Инструментальные методы анализа
Виды инструментальных методов анализа. Типы электродов, применяемых в электрохимических методах. Спектры испускания и поглощения, оптическая спектрофотометрия. Качественный и количественный хроматографический анализ. Теория хроматографической подвижности.
| Рубрика | Химия |
| Вид | методичка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.12.2011 |
| Размер файла | 425,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 1
Концентрация хлоридов натрия и калия в растворах сравнения
|
Раствор № |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
NaCl, мкг/мл |
2.5 |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
|
|
KCl, мкг/мл |
2.5 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
Контрольный раствор в мерной колбе разбавляют до метки дистиллированной водой. Измеряют образцы сравнения и контрольный раствор, распыляя их в пламя горелки и регистрируя аналитический сигнал. По результатам измерений натрия и калия строят градуировочные графики, устанавливают диапазон линейности и определяют ориентировочные концентрации натрия и калия в анализируемой воде.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Для определения натрия и калия методом добавок берут три мерные колбы вместимостью 50.0 мл. В первую наливают только аликвотную часть контрольного раствора, во вторую дополнительно вводят такие объемы стандартных растворов натрия и калия, чтобы после разбавления до метки дистиллированной водой концентрации натрия и калия стали вдвое больше тех, которые были ориентировочно определены методом градуировочного графика.
В третью мерную колбу вносят аликвотную часть контрольного раствора и вводят вдвое большие количества натрия и калия, чем во вторую мерную колбу. Содержимое трех колб перемешивают и измеряют растворы в тех же условиях, в которых был установлен диапазон линейности градуировочных графиков для натрия и калия.
По средним величинам устойчивых показаний измерительного прибора при фотометрировании трех растворов, соответствующих введенным концентрациям Na и K (с = 0; с = сa1; с = сa2) строят графики и определяют неизвестные концентрации натрия и калия, как это показано на рис. 1.
Контрольные вопросы
1. Чем определяется поглощение энергии веществом?
2. Как зависит пропускание электромагнитного излучения веществом от толщины поглощающего слоя?
3. Каким законом описывается поглощение излучения веществом?
4. Нарисуйте принципиальную схему спектрофотометра.
5. Что служит источником излучения в спектрофотометре?
6. Чем отличается фотоколориметр от спектрофотометра?
7. Что такое чувствительность прибора?
8. Чем чувствительность прибора отличается от точности прибора?
9. В чем заключается принцип фотоколориметрического анализа?
10. Почему при различной ширине щели получаются различные спектры?
11. Почему при различной ширине щели получается разный коэффициент экстинции?
12. Почему различаются спектры вещества в газообразной фазе и в растворе?
13. При какой ширине щели получаются более точные результаты?
14. В чем заключается принцип фотометрии пламени?
15. В чем различие между фотометрией пламени и атомно-абсорбционной спектрометрией?
16. У каких фотометрических методов ниже предел обнаружения: адсорбционных или эмиссионных и почему?
17. В чем сходство и различие в устройстве атомно-эмиссионных и атомно-абсорбционных спектрофотометров?
18. Для каких элементов можно применять эмиссионные методы?
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Инструментальная хроматография является гибридным методом анализа. В хроматографической колонке происходит разделение веществ на отдельные зоны, соответствующие составляющим смеси и перемещающиеся с разной скоростью. Детектор необходим для непрерывного контроля изменения концентрации вещества в потоке подвижной фазы (газовой или жидкой) на выходе из колонки. Сигнал детектора усиливается и регистрируется автоматически. Хроматограмма, записываемая в памяти компьютера или на бумажном носителе c помощью самописца, содержит информацию, используемую для идентификации веществ и их количественного определения.
Теоретические основы хроматографии
Хроматография - физико-химический метод разделения смеси, основанный на различных скоростях движения и размывания концентрационных зон веществ, перемещающихся в потоке подвижной фазы (ПФ) вдоль слоя неподвижной фазы (НФ), причем вещества находятся в обеих фазах. Необходимым условием эффективного разделения веществ являются различия в их равновесном распределении между ПФ и НФ или в кинетике достижения равновесного распределения.
Для обеспечения лучшего взаимодействия неподвижная фаза (сорбент) и подвижная фаза (элюент) находятся в разном агрегатном состоянии. Молекулы разделяемых веществ пересекают поверхность раздела фаз в результате диффузии и, в зависимости от их свойств и характеристик сорбента и элюента, в большей или меньшей степени удерживаются той или иной фазой. При продвижении в колонке переход веществ между фазами осуществляется многократно, причем каждый раз достигается небольшой эффект разделения. Чем выше единичный эффект и чем чаще он повторяется, тем эффективнее разделение, т.е. выше «разрешающая способность» процесса хроматографии.
Помимо разделения компонент смеси на отдельные концентрационные зоны (регистрируемые на хроматограмме в виде пиков), происходит и одновременно размывание этих зон (уширение хроматографических пиков), приводящее к ухудшению разделения. Сильное влияние на размывание хроматографических зон разделяемых веществ оказывают: скорость массообмена между движущейся и неподвижной фазой; продольная диффузия частиц в подвижной фазе (газовой или жидкой); закономерности движения газового или жидкостного потока. Для описания процессов, происходящих в хроматографической колонке, используют два подхода: концепцию теоретических тарелок и теорию удерживания (хроматографической подвижности).
Концепция теоретических тарелок
Хроматографическая колонка представляется как ряд узких соприкасающихся слоев, в каждом из которых достигается равновесное распределение веществ между ПФ и НФ, а все протекающие процессы считаются взаимно независимыми. По аналогии с насадочной ректификационной колонной, эти слои называют теоретическими тарелками, а их ширину - высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ). В действительности хроматографический процесс является непрерывным и неравновесным, поэтому представление о теоретических тарелках в хроматографии носит умозрительный характер.
