Цели и задачи аналитической химии: законы, значение, формулы и их применение

Предмет и задачи аналитической химии

Аналитическая химия – наука, развивающая теоретические основы анализа химического состава веществ, разрабатывающая методы идентификации и обнаружения, определения и разделения химических элементов и их соединений, а также методы установления химического строения соединений.

Предметом аналитической химии является разработка методов анализа и практическое выполнение анализов, а также широкое исследование теоретических основ аналитических методов.

Теоретическую основу самой науки составляют фундаментальные законы естествознания, такие, как периодический закон Д. И. Менделеева, законы сохранения массы вещества и энергии, постоянства состава вещества, действующих масс и др.

Аналитическая химия тесно взаимосвязана со многими науками: всеми химическими, физикой, электроникой, математикой, информатикой и т. д.

С одной стороны использование достижений этих наук приводит к усовершенствованию методической и технической базы аналитической химии.

С другой – аналитическая химия вооружает эти науки инструментарием для интенсификации и исследований и предоставляет данные своих исследований.

Две основные практические задачи,  решаемые аналитической химией:

1. Установление химического состава анализируемого объекта – качественный анализ, который включает обнаружение и идентификацию тех или иных компонентов.

Обнаружение (открытие) – проверка присутствия в анализируемом объекте тех или иных основных (макро-), примесей, микрокомпонентов и следов веществ, наличия функциональных групп и т. д.

Макрокомпонент (основной компонент) – вещество, содержание которого в анализируемой пробе 0-100% (масс.).

Примесь – вещество, содержание которого в анализируемой пробе меньше 10% (масс.).

Микрокомпонент – вещество, содержание которого в пробе меньше 10-3% (масс.).

Следы (следовые количества) – содержание вещества в пробе в районе миллионных долей, т. е. 10-4% (масс.).

Идентификация – установление идентичности (тождества) исследуемого химического соединения или какой-либо другой структурной единицы заведомо известному веществу или структурной единице, путем сравнения их физических и химических свойств.

1. Количественный анализ – решает задачу определения – установления содержания (количества) или концентрации того или иного компонента в анализируемом объекте.

Виды анализа определяются конкретными задачами:

• Элементный анализ – установление качества и определение отдельных элементов в данном веществе, т. е. нахождение его элементного состава;
• Фазовый анализ – установление наличия и содержания отдельных фаз в исследуемом материале;
• Молекулярный (вещественный) анализ – обнаружение и определение различных соединений в объекте исследований;
• Структурный – установление взаимного расположения и связей элементарных составных частей в молекулах, т. е. структуры соединения;
• Локально-распределительный – установление изменения состава объекта по поверхности или в объеме и другие.

В зависимости от характера определяемого компонента различают неорганический и органический анализ. Выделение анализа органических веществ в отдельный раздел аналитической химии связано с большими или меньшими различиями в методике исследования неорганических и органических соединений.

Прежде всего, в отличие от реакций неорганических веществ, органические соединения взаимодействуют значительно медленнее, реакции почти никогда не доходят до конца и могут протекать по нескольким направлениям, образуя различные продукты. Кроме того, разрушение их под воздействием различных факторов делает невозможным установление первоначального состава объекта.

В связи с этим на каждой стадии органический анализ имеет ряд особенностей, о чем мы будем говорить в дальнейшем.

Стадии аналитического процесса

Обобщенно схему анализа можно представить следующим образом (рис, 1):

Рис.1.  Общая схема аналитического процесса

Метод анализа (ИЮПАК) – определяется принципами (физическими или химическими законами), положенных в основу анализа вещества, т.е. виды и природа энергии, вызывающей возмущение химических частиц вещества и связанные с измеряемой физической величиной.

