Классификация методов аналитической химии

СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ
Методы аналитической химии позволяют отвечать на вопросы о том, из чего состоит вещество, какие компоненты входят в его состав. Эти методы дают возможность узнать, в какой форме данный компонент присутствует в веществе.
*
[email protected]
Ссылка на видео: https://youtu.be/nIdngrU9FEo

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ
Все существующие методы аналитической химии можно разделить на методы:
пробоотбора;
разложения проб;
разделения компонентов;
обнаружения (идентификации);
определения.
*
[email protected]

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ
*
[email protected]

МЕТОДЫ МАСКИРОВАНИЯ, РАЗДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ
*
[email protected]

МАСКИРОВАНИЕ
Маскирование – это торможение или полное подавление химической реакции в присутствии веществ, способных изменить ее направление или скорость. При этом не происходит образование новой фазы.
Различают два вида маскирование – термодинамическое (равновесное) и кинетическое (неравновесное).
*
[email protected]

РАЗДЕЛЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ
Разделение – это операция (процесс), в результате которой компоненты, составляющие исходную смесь, отделяются один от другого.
Концентрирование - это операция (процесс), в результате которой повышается отношение концентрации или количества микрокомпонентов к концентрации или количеству макрокомпонента.
*
[email protected]

ОСАЖДЕНИЕ И СООСАЖДЕНИЕ
Осаждение, как правило, применяют для разделения неорганических веществ.
Разделение путем осаждения основано на различной растворимости соединений, преимущественно в водных растворах.
Соосаждение – это распределение микрокомпонента между раствором и осадком.
*
[email protected]

ЭКСТРАКЦИЯ
Экстракция – это физико-химический процесс распределения вещества между двумя фазами, чаще всего между двумя несмешивающимися жидкостями.
Экстракция позволяет изучать состояние веществ в растворе при различных условиях, определять физико-химические характеристики.
*
[email protected]

СОРБЦИЯ
Сорбция – процесс поглощения газов, паров и растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями на твердом носителе (сорбентами).
Сорбцию хорошо используют для разделения и концентрирования веществ. Сорбционные методы обычно обеспечивают хорошую селективность разделения, высокие значения коэффициентов концентрирования.
*
[email protected]

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ И ЦЕМЕНТАЦИЯ
Электролитическое выделение (электролиз) основано на осаждении вещества электрическим током при контролируемом потенциале.
Метод цементации заключается в восстановлении компонентов на металлах с достаточно отрицательными потенциалами или альмагамах электроотрицательных металлов.
*
[email protected]

МЕТОДЫ ИСПАРЕНИЯ
Методы дистилляции основаны на разной летучести веществ.
Простая отгонка (выпаривание) – одноступенчатый процесс разделения и концентрирования. При выпаривании удаляются вещества, которые находятся в форме готовых летучих соединений.
Возгонка (сублимация) - перевод вещества из твердого состояния в газообразное и последующее осаждение его в твердой форме (минуя жидкую фазу).
*
[email protected]

УПРАВЛЯЕМАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
При охлаждении раствора, расплава или газа происходит образование зародышей твердой фазы – кристаллизация, которая может быть неуправляемой (объемной) и управляемой.
Различают два вида управляемой кристаллизации:
направленную кристаллизацию (в заданном направлении);
зонную плавку (перемещение зоны жидкости в твердом теле в определенном направлении).
*
[email protected]

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

Хроматография – это физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами – неподвижной и подвижной.
Неподвижной фазой служит твердое вещество или пленка жидкости, нанесенная на твердое вещество. Подвижная фаза представляет собой жидкость или газ.
Метод позволяет разделять многокомпонентную смесь, идентифицировать компоненты и определять ее количественный состав.
*
[email protected]

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Гравиметрический анализ заключается в выделении вещества в чистом виде и его взвешивании.
Аналитическим сигналов в гравиметрии является масса.
*
[email protected]

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Титриметрическим методом количественного химического анализа называют метод, основанный на измерении количества реагента В, затраченного на реакцию с определяемым компонентом А.
В титриметрии используют три способа титрования:
прямое;
обратное;
титрование заместителя.
*
[email protected]

КИНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Кинетические методы основаны на использовании зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ, а в случае каталитических реакций и от концентрации катализатора.
Реакция, положенная в основу кинетического метода, называется индикаторной.
Вещество, по изменению концентрации которого судят о скорости индикаторного процесса, - индикаторным.
*
[email protected]

БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
К биохимическим методам относят методы, основанные на использовании процессов, происходящих с участием биологических компонентов (ферментов, антител и т.п.).
Ферментативные методы основаны на использовании реакций, катализируемых ферментами.
Иммунохимические методы анализа основаны на специфическом связывании определяемого соединения – антигена соответствующими антителами.
*
[email protected]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

Электрохимические методы анализа и исследования основаны на изучении и использовании процессов, протекающих на поверхности электрода или в приэлектродном пространстве.
Различают прямые и косвенные электрохимические методы.
В прямых методах используют зависимость силы тока от концентрации определяемого компонента.
В косвенных методах силу тока измеряют с целью нахождения конечной точки титрования определяемого компонента подходящим титрантом.
*
[email protected]

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

К спектроскопическим методам анализа относят физические методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом.
Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются экспериментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения.
*
[email protected]

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

Масс-спектрометрический метод анализа основан на ионизации атомов и молекул излучаемого вещества и последующем разделении образующихся ионов в пространстве или во времени.
Наиболее важное применение масс-спектрометрия получила для идентификации и установления структуры органических соединений.
*
[email protected]

МЕТОДЫ АНАЛИЗА, ОСНОВАННЫЕ НА РАДИОАКТИВНОСТИ
*
[email protected]

Выделяют четыре основные группы:
радиоактивный анализ;
методы изотопного разбавления и другие радиоиндикаторные методы;
методы, основанные на поглощении и рассеянии излучений;
чисто радиометрические методы.
Наибольшее распространение получил радиоактивационный метод .
*
[email protected]

ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
*
[email protected]

Термические методы анализа основаны на взаимодействии вещества с тепловой энергией.
Термические методы успешно используются для анализа металлургических материалов, минералов, силикатов, а так же полимеров, для фазового анализа почв, определения содержания влаги в пробах.
*
[email protected]

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
*
[email protected]

Биологические методы анализа основаны на том, что для жизнедеятельности – роста, размножения и вообще нормального функционирования живых существ необходима среда строго определенного химического состава.
Аналитическими индикаторами в биологических методах являются различные живые организмы, их органы и ткани, физиологические функции и т.д.
В роли индикаторного организма могут выступать микроорганизмы, беспозвоночные, позвоночные, а так же растения.
*
[email protected]