Эффективность хроматографической колонки для компоненты смеси определяется числом теоретических тарелок n и высотой H:
H = L/n, (1)
где L - длина хроматографической колонки, H - длина колонки (в миллиметрах), соответствующая одной теоретической тарелке.
Эффективность колонки неодинакова для разных компонент смеси и тем выше, чем больше n и меньше H. Иногда используют удельную эффективность, определяемую как число теоретических тарелок, приходящееся на 1 м длины колонки (т.е. n/L, где L - длина в метрах).
Если результаты анализа записаны графически в виде хроматограммы, число теоретических тарелок данной колонки для конкретной компоненты смеси рассчитывают по уравнению Джеймса и Мартина:
, (2)
где lr - расстояние на хроматограмме от точки ввода пробы до максимума пика (см), s - площадь пика (см2), h - высота пика (см). ВЭТТ (в миллиметрах) определяется из соотношения (1).
Для двух соседних пиков на хроматограмме вводят понятие коэффициента разрешения:
, (3)
где Z расстояние между максимумами двух соседних пиков, b сумма полуширин двух соседних пиков (сумма их ширины на половине высоты).
Оптимальное разрешение двух компонент достигается при Rs 1.
Концепция теоретических тарелок дает возможность сравнить эффективность разных колонок, оценить качество сорбента и заполнения колонки, но не позволяет выявить зависимость n и H от скорости подвижной фазы, природы и зернения сорбента и других факторов, не может дать практических рекомендаций, позволяющих избежать размывания хроматографических пиков.
Функционирование хроматографической колонки описывает уравнение Ван-Деемтера, которое связывает эффективность разделения, выраженную через ВЭТТ, с другими параметрами процесса. В сокращенной форме уравнение имеет вид:
Н=А+В/u+Cu, (4)
где u - линейная скорость движения элюента; A, B и C эмпирические константы.
Величина А отражает вклад вихревой диффузии, вызываемой различием в длинах пробега молекул разделяемых веществ в пространстве между частицами сорбента, и зависит от степени неоднородности частиц, заполняющих колонку, и структуры сорбента:
A = Ku(Dm+Pdu), (5)
где Dm коэффициент диффузии вещества в ПФ; d средний диаметр частиц НФ; К и Р константы, характеризующие нерегулярность упаковки частиц твердого носителя.
Для капиллярных колонок, не имеющих насадки, А = 0 и уравнение (4) принимает вид, известный как уравнение Голея:
Н=В/u+Cu, (6)
Параметр В учитывает вклад продольной молекулярной диффузии и определяется следующим образом:
B = 2(Dm + kDs), (7)
где отношение эффективной скорости передвижения зоны вещества к скорости подвижной фазы (<1); Dm и Ds коэффициенты диффузии вещества в ПФ и НФ; k коэффициент емкости, являющийся мерой молярного распределения вещества:
k = ms/mm, (8)
где ms и mm число молей компонента в неподвижной и подвижной фазе соответственно.
Коэффициент емкости связан с коэффициентом распределения:
Kd= k, (9)
где фазовое соотношение, т.е. отношение объема колонки, занятого подвижной (газовой или жидкой) фазой (Vm), к объему колонки, занятому неподвижной фазой (Vs):
= Vm/Vs. (10)
Слагаемое C характеризует сопротивление массопереносу в результате поперечной диффузии и отклонение от сорбционного равновесия (запаздывание установления равновесия между фазами):
, (11)
где q и w геометрические параметры, зависящие от размера частиц и качества упаковки колонки; ds толщина слоя жидкой НФ (или диаметр частиц сорбента в твердофазной хроматографии). Чем толще пленка ds и меньше коэффициент диффузии Ds, тем сильнее размывается пик за счет замедления массопереноса в НФ.
Графическое решение уравнения Ван-Деемтера (рис. 1) позволяет установить оптимальную для данной колонки скорость движения элюента. На диаграмме можно выделить три области, в которых доминирующим является тот или иной процесс.
При малых значениях скорости движения элюента можно пренебречь членом Cu в уравнении (4), тогда H~B/u, и основной вклад вносит молекулярная диффузия. В области средних значений u ВЭТТ практически не зависит от скорости потока, H~A и важную роль играет вихревая диффузия. При высокой скорости движения подвижной фазы можно пренебречь слагаемым B/u, и тогда H ~ Cu. Оптимальная скорость элюента соответствует Нmin, когда наблюдается наибольшая эффективность процесса (наименьшее размывание зоны хроматографируемого вещества). Минимум на суммарной кривой H - u отвечает значению:
Hmin = A+2(BC)Ѕ. (12)
Теория хроматографической подвижности
Теория хроматографической подвижности (или удерживания) основана на рассмотрении процессов массопереноса в колонке. Для описания используют метод выходной кривой: на выходе из колонки регистрируется изменение какого-либо свойства потока ПФ, содержащего хроматографируемое вещество. Кривая зависимости этого свойства от объема элюента, прошедшего через колонку, или времени прохождения называется хроматограммой. Из решений системы уравнений баланса масс в узкой зоне колонки выводится уравнение концентрации вещества (c) в элюенте на выходе из колонки:
, (13)
где Sm живое сечение колонки (т.е. сечение колонки, не заполненное неподвижной фазой); М масса введенного вещества; u - линейная скорость потока ПФ; tR время выхода максимума пика вещества из колонки (время удерживания); t время, за которое проходит колонку чистый элюент; i стандартное отклонение пика.