Классификация методов анализа

1. По диапазонам определяемых содержаний и количеству пробы

макро-	полумикро-	микро-	ультромикро-
ДОС, масс %	102-1	1-10-1	10-1-10-6

Источник: http://kursak.net/predmet-i-zadachi-analiticheskoj-ximii/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Задачи аналитической химии могут быть разрешены с помощью различных методов: химических, физических и физико-химических. Эти методы постоянно развиваются и совершенствуются. Непрерывно разрабатываются более прогрессивные методы анализа, требующие новой техники работы и новых теоретических обоснований.  [1]

Задача аналитической химии – разрабатывать, совершенствовать и правильно применять разнообразные методы изучения, определения состава и строения соединения.

В аналитической химии необходимо уметь применять физико-химические законы – периодический закон и закон действия масс, использовать теорию водных и неводных растворов, комплексных соединений, окислительно-восстановительных процессов, закономерности образования осадков, коллоидных систем и сорбции молекул и ионов.

Основные сведения об этом излагаются в курсе общей и неорганической химии. В курсе аналитической химии эти сведения расширены и конкретизированы применительно к ее задачам.  [2]

Задачей аналитической химии является разработка и теоретическое обоснование методов химического анализа, с помощью которого устанавливают химический состав веществ или их смесей.  [3]

Задачей аналитической химии является установление химического состава веществ или их смесей.  [4]

Задачей аналитической химии является изучение методов определения состава различных веществ: химически чистых соединений, смесей, сплавов, минералов и растворов.  [5]

Задачей качественного анализа является открытие элементов, иногда соединений, входящих в состав исследуемого вещества, а количественный анализ дает возможность определить количественное соотношение этих компонентов.  [6]

Задачей аналитической химии является изучение методов определения состава различных веществ: химически чистых соединений, смесей, сплавов, минералов и растворов.  [7]

Задачей аналитической химии является определение содержания тех или иных веществ в исследуемой системе наиболее быстрыми, точными и рациональными методами. В зависимости от поставленных задач используется реакция, которая либо только обнаруживает их поисутствие либо позволяет определить их количество в системе.  [8]

Однакозадачи аналитической химии этим не ограничиваются.  [9]

Еслизадачей аналитической химии является идентификация и измерение количеств химических веществ, то задачей аналитической радиохимии является идентификация и измерение количеств радиохимических веществ.

В радиохимическом анализе измеряется не вес или объем, а активность вещества.

А поскольку радиохимические количества, как правило, слишком малы, чтобы их можно было измерить обычными аналитическими методами, в пробе при радиохимическом анализе могут быть обнаружены совершенно другие химические элементы, чем при обычном химическом анализе.  [11]

Посколькузадачей аналитической химии является определение состава веществ, она должна решить два основных вопроса: из каких химических элементов состоит данное вещество и каковы в нем относительные количества этих элементов.

Посколькузадачей аналитической химии является определение состава веществ, она должна решить два основных вопроса: из каких химических элементов состоит данное вещество и каковы в нем относительные количества этих элементов.

В соответствии с этим она подразделяется на качественный и количественный анализы. Само собой разумеется, что приступать к количественному анализу можно только после установления качественного состава исследуемого вещества.

Поэтому качественный анализ предшествует количественному.  [13]

Сзадачами аналитической химии следовых количеств сталкиваются в следующих случаях: когда пробы для анализа достаточно, но в ней содержатся небольшие количества определяемых компонентов, и когда анализируют пробы, содержащие сравнительно высокие концентрации определяемых компонентов, но количество пробы ограничено из-за ее ценности или малодоступности / Задачи первого рода встречаются значительно чаще. Еще одна особенность анализа следовых количеств состоит в том, что, чем меньше содержание определяемого компонента в пробе, тем ь большей степени проявляется негомогенность его распределения в твердом материале. Поэтому определение следовых количеств элементов в небольших пробах характеризуется экстремально большими величинами случайного разброса получаемых результатов.  [14]

Эта определенность ( систематичность решениязадач аналитической химии) имеет большое педагогическое значение.

Занимающийся приучается при этом применять свойства соединений к решению вопросов, выводить условия реакций, комбинировать их.

