыАналитическая химия состоит из двух больших разделов:
Классификация различных видов анализа может базироваться также на природе частиц, которые определяются. В таких случаях говорят о изотопный, элементный (атомно-ионный), функциональный (структурно-групповой), молекулярный или фазовый анализ.
3. Качественный анализ катионовВ качественном анализе используются несколько методов классификации катионов в зависимости от методов анализа: сероводородный метод, кислотно-основной метод и аммиачно-фосфатный метод.
4. Инструментальные методы4.1. Спектроскопия
Спектроскопические методы измеряют взаимодействие молекул с электромагнитным полем. Спектроскопия вообще охватывает такие понятия, как атомно-абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектроскопия, ультрафиолетовая спектроскопия, рентгенофлуоресцентного анализа, инфракрасная спектроскопия, Раман-спектроскопия, двояко-поляризационная интерферометрия, ЯМР-спектроскопия, фотоэлектронная спектроскопия, Мессбауеривська спектроскопия и др.. 4.2. Масс-спектрометрия
Масс-спектрометрия измеряет отношение массы к заряду молекулы используя электрическое и магнитное поля. Существует несколько методов ионизации образца для проведения исследований: химическая ионизация, бомбардировки пучком электронов и др.. 5. Основные направления исследованийОбщие вопросы аналитической химии:
Основными практическими задачами аналитической химии является анализ металлов и сплавов, неорганических материалов, веществ высокой чистоты, органических веществ, горных пород и минерального сырья, объектов природной среды, биологических объектов, лекарственных препаратов, пищевых продуктов и т.п.. Основные типы химических реакций, используемых в аналитической химии:
Аналитическими признаками реакций образования характерного осадка, изменение окраски цвета, выделение газа и выделение или поглощение тепла. Литература
Примечания
код для вставки Данный текст может содержать ошибки. скачать |