Исходя из допущения, что распределение концентрации вещества на выходе из колонки подчиняется распределению Гаусса, можно рассчитать i по ширине пика на разной его высоте. Ширина пика у основания треугольника (wb) равна 4, на половине его высоты (wh) - 2.354, измеренная на 0.607 высоты пика 2. Величина , установленная по хроматограмме, служит количественной мерой размывания концентрационной зоны вещества. Чем меньше и уже пик, тем больше пиков разделяемых веществ может быть размещено на хроматограмме за одно и то же время.
Разделение смеси веществ на индивидуальные компоненты достигается в соответствии с различиями в удерживании каждого вещества хроматографической колонкой. Основное уравнение, определяющее величину времени удерживания i-го компонента, можно выразить разным образом.
Для данного вещества скорость перемещения максимума концентрационной зоны ui = L/tRi. Вводя фактор задержки R (коэффициент удерживания), определяемый как отношение скорости движения зоны вещества (ui) к скорости движения подвижной фазы (u), и используя коэффициент емкости k (мера молярного распределения вещества между неподвижной и подвижной фазой, экспериментально определяемая как отношение времени нахождения i-го компонента в НФ ко времени его нахождения в ПФ):
ki = ms./mm.= ts/tm, (14)
где msi и mmi число молей, ts и tm - время нахождения компонента в неподвижной и подвижной фазах, можно записать
R = ui/u =tm/(ts+tm)= 1/(1+k). (15)
После проведения некоторых преобразований и замен получаем:
, (16)
где х отношение времени выхода максимума пика (tRi) к линейной скорости миграции (ui) концентрационной зоны вещества.
Хроматографические параметры. Типичная хроматограмма (рис. 2) позволяет определить следующие параметры, используемые в качественном анализе.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2. Типичная хроматограмма и хроматографические параметры:
tR(1) и tR(2) время удерживания соединений 1 и 2; t'R(1) приведенное время удерживанияж tm время элюирования неудерживаемого растворителя; w1 и w2 ширина пиков у основания.
Время удерживания tR время от момента ввода пробы до регистрации максимума пика. Оно складывается из времени пребывания компонента в подвижной (tm) и неподвижной (ts) фазах:
tR = tm+ ts. (17)
Величина tm одинакова для всех составляющих смеси и называется мертвым временем колонки или временем выхода неудерживаемого вещества (обычно определяется экспериментально). Произведение tm и объемной скорости элюента v дает свободный объем колонки - объем, незанятый неподвижной фазой.
Приведенное (исправленное) время удерживания tR - время выхода любого компонента за вычетом tm (т.е. истинное время нахождения вещества в неподвижной фазе):
tR = tR - tm. (18)
Относительное время удерживания б - исправленное время удерживания хроматографируемого вещества (tR), отнесенное к исправленному времени удерживания вещества, используемого в качестве стандарта (tRst):
б = (tR - tm)/(tRst - tm) = tR /tRst = Kdi/Kdst, (19)
где tRi и tRst время удерживания i-го вещества и стандарта; tRi и tRst исправленное время удерживания i-го вещества и стандарта; tm мертвое время колонки; Kdi и Kdst коэффициенты распределения i-го вещества и стандарта:
Kd = Cs./Cm,, (20)
где Cs,и Cm. концентрация i-го вещества в неподвижной и подвижной фазах. Kd термодинамическая величина: каждое вещество характеризуется постоянным коэффициентом распределения при определенной температуре колонки.
Индекс удерживания Ii, (индекс Ковача) - логарифмическая функция относительного времени удерживания:
Iri = 100z + (tRi/tRz), (21)
где tRi и tRz приведенное время удерживания i-го вещества и стандарта (например, алкана) с числом углеродных атомов z, причем tR(z+1)>tRz >tRz.
Для количественной характеристики удерживания часто используют также понятие удерживаемого объема, т.е. объема подвижной фазы, который нужно пропустить через колонку с определенной скоростью до выхода максимальной концентрации вещества (максимума хроматографического пика):
VR = tRv = Vm + KdVs, (22)
где v - объемная скорость потока, см3 с-1; Vm удерживаемый объем несорбируемого вещества (мертвый удерживаемый объем); Vs объем неподвижной фазы колонки (величина Vs зависит от количества жидкой НФ, нанесенного на единицу объема или массы сорбента, диаметра и длины колонки).
Истинный (чистый) удерживаемый объем VR:
VR = (VR - Vm) = KdVs. (23)
В газовой хроматографии вводят поправку на перепад давления:
j = 3/2[(P2-1)/(P3-1)]; P = pi/p0,
где pi давление на входе в колонку; p0 на выходе из колонки.
Относительный удерживаемый объем Vri исправленный удерживаемый объем хроматографируемого вещества (VRi), отнесенный к исправленному удерживаемому объему стандарта (VRst):
Vri = (VRi - Vm)/(VRst - Vm) = VRi/VRst. (24)
Время удерживания (удерживаемый объем) является хроматографической характеристикой вещества и используется в хроматографии для идентификации веществ, но чаще рекомендуется использовать относительные величины, так как они существенно меньше зависят от условий анализа.
Коэффициент удерживания R фактор задержки, определяемый как отношение скорости движения вещества к скорости движения подвижной фазы:
. (25)
Величина R показывает, какую долю времени вещество находится в неподвижной фазе:
. (25а)
Для неудерживаемого вещества tR = tm и R = 1.
Разрешение и селективность хроматографических колонок Степень хроматографического разделения двух компонентов i и j характеризуют критерием разрешения двух пиков:
, (26)
где tR время удерживания соединений i и j; w ширина их пиков у основания.