Весь этот ряд умственных процессов можно выразить так: аналитическая химия приучает химически думать. Достижение последнего представляется самым важным при практических занятиях аналитической химией.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: https://www.ngpedia.ru/id25065p1.html

Решение задач по аналитической химии

Кем бы вы ни стали, вы все равно будете заниматься аналитикой (Зав. каф. аналитической химии хим. факультета СПбГУ,

д.х.н., проф. Л.Н. Москвин)

 
Да, можно годами не вспоминать математическую формулировку первого начала термодинамики, если вы не занимаетесь теоретическими расчетами.

Можно забыть все именные реакции из курса органики, если вы занимаетесь, к примеру, синтезом неорганических сорбентов.

Но если вы имеете дело с реальными химическими процессами, будь то эксперимент в лаборатории или химическое производство, то вы всегда будете заниматься аналитикой.

Аналитика – это контроль качества в самом широком смысле слова, она отвечает на вопрос, насколько хорошо у вас получилось выполнить поставленную задачу. Поэтому могу сказать с полной уверенностью, если ваша деятельность будет связана с химией, вам точно пригодится умение решать задачи по аналитической химии.  

Задачи в курсе аналитической химии обычно связаны с методами количественного анализа. Эти методы можно разделить на две группы:

Методы количественного анализа
↙	↘
Химические методы анализа	Физико-химические методы анализа (ФХМА)
↓	↓	↙	↓	↘
Титриметрия	Гравиметрия	Оптическиеметоды	Электрохимическиеметоды	Хроматография

Принципиальная разница между этими группами методов заключается в том, что в химических методах мы получаем значение аналитического сигнала (массу осадка или количество титранта), по которому, используя только закон эквивалентов, можно сразу вычислить концентрацию определяемого вещества.

В ФХМА в качестве аналитического сигнала выступает какое-либо физическое свойство вещества или системы (изменение интенсивности проходящего света, ЭДС электрохимической ячейки, электропроводность раствора и т.д.), связать которое с концентрацией определяемого вещества – отдельная проблема.

 

Рассмотрим типичные расчеты в задачах по аналитической химии.

Базовые расчеты

Задачи на определение концентрации растворов, расчет навески для приготовления нужной концентрации раствора, пересчет между различными способами выражения концентраций.  

Сколько граммов Na2S2O3 · 5H2O следует взять для приготовления 500 см3 0,1Н раствора?

  Самое главное при решении подобных задач – четко знать, что такое молярность, нормальность, массовая доля, титр, титр по определяемому веществу, уметь рассчитывать молярную массу эквивалента. И не забывать включать логику. Все. Часто в методичках и пособиях приводят формулы для расчета концентраций для каждого конкретного случая – тогда вообще замечательно, просто подставляем нужные цифры. Если нет – выводим сами или решаем по действиям, кому как больше нравится. Освоить такие расчеты очень важно, поскольку они входят абсолютно во все задачи по аналитике.

Расчеты по химическим методам анализа

1. Титриметрия

Вычислить нормальность раствора HCl, если на титрование 20 см3 его израсходовано 19,2 см3 0,1Н раствора NaOH.   Здесь первое, что нужно сделать – записать уравнение реакции:

HCl + KOH → KCl + H2O

  Потом вступает в силу закон эквивалентов:

Vв-ва ∙ Nв-ва = Vтитранта ∙ Nтитранта

  Для прямого титрования получаем значение концентрации вещества сразу, для обратного титрования и титрования заместителя придется разбить процесс на этапы и немного модифицировать формулу.

Единственное, следует помнить, что число эквивалентности для веществ, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, определяется числом электронов, принимающих участие в реакции.

2. Гравиметрия

При гравиметрическом определении фосфора в анализируемом образце фосфата получили массу гравиметрической формы Mg2P2O7, равную 0,4895г. Рассчитайте содержание фосфора в образце в пересчете на Р2О5.   Опять же пишем уравнение реакции, можно просто схему:

Р2О5 → Mg2P2O7

  Определяем гравиметрический фактор, как отношение молекулярной массы определяемого вещества к молекулярной массе гравиметрической формы, учитывая стехиометрические коэффициенты в уравнении. Далее рассчитываем массу вещества по формуле:

m(Х) = F ∙ m(ГФ).

Расчеты по ФХМА

 
 

Для определения концентрации анализируемого вещества по экспериментальным данным используется несколько методик.
 

1. Рассчетные

• прямые методы. Значение аналитического сигнала (Ах) сразу пересчитывается в концентрацию Сх.Сх = f(Aх).Формулы пересчета специфичны для каждого метода.
• метод добавок. Снимается значение Ах, затем к исследуемому образцу прибавляется аликвота раствора с известной концентрацией определяемого компонента Сст.
• метод одного стандарта. Фиксируются значения аналитического сигнала стандартного раствора Аст и исследуемого Ах.

2. Градуировочный график

 
Измеряются значения аналитического сигнала для нескольких стандартных растворов, строится градуировочный график в координатах Сст – Aст, как правило, линейный.

Затем измеряется Ах и по графику определяется значение концентрации.

Естественно, график лучше строить в Excel, причем, в координатах Aст – Сст, тогда по уравнению линии тренда можно сразу рассчитать Сх без дополнительных построений и счета клеточек на миллиметровке.
 

3. Титрование

Многие электрохимические методы анализа (кондуктометрия, амперометрия, кулонометрия, потенциометрия) проводят в режиме титрования – в систему постепенно добавляется (или генерируется внутри системы) титрант, одновременно фиксируется изменение аналитического сигнала. На выходе получается набор данных, по которым нужно построить кривую титрования и определить конечную точку титрования (КТТ).
 

В случае кондуктометрического, амперометрического, кулонометрического титрования это можно сделать по исходной (интегральной) кривой титрования.
А в случае потенциометрического титрования лучше построить дифференциальную кривую.

Хочется отметить, что большинство способов определения концентрации в ФХМА универсальны, т.е. если вы рассчитываете Сх по градуировочному графику, то абсолютно не важно, используете ли вы данные фотометрического, люминисцентного или потенциометрического анализа. Исключение – прямые методы.

  Условия задач по ФХМА могут выглядеть очень громоздкими из-за детального описания этапов приготовления исследуемого раствора (растворение навески, разбавление, отбор аликвот).

В таких случаях нужно сначала определить концентрацию по одной из предложенных методик, а потом учесть все разбавления, используя навыки, полученные при решении базовых задач.

В заключение, порекомендуем следующие пособия, там есть и теоретический материал, и подробные примеры решения задач:

1. Харитонов Ю.А., Григорьева В.Ю. Примеры и задачи по аналитической химии. ГОЭТАР-Медиа, 2008.
2. Сборник вопросов и задач по аналитической химии. под ред. В. П. Васильева. Высш. школа», 1976.

Решение аналитической химии на заказ

Если у вас возникли проблемы с решением задач, вы всегда можете обратиться за консультацией к нам. Наши специалисты могут подробно решить вам задания по химии любой сложности. Заказать решение задач по химии можно, не покидая нашего сайта, на странице решения задач.

Источник: https://Reshatel.org/reshenie-zadach/reshenie-zadach-po-analiticheskoj-himii/

Аналитическая Химия – «Энциклопедия»

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, наука об определении химического состава веществ и материалов и, в некоторой степени, химического строения соединений. Аналитическая химия развивает общие теоретические основы химического анализа, разрабатывает методы определения компонентов изучаемого образца, решает задачи анализа конкретных объектов.

Основная цель аналитической химии – создание методов и средств, обеспечивающих, в зависимости от поставленной задачи, точность, высокую чувствительность, экспрессность и избирательность анализа.

Разрабатываются и методы, позволяющие анализировать микрообъекты, проводить локальный анализ (в точке, на поверхности и так далее), анализ без разрушения образца, на расстоянии от него (дистанционный анализ), непрерывный анализ (например, в потоке), а также устанавливать, в виде какого химического соединения и в какой физической форме существует в образце определяемый компонент (вещественный химический анализ) и в состав какой фазы он входит (фазовый анализ). Важные тенденции развития аналитической химии- автоматизация анализов, особенно при контроле технологических процессов, и математизация, в частности широкое использование компьютеров.