Способность хроматографической колонки разделять «критическую пару» веществ (т.е. два наиболее трудно разделяемых соединения) зависит не только от времени удерживания, но и формы пиков этих соединений. В общем случае, степень разделения является сложной функцией таких параметров, как удерживание, эффективность и селективность хроматографической колонки:
, (27)
где n эффективность колонки, выражаемая числом теоретических тарелок; фактор селективности; k коэффициент извлечения (коэффициент емкости).
Эффективность разделения - это мера расширения зоны вещества при его прохождении через колонку. Она определяется соотношением времени удерживания вещества и стандартного отклонения его пика и связана с эффективностью колонки, выраженной числом теоретических тарелок n, зависимостью:
n = (tR/)2. (28)
Число теоретических тарелок легко рассчитать непосредственно из хроматограммы, сравнивая время пребывания компонента в колонке (tR) и ширину пика. При этом эффективность колонки можно выразить через ширину пика на половине его высоты (Wh) или ширину пика у основания (Wb):
или . (29)
Число эффективных теоретических тарелок, необходимое для разрешения двух компонентов, определяют по выражению:
, (30)
где Ri фактор задержки компонента, выходящего первым; (1/R) разница величин, обратных факторам задержки двух компонентов.
Под селективностью понимают физико-химические взаимодействия между анализируемыми веществами и хроматографической системой, которые представляют собой различные неполярные дисперсионные и специфические полярные взаимодействия. Селективность определяется природой НФ и выражается через относительное удерживание критической пары компонентов пробы:
, tR,j > tR,i.. (31)
Значение фактора селективности б>1 указывает на то, что разделение может быть достигнуто.
Одинаковых величин разрешения (т.е. одинаковой степени разделения) можно достичь как при использовании высокоэффективных хроматографических систем, так и систем с низкой эффективностью, но высокой селективностью. Для насадочных колонок, характеризующихся низкой эффективностью, наибольший вклад в величину разрешения вносит селективность. Этим объясняется необходимость применения широкого ассортимента неподвижных фаз. В случае высокоэффективных капиллярных колонок, необходимая степень разрешения достигается с использованием нескольких наиболее предпочтительных НФ (неполярные силиконовые и полярные полиэтиленгликоли).
Классификация хроматографических методов
Многообразие хроматографических методов вызывает необходимость их классификации. К основным классификационным признакам относятся: 1) агрегатное состояние фаз; 2) природа элементарного акта и критерии разделения; 3) аппаратурное оформление процесса. По агрегатному состоянию фаз хроматографию разделяют на газовую и жидкостную.
Газовая хроматография основной метод качественного и количественного анализа газов и летучих органических соединений. Подвижной фазой является газ носитель, а неподвижной фазой твердое вещество или нелетучая жидкость, нанесенная тонким слоем на поверхность твердого носителя (ТН). Модификации: газо-твердофазная, газожидкостная, капиллярная.
Жидкостная хроматография находит наибольшее применение при анализе термически нестойких, нелетучих или сильно полярных соединений. Жидкостная хроматография подразделяется на жидкостно-твердофазную, жидкостно-жидкостную и жидкостно-гелевую. Смесь, подлежащую разделению, вводят в верхнюю часть колонки, через которую пропускают растворитель (или смесь растворителей), последовательно вымывающий компоненты смеси. Элюирование растворителем постоянного состава называется изократическим и обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов, но в случае медленно элюирующихся фракций наблюдается чрезмерное уширение пиков, обусловленное продольной диффузией. Этот недостаток может быть устранен путем ступенчатого или непрерывного изменения состава растворителя (градиентное элюирование), но при этом обычно хуже воспроизводимость.
К процессам, лежащим в основе разделения веществ, относятся адсорбция и абсорбция, экстракция или растворение, диффузия, электростатическое взаимодействие и т.п. По природе процесса, лежащего в основе принципа разделения, хроматография подразделяется на адсорбционную, распределительную, ионообменную, эксклюзионную (гель-фильтрацию) и другие.
По аппаратурному оформлению различают колоночную насадочную и капиллярную хроматографию. В классической газожидкостной хроматографии применяют стальные, стеклянные или кварцевые колонки, заполненные инертным носителем, поверхность которого покрыта соответствующей жидкой фазой (НЖФ). В высокоэффективной или капиллярной хроматографии используются гибкие стеклянные или кварцевые капиллярные колонки без носителя (внутренним диаметром от 0.05 до 0.53 мм), шероховатые внутренние стенки которых выполняют роль ТН для НЖФ. Капиллярная хроматография более эффективна и обеспечивает разделение даже очень сложных смесей.
Качественный и количественный хроматографический анализ
Качественный анализ. Идентификация компонентов смеси. Идентификацию обычно проводят на основе сравнения физико-химической характеристики неизвестного (анализируемого) соединения, определяемой в ходе анализа, с аналогичной характеристикой для известных соединений, которая берется из научной или справочной литературы, либо определяется расчетным методом на основе предполагаемой структурной формулы анализируемого соединения. Совпадение значений физико-химической характеристики для известного и неизвестного соединений часто рассматривают как достаточное основание для идентификации анализируемого соединения, хотя, строго говоря, оно является только необходимым, но не достаточным условием корректной идентификации.
Количественный анализ. Количество компонента определяют по площади под пиком, считая ее как площадь треугольника (симметричные пики) или используя другие методы.
Метод нормировки. При анализе смеси трех компонентов относительное содержание компонента можно рассчитать по формуле:
, (32)
где Sx, Sy, Sz - площади пиков. Эту формулу используют только в том случае, когда детектор одинаково чувствителен к каждому из разделяемых компонентов смеси, т.е. компоненты смеси, взятые в одинаковых количествах, дают одну и ту же площадь пика.