Реклама

Структура науки. Можно выделить три крупных направления аналитической химии: общие теоретические основы; разработка методов анализа; аналитическая химия отдельных объектов. В зависимости от цели анализа различают качественный химический анализ и количественный химический анализ.

Задача первого – обнаружение и идентификация компонентов анализируемого образца, задача второго – определение их концентраций или масс. В зависимости от того, какие именно компоненты нужно обнаружить или определить, различают изотопный анализ, элементный анализ, структурно-групповой (в том числе функциональный) анализ, молекулярный анализ, вещественный анализ, фазовый анализ.

По природе анализируемого объекта различают анализ неорганических и органических веществ, а также биологических объектов.

В теоретических основах аналитической химии существенное место занимает так называемая хемометрика, в том числе метрология химического анализа.

Особенность аналитической химии – изучение не общих, а индивидуальных, специфических свойств и характеристик объектов, что обеспечивает избирательность многих аналитических методов.

Благодаря тесным связям с достижениями физики, математики, биологии и различных областей техники (это особенно касается методов анализа) аналитическая химия превращается в дисциплину на стыке наук. Часто используют и иные названия этой дисциплины – аналитика, аналитическая наука и др.

В аналитической химии различают методы разделения, определения (обнаружения) и гибридные методы анализа, обычно сочетающие методы первых двух групп.

Химические методы основаны на химических реакциях (взаимодействие вещества с веществом), физические — на физических явлениях (взаимодействие вещества с излучениями, потоками энергии), биологические используют отклик организмов или их фрагментов на изменения в окружающей среде.

Практически все методы определения основаны на зависимости каких-либо доступных измерению свойств веществ от их состава. Поэтому важное направление аналитической химии – отыскание и изучение таких зависимостей с целью использования их для решения аналитических задач.

При этом почти всегда необходимо найти уравнение связи между свойством и составом, разработать способы регистрации свойства (аналитического сигнала), устранить помехи со стороны других компонентов, исключить мешающее влияние различных факторов (например, флуктуации температуры).

Величину аналитического сигнала переводят в единицы, характеризующие количество или концентрацию компонентов. Измеряемыми свойствами могут быть, например, масса, объём, поглощение света, сила тока.

Внимание к этим вопросам обусловлено историей развития аналитической химии и практической значимостью соответствующих методов.

Поскольку, однако, доля химических методов уменьшается, а доля физических, биохимических и биологических растёт, большое значение приобретает совершенствование теории методов последних групп и интегрирование теоретических аспектов отдельных методов в общей теории аналитической химии.

История развития. Испытания материалов проводились ещё в глубокой древности; например, руды исследовали с целью установления их пригодности для плавки, различные изделия – для определения содержания в них золота и серебра.

Алхимики 14-16 века выполнили огромный объём экспериментальных работ по изучению свойств веществ, положив начало химическим методам анализа. В 16-17 веках (период ятрохимии) появились новые химические способы обнаружения веществ, основанные на реакциях в растворе (например, открытие ионов серебра по образованию осадка с хлорид-ионами).

Родоначальником научной аналитической химии считают Р. Бойля, который ввёл понятие «химический анализ».

До середины 19 века аналитическая химия была основным разделом химии. В этот период были открыты многие химические элементы, выделены составные части некоторых природных веществ, установлены законы постоянства состава и кратных отношений, закон сохранения массы. Шведский химик и минералог Т.

Бергман разработал схему систематического качественного анализа, активно использовал сероводород как аналитический реагент, предложил методы анализа в пламени с получением перлов. В 19 веке систематический качественный анализ усовершенствовали немецкие химики Г. Розе и К. Фрезениус.

Этот же век ознаменовался огромными успехами в развитии количественного анализа. Был создан титриметрический метод (французский химик Ф. Декруазиль, Ж. Гей-Люссак), значительно усовершенствован гравиметрический анализ, разработаны методы анализа газов.

К этому времени преобладающее место в аналитической химии заняли методы анализа ионов в водных растворах.