Если чувствительность детектора различна, то используют поправочные коэффициенты fx, fy, fz, учитывающие чувствительность детектора к данному компоненту:
. (33)
Поправочные коэффициенты получают при анализе стандартных серий и рассчитывают по формуле
, (34)
где Sx, Sст - площади пиков определяемого и стандартного вещества; cx, cст - концентрации определяемого и стандартного вещества; fст - поправочный коэффициент стандартного вещества.
Метод внутреннего стандарта. Применяют при отсутствии на хроматограмме пиков некоторых компонентов анализируемой смеси. В анализируемую смесь вводят некоторое определенное количество стандартного вещества, которое должно быть химически инертно, отсутствовать в определяемой пробе и полностью отделяться от других компонентов смеси. Время его удерживания должно быть близким к tR определяемых компонентов, концентрация близка к концентрациям определяемых компонентов, пик симметричным. Для определения поправочных коэффициентов составляют различные смеси (известного состава) внутреннего стандарта с каждым из определяемых компонентов и получают хроматограммы таких смесей. Определяют площади пиков, и для каждого компонента рассчитывают поправочный коэффициент по формуле
, (35)
где Sв.ст., Sx - площади пиков внутреннего стандарта и определяемого вещества, cв.ст., cx - концентрации стандарта и исследуемого вещества в искусственных смесях.
Зная поправочные коэффициенты, содержание компонента рассчитывают по формуле
, (36)
где r = mв.ст/mпробы (m - масса, г).
Блок-схема хроматографа
Независимо от типа хроматографического процесса, для каждой комбинации фаз применяется одинаковая или сходная аппаратура, включающая следующие основные блоки: 1) устройство ввода пробы; 2) блок подготовки элюента (жидкого или газообразного); 3) блок хроматографических колонок (термостат); 4) устройства вывода данных (детекторы и системы обработки данных на базе микрокомпьютера); 5) система управления (в современных хроматографах микропроцессорная).
Хроматографическая колонка обычно выполняет две функции: 1) разделяет смеси на отдельные компоненты; 2) является источником информации о величинах удерживания (времени удерживания или объеме удерживания), на основании которых проводится идентификация компонентов исследуемой смеси. Детекторы необходимы для идентификации и количественного определения компонентов хроматографируемой смеси. Детекторы подразделяются на селективные (или специфические), которые чувствительны к химическим соединениям определенных классов, и универсальные, которые регистрируют многие вещества.
Лабораторные работы
Работа № 12. Определение бензола, нафталина и антрацена в их смеси методом жидкостной хроматографии
Для разделения ароматических соединений используют высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) в нормально-фазовом варианте (полярный сорбент и неполярный элюент). Время удерживания этих веществ на полярном сорбенте возрастает с увеличением степени цикличности ароматических ядер.
Приборы, посуда, реагенты
Жидкостный хроматограф с УФ-детектором.
Автоматическая микропипетка, 10-100 мкл.
н-гексан.
Растворы сравнения: бензол (60 мг/мл), нафталин (3 мг/мл),
антрацен (1 мг/мл) в гексане.
Анализируемая смесь бензола, нафталина и антрацена.
Условия проведения анализа:
колонка 2Ч62 мм;
неподвижная фаза: силасорб 600 (5 мкм);
подвижная фаза: гексан.
Выполнение работы
Ознакомившись с устройством хроматографа и функциями его основных блоков, программируют работу дозатора (функциональная клавиша «ДОЗ»), детектора (клавиша «УФ») и карусели (клавиша «ПУСК»), выбирая следующие режимы.
Дозатор: количество образцов - 3; объем ступеней (мкл) - 500 (№2), все остальные 0; объем регенерации (мкл) 100, буфера 5, пробы 1; расход элюента 100, скорость набора 500 мкл/мин.
УФ-детектор: число длин волн 3; л = 280, 310 и 360 нм, из них на экран 280 и 360 нм; масштаб регистрации 5; время измерений 0.6 с.
Карусель: указывают номер позиции, куда помещают сосуд с хроматографируемым веществом или смесью веществ.
Микропипеткой переносят 20-30 мкл бензола, нафталина и антрацена в маленькие сосуды для проб и размещают их в карусели. Наливают гексан в большой сосуд для элюента и помещают его в позицию № 2 карусели.
Нажатием клавиши «А» запускают прибор и следят за процессом хроматографирования до появления на экране монитора сообщения «работа закончена». После этого нажимают клавишу «ОБР» и следуют подсказкам в появившемся меню. Длина волны - последовательно каждая из вышеуказанных; проба - поочередно каждая из исследуемых, масштаб регистрации 5. Нажимая функциональную клавишу «D», выводят на экран записанную в памяти хроматограмму и маркируют пики, подводя маркер в начало и конец каждого из присутствующих пиков и нажимая клавишу «С». Клавишей «В» выводят на экран монитора результаты обработки хроматограммы и заносят их в табл. 1.
По результатам хроматографического анализа выбирают длину волны л, оптимальную для всех трех соединений. Если таковой нет, повторяют анализ, выбрав при программировании УФ-детектора новый набор длин волн: 194, 224 и 256 нм. Определив оптимальную длину волны, устанавливают ее при программировании детектора.
Готовят смесь веществ, перенося в сосуд для пробы произвольное (в интервале 10-30 мкл), но точно известное количество бензола, нафталина и антрацена в гексане. Приготовленную смесь №1 и полученную контрольную смесь №2 хроматографируют при одной, выбранной в качестве оптимальной, длине волны. Результаты хроматографического анализа записывают в виде таблицы, аналогичной табл. 1.
Таблица 1
Хроматографические параметры исследуемых веществ
|
Вещество |
Длина волны, нм |
Площадь пика, Si |
Высота пика, hi |
Время удерживания, ti |
|
|
Бензол |
280 |
||||
|
310 |
|||||
|
360 |
|||||
|
Нафталин |
280 |
||||
|
…… |
По хроматограммам определяют для трех ароматических соединений объемы удерживания VR, зная tR и скорость элюента, рассчитывают число теоретических тарелок n, высоту, эквивалентную теоретической тарелке H, и относительное время удерживания нафталина и антрацена б, выбрав в качестве стандарта бензол.
Используя хроматографические параметры веществ и функциональную зависимость между площадью пика и количеством (концентрацией) вещества S=f(c), идентифицируют компоненты контрольной смеси и определяют их содержание (в мг/мл).
Устанавливают правильность определения по отношению к истинному содержанию ароматических соединений в контрольной смеси.
Работа № 13. Определение бензола, нафталина и антрацена в их смеси методом обращено - фазовой ВЭЖХ
В основу хроматографического разделения положено увеличение удерживания органических веществ неполярной неподвижной фазой (гидрофобный силикагель С18) с ростом гидрофобности при увеличении числа ароматических колец в молекуле соединения.
Приборы, посуда, реагенты
Жидкостный хроматограф с УФ-детектором.
Автоматическая микропипетка, 10-100 мкл.
Ацетонитрил.
Растворы сравнения бензола, нафталина и антрацена (100 мкг/мл) в ацетонитриле.
Анализируемая смесь бензола, нафталина и антрацена.
Условия проведения анализа:
колонка 3Ч15 мм;
неподвижная фаза: силасорб С18 (5 мкм);
подвижная фаза: ацетонитрил : вода (70 : 30);
длина волны детектора: 254 нм.
Выполнение определения. Ознакомившись с устройством, функционированием отдельных блоков и органами управления, включают хроматограф в сеть и прогревают в течение 30 мин. В это время пропускают подвижную фазу через колонку для ее кондиционирования.
1. В хроматограф поочередно вводят растворы сравнения (25 мкг/мл) бензола, нафталина и антрацена, и определяют их времена удерживания и исправленные времена удерживания. Мертвое время колонки определяют по этанолу. Результаты заносят в табл. 1.
2. Хроматографируют образец анализируемой смеси и идентифицируют полученные пики по времени удерживания.
3. По хроматограмме анализируемой смеси рассчитывают число теоретических тарелок для разделяемых веществ, их коэффициенты селективности и разрешение для соседних пиков. Результаты записывают в табл. 1.
4. Определяют содержание компонентов в анализируемой смеси методом градуировочного графика. Для построения градуировочного графика хроматографируют не менее четырех растворов сравнения определяемого вещества в интервале концентраций 5 - 25 мкг/мл (нафталин), 25 - 100 мкг/мл (бензол и антрацен).
Таблица 1
Хроматографические параметры исследуемых веществ
|
Вещество |
tR |
tR |
N |
б |
RS |
|
|
Бензол |
||||||
|
Нафталин |
||||||
|
Антрацен |
Используя хроматографические параметры веществ и функциональную зависимость между площадью пика и количеством (концентрацией) вещества S=f(c), идентифицируют компоненты контрольной смеси и определяют их содержание (в мг/мл).
Устанавливают правильность определения по отношению к истинному содержанию ароматических соединений в контрольной смеси.
Работа № 14. Определение водорастворимых красителей в смеси методом зксклюзионной хроматографии
Для разделения смеси водорастворимых красителей используют жидкостную хроматографию в варианте гель-фильтрации (эксклюзионная хроматография). Время удерживания этих соединений на биополимерных неполярных микропористых гелях (сефадексы, TSK-гели) имеет обратно пропорциональную зависимость от размера молекулы.
Приборы, посуда, реагенты
Стеклянная насадочная колонка с адаптерами.
Перистальтический насос.
Фотоколориметр с проточной кюветой.
Микропипетка вместимостью 10 - 100 мкл.
Секундомер.
Неподвижная фаза, сефадекс LH-20 (Pharmacia, Швеция);
Подвижная фаза, 1-процентный раствор хлорида натрия.
Растворы красителей (0,5%): метиловый зеленый (М = 302),
лmax = 632 нм; мурекснд (М = 504), лmax = 522 нм; метил-тимоловый синий (М = 844), лmax = 437 нм.
Контрольная смесь красителей.
Для работы используют хроматографическую систему, собранную из стеклянной насадочной колонки, заполненной набухшим гелем, перистальтического насоса на входе и фотоколориметра с проточной кюветой на выходе колонки.
Выполнение определения. Включают перистальтический насос и пропускают элюент (раствор хлорида натрия) до тех пор, пока в системе не останется ни одного пузырька воздуха.
Регулируя скорость работы перистальтического насоса, устанавливают расход элюента 0.8 мл/мин. Для этого подсоединяют выход системы к пипетке с делениями, включают насос и определяют объем элюента, проходящего за 1 мин (секундомер). Увеличивая или уменьшая скорость работы насоса, добиваются требуемого расхода элюента.
Готовят стандартную смесь, перенося пипеткой в сосуд для проб по 5 мкл раствора каждого красителя. Смесь встряхивают для лучшего перемешивания. Останавливают насос и поместив кончик всасывающей трубки в пробирку, снова включают его. Как только вся смесь войдет в трубку, насос выключают. Если в трубку случайно попал пузырек воздуха, включают реверс насоса и удаляют пузырек, стараясь не потерять ни капли смеси. Всасывающую трубку опускают в емкость с элюентом и включают насос. Отмечают время начала хроматографического процесса.