В 20 веке разработаны методы микроанализа органических соединений (Ф. Прегль). Был предложен полярографический метод (Я. Гейровский, 1922).

Появилось много физических методов, например масс-спектрометрический, рентгеновский, ядерно-физический. Большое значение имело открытие хроматографии (М. С.

Цвет, 1903) и создание разных вариантов этого метода, в частности распределительной хроматографии (А. Мартин и Р. Синг, 1941).

В России и в СССР большое значение для аналитической химии имел учебник И. А. Меншуткина «Аналитическая химия» (выдержал 16 изданий). М. А. Ильинский и Л. А. Чугаев ввели в практику органические аналитические реагенты (конец 19 – начало 20 века), Н.А.

Тананаев разработал капельный метод качественного анализа (одновременно с австрийским химиком Ф. Файглем, 1920-е годы). В 1938 Н.А. Измайлов и М. С. Шрайбер впервые описали тонкослойную хроматографию.

Большой вклад российские учёные внесли в изучение комплексообразования и его аналитического использования (И. П. Алимарин, А. К. Бабко), в теорию действия органических аналитических реагентов, в развитие масс-спектромегрии, методов фотометрии, атомно-абсорбционной спектрометрии (Б. В.

Требования практики всегда стимулировали развитие аналитической химии.

Так, в 1940-1970-х годах в связи с необходимостью анализа ядерных, полупроводниковых и других материалов высокой чистоты были созданы такие чувствительные методы, как радиоактивационный анализ, искровая масс-спектрометрия, химико-спектральный анализ, инверсионная вольтамперометрия, обеспечивающие определение до 10-7—10-8% примесей в чистых веществах, т. е. 1 часть примеси на 10-1000 миллиард частей основного вещества. Для развития чёрной металлургии, особенно в связи с переходом к скоростному конвертерному производству стали, решающее значение приобрела экспрессность анализа. Использование так называемых квантометров – фотоэлектрических приборов для многоэлементного оптического спектрального или рентгеновского анализа – позволяет проводить анализ в ходе плавки.

Необходимость анализа сложных смесей органических соединений обусловила интенсивное развитие газовой хроматографии, которая позволяет анализировать сложнейшие смеси, содержащие несколько десятков и даже сотен веществ. Аналитическая химия в значительной мере способствовала овладению энергией атомного ядра, изучению космоса и океана, развитию электроники, прогрессу биологических наук.

Предмет исследования. Важную роль играет развитие теории отбора проб анализируемых материалов; обычно вопросы пробоотбора решаются совместно со специалистами по изучаемым веществам (например, с геологами, металловедами).

Аналитическая химия разрабатывает способы разложения проб – растворение, сплавление, спекание и пр., которые должны обеспечивать полное «вскрытие» образца и не допускать потерь определяемых компонентов и загрязнений извне.

В задачи аналитической химии входит развитие техники таких общих операций анализа, как измерение объёмов, фильтрование, прокаливание.

Для количественного анализа очень важны метрологические характеристики методов и приборов.

В связи с этим аналитическая химия изучает проблемы градуировки, изготовления и использования образцов сравнения (в том числе стандартных образцов) и других средств обеспечения правильности анализа.

Существенное место занимает обработка результатов анализа, особенно компьютерная. Для оптимизации условий анализа используют теорию информации, теорию распознавания образов и другие разделы математики.

Аналитическая химия определяет общие подходы к выбору путей и методов анализа. Разрабатываются способы сопоставления методов, определяются условия их взаимозаменяемости и сочетания, принципы и пути автоматизации анализа.

Для практического использования анализа необходима разработка представлений о его результате как показателе качества продукции, учение об экспрессном контроле технологических процессов, создание экономичных методов.

Большое значение для аналитиков, работающих в различных отраслях экономики, имеют унификация и стандартизация методов. Разрабатывается теория оптимизации количества информации, необходимой для решения аналитических задач.

Методы анализа. В зависимости от массы или объёма анализируемого образца методы разделения и определения иногда подразделяют на макро-, микро- и ультрамикрометоды.