В качестве детектора используется фотоколориметр, работающий в циклическом режиме измерений. Выбирают на спектрофотометре длину волны 440 нм и каждую минуту записывают показания прибора. Когда пиковая концентрация вещества пройдет и линия опустится к базовой, устанавливают длину волны 520 нм, обнуляют прибор и продолжают записывать показания, пока не пройдет пик второго вещества. В этот момент выбирают следующую рабочую длину волны (630 нм) и регистрируют пик третьего вещества.
Хроматографическое разделение контрольной смеси проводят аналогично. Для определения содержания красителей используют метод внутреннего стандарта (метил-тимоловый синий), предварительно установив поправочные коэффициенты по формуле (35).
Работа № 15. Определение хлорорганических пестицидов методом газожидкостной хроматографии
Хроматография позволяет провести качественное и количественное определение хлорорганических пестицидов (ХОП), содержащихся в смеси в концентрациях 0.001 -1.000мкг/мл, т.е. на уровне ПДК этих загрязняющих веществ в объектах окружающей среды.
Приборы, посуда, реагенты
Газовый хроматограф (Модель 3700) с детектором электронного захвата (ДЭЗ).
Стеклянная насадочная колонка, ? 2 мм и l = 1.5 м.
Неподвижная фаза: 5% SE-30 на активном сорбенте инертон AW-DMCS (зернение 0.125-0.160 мм).
Газ-носитель азот (о.с.ч.).
Микрошприц 10 мкл.
Секундомер.
Пенный расходомер.
Стандартный раствор, содержащий б-ГХЦГ, г-ГХЦГ (1 мкг/мл), ДДТ (0.2 мкг/мл) и ДДЕ (0.5 мкг/мл).
Перед началом выполнения работы необходимо ознакомиться с устройством газового хроматографа и его основными блоками, включить прибор в сеть и дать ему прогреться. Выбирают следующие условия проведения анализа:
расход элюента (азот) Q = 50-80 см3/мин;
давление газа на входе в колонку P= 1.3 атм;
температура колонки 200єС;
температура детектора 250єС;
температура испарителя 190єС.
Выполнение определения. Устанавливают необходимый расход газа-носителя через колонку (контролируют при помощи пенного расходомера и по давлению на входе) и дожидаются выхода прибора в рабочий режим (погасшие индикаторные светодиоды А и В).
Получают у преподавателя рабочие градуировочные растворы, приготовленные из стандартного раствора смеси ХОП. Микрошприцом отбирают 6 мкл рабочего раствора и, установив микрошприц строго вертикально, аккуратно вводят иглу в резиновый уплотнитель инжектора (испарителя). Быстрым нажатием на шток вводят пробу в испаритель и тут же включают секундомер нажатием белой кнопки на блоке индикации и регулирования температуры.
По секундомеру отмечают на хроматограмме момент ввода пробы и время выхода максимума каждого пика. Для определения хроматографических параметров веществ повторяют ввод пробы еще два раза и используют средние значения.
Идентификацию соединений проводят по времени удерживания. Содержание отдельных пестицидов в смеси определяют методом абсолютной калибровки. Для этого записывают хроматограммы 3-х градуировочных растворов и рассчитывают площадь S пика каждого компонента. Для каждого ХОП строят график зависимости площади пика (S) от концентрации пестицида (c). По градуировочным графикам определяют содержание отдельных пестицидов в контрольной пробе.
На хроматограммы наносят условия проведения анализа, идентифицируют пики, записывают название всех ХОП над соответствующими пиками и вклеивают хроматограммы в рабочий журнал.
При неполном разделении пиков рассчитывают коэффициент разрешения (R) и количество эффективных теоретических тарелок (n), необходимое для получения коэффициента разрешения, равного 1.5.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается сущность гель-фильтрации?
2. Чем отличаются методы внутреннего стандарта и абсолютной калибровки?
3. Что такое высокоэффективная жидкостная хроматография?
4. Из каких основных частей состоит жидкостный хроматограф?
5. В чем различия между жидкостной хроматографией в прямо-фазном и обращено-фазовом режиме?
6. Что такое метод абсолютной калибровки?
7. На чем основан принцип газожидкостной хроматографии?
8. Какая колонка обладает лучшей эффективностью капиллярная или набивная?
9. В чем заключается суть концепции теоретических тарелок?
10. На чем основывается теория хроматографической подвижности?
11. Уравнение Ван-Деемтера и его использование.
12. Какие критерии разделения в хроматографии Вы знаете?
13. Дайте определение абсолютного, приведенного (исправленного) и относительного времени удерживания.
14. Что такое разрешение в хроматографии?
15. Из каких основных блоков состоит газовый хроматограф?
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Необходимым условием для объективной оценки состояния загрязнения окружающей среды является получение аналитической информации, достоверной как в качественном, так и количественном отношении, т.е. аналитические данные должны адекватно отражать содержание контролируемого вещества в объекте анализа. При этом достаточная чувствительность методов анализа должна сочетаться с высокой селективностью, воспроизводимостью и правильностью результатов определений.
Метрологические характеристики аналитических методов
Предел обнаружения наименьшее содержание (минимальные концентрация или количество) при котором данным методом можно обнаружить присутствие определяемого вещества с заданной доверительной вероятностью:
xd = x0 + ks0, (1)
где xd предел обнаружения; x0 поправка контрольного опыта (среднее значение xi); k фактор, зависящий от распределения погрешности измерения; s0 стандартное отклонение результатов контрольного опыта. При отклике, превышающем xd, считается, что определяемый компонент обнаружен.
В предположении нормального (гауссова) распределения ошибок измерений, k принимает значения 1, 1.96 и около 3 для доверительной вероятности P= 68.3, 95.5 и 99.7%. На практике чаще используют Р = 95%, поэтому более распространено следующее определение: предел обнаружения это концентрация, соответствующая величине аналитического сигнала, равной удвоенному стандартному отклонению, определенному по серии единичных измерений (не менее 10) при содержании определяемого компонента, близком к уровню холостого опыта.