К разделению смесей обычно прибегают в тех случаях, когда методы прямого определения или обнаружения не позволяют получить правильный результат из-за мешающего влияния других компонентов образца.

Особенно важно так называемое относительное концентрирование отделение малых количеств определяемых компонентов от значительно больших количеств основных компонентов пробы.

Разделение смесей может базироваться на различии в термодинамических, или равновесных, характеристиках компонентов (константы обмена ионов, константы устойчивости комплексов) или кинетических параметрах.

Для разделения применяют главным образом хроматографию, экстракцию, осаждение, дистилляцию, а также электрохимические методы, например электроосаждение. Методы определения – основная группа методов аналитической химии.

Для анализа необходимы разнообразные методы, поскольку каждый из них имеет свои достоинства и ограничения. Так, чрезвычайно чувствительные радиоактивационные и масс-спектральные методы требуют сложной и дорогостоящей аппаратуры. Простые, доступные и очень чувствительные кинетические методы не всегда обеспечивают нужную воспроизводимость результатов.

При оценке и сопоставлении методов, при выборе их для решения конкретных задач принимаются во внимание многих факторы: метрологические параметры, сфера возможного использования, наличие аппаратуры, квалификация аналитика, традиции и др.

Важнейшие среди этих факторов такие метрологические параметры, как предел обнаружения или диапазон концентраций (количеств), в котором метод даёт надёжные результаты, и точность метода, т. е. правильность и воспроизводимость результатов.

В ряде случаев большое значение имеют «многокомпонентные» методы, позволяющие определять сразу большое число компонентов, например атомно-эмиссионный и рентгеновский спектральный анализ, хроматография. Роль таких методов возрастает. При прочих равных условиях предпочитают методы прямого анализа, т. е.

не связанного с химической подготовкой пробы; однако часто такая подготовка необходима. Например, предварительное концентрирование исследуемого компонента позволяет определять меньшие его концентрации, устранять трудности, связанные с негомогенным распределением компонента в пробе и отсутствием образцов сравнения.

Особое место занимают методы локального анализа. Существенную роль среди них играют рентгеноспектральный микроанализ (электронный зонд), масс-спектрометрия вторичных ионов, оже-спектроскопия и другие физические методы. Они имеют большое значение, в частности при анализе поверхностных слоёв твёрдых материалов или включений в горных породах.

Специфическую группу составляют методы элементного анализа органических соединений. Органическое вещество тем или иным способом разлагают, а его компоненты в виде простейших неорганических соединений (СО2, Н2О, NН3 и др.) определяют обычными методами.

Анализ органических соединений по функциональным группам (функциональный анализ) выполняется различными химическими, электрохимическими, спектральными (ЯМР или ИК-спектроскопия) или хроматографическими методами.

При фазовом анализе, т. е. определении химических соединений, образующих отдельные фазы, последние предварительно выделяют, например с помощью избирательного растворителя, а затем полученные растворы анализируют обычными методами; весьма перспективны физические методы фазового анализа без предварительного разделения фаз.

Практическое значение. Химический анализ обеспечивает контроль многих технологических процессов и качества продукции в различных отраслях промышленности, играет огромную роль при поиске и разведке полезных ископаемых, в добывающей промышленности.

С помощью химического анализа контролируется чистота окружающей среды (почвы, воды и воздуха). Достижения аналитической химии используют в различных отраслях науки и техники: атомной энергетике, электронике, океанологии, биологии, медицине, криминалистике, археологии, космических исследованиях.

Переход на непрерывный автоматический анализ в медицинской и агрохимической лабораториях даёт возможность резко увеличить скорость анализов (крови, мочи, вытяжек из почв и так далее) и уменьшить численность сотрудников лабораторий.

Лит.: Основы аналитической химии: В 2 кн./ Под редакцией Ю. А. Золотова. М., 2002; Аналитическая химия: В 2 т. М., 2003-2004.

Ю. А. Золотов.

Источник: http://knowledge.su/a/analiticheskaya_himiya.html