Чувствительность способность метода реагировать на изменение содержания определяемого вещества. Если между аналитическим сигналом и содержанием вещества существует линейная зависимость y = f(xi), называемая градуировочной функцией, то чувствительность определяется как тангенс угла наклона прямой на графике отклика детектора в зависимости от содержания определяемого вещества:
sx = y/x. (2)
Воспроизводимость, правильность и точность используются для характеристики величины неизбежных ошибок (или погрешностей) измерений и достоверности результатов анализа. Погрешности обычно разделяют на три класса.
1. Случайные ошибки обнаруживаются как вариации результата повторяющихся независимых измерений одной и той же величины в одних и тех же условиях на одном и том же оборудовании. Причины их возникновения неизвестны, поэтому отклонения результата от его истинной величины носят вероятностный характер. Величина случайной ошибки или погрешность зависит от способа измерения, ее можно уменьшить, проведя большое число измерений и усреднив результаты.
2. Систематические ошибки более или менее постоянные величины, которые обусловлены спецификой используемых методов анализа. Систематической погрешностью называется статистически значимая разность между средним значением результатов измерений и действительным значением определяемого компонента.
3. Грубые ошибки или «промахи» единичные результаты, резко выпадающие из всего ряда измерений.
Воспроизводимость анализа степень близости друг к другу результатов параллельных измерений, выполненных по одной методике и на одном приборе. Воспроизводимость определяется случайными ошибками (погрешностями) и может быть охарактеризована величиной, обратной относительному стандартному отклонению, т.е. 1/sr.
Правильность (надежность) близость результатов анализа к действительному значению измеряемой величины. Зависит от величины систематической ошибки (погрешности), присущей данному методу анализа. За действительное значение может быть принято аттестованное содержание определяемого компонента в стандартном образце. Систематическая ошибка может быть установлена на основании сравнения результатов анализа одной и той же пробы, полученных в разных условиях и с использованием разных методов (интеркалибрация).
Точность - характеристика, отражающая близость к нулю погрешностей всех видов, как систематических, так и случайных. Формирование значения , характеризующего степень достоверности (точность) результатов определения, происходит путем суммирования погрешностей на всех стадиях анализа. Поэтому возникает необходимость выявления стадий, вносящих наибольший вклад в суммарную погрешность.
Термины правильность (надежность) и точность не являются синонимами и не подменяют друг друга (рис. 1). В случае (а) результаты нельзя назвать ни надежными, ни точными; (b) результаты точны, но не надежны (обнаруживается постоянное смещение); (с) надежны, но не точны (средний результат приходится на центр поля, но индивидуальные измерения характеризуются значительным разбросом). В случае (d) результаты надежны и точны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1. Примеры точности и надежности результатов анализа.
Статистическая обработка результатов анализа
При проведении определения вещества в однородной по составу пробе измерения производят несколько раз и в результате получают непрерывный ряд значений, группирующихся около наиболее вероятного значения. Каждое отдельное значение называется вариантой, а их совокупность обозначается термином «выборка». Объем выборки число переменных, ее составляющих. Разность между наибольшей и наименьшей вариантами называется размахом варьирования R.
Для оценки положения центра рассеяния результатов находится среднее значение определяемой величины xср, называемое среднее выборки. В случае равновероятностных вариант (нормальное распределение) наилучшей линейной оценкой среднего служит среднее арифметическое:
x = xi /n. (3)
Если закон распределения неизвестен, в качестве оценки среднего используют медиану (среднее геометрическое):
xg = n[x1•x2•...•xn]. (4)
Для неравноточных измерений рассчитывают среднее взвешенное.
Характеристикой рассеяния результатов измерений относительно среднего служит дисперсия s2:
s2 = di2/f =(xi-x)2/(n-1), (5)
где di =(xi-xср) случайное отклонение i-го измерения от среднего; f = (n-1) число степеней свободы (число независимых вариант).
Общей мерой величины случайной ошибки единичного измерения считают стандартное отклонение s (равнозначный термин среднее квадратичное отклонение):
s = (xi-x)2/(n-1) (6)
или относительное стандартное отклонение sr, равное отношению стандартного отклонения к среднему значению:
sr = s/x. (7)
Менее употребителен коэффициент вариации V:
V = s/x•100 (%). (8)
Величины sr и V различаются только множителем 100, переводящим sr в проценты. Для инструментальных методов анализа значения sr и V практически мало меняются с изменением x, тогда как стандартное отклонение s зависит (часто линейно) от среднего. Стандартное отклонение характеризует величину случайной ошибки единичного измерения (погрешность измерений). Мерой случайной ошибки среднего значения, полученного из n измерений, будет sx = s/n.
Значения x, s2, s и sx могут быть признаны достоверными, если выборка однородна, т.е. входящие в нее варианты не отягощены грубыми ошибками, допущенными в процессе пробоподготовки, проведении измерений или при расчетах. Такие варианты должны быть исключены из выборки перед вычислением ее статистических характеристик.
Для выборки небольшого объема (2 < n < 9) среднее арифметическое существенно зависит от значений крайних членов вариационного ряда, которые могут быть вызваны грубыми промахами. Для выявления аномальных значений не требуется предварительное вычисление статистических характеристик. Проверка малой выборки на однородность проводится на основании размаха варьирования R. С этой целью для крайних вариант x1 и xn рассчитывают, исходя из величины размаха варьирования, значения статистического критерия значимости Q:
R = |x1-xn|
Q1 = |x1-x2|/R
Qn = |xn-xn-1|/R
Выборка признается неоднородной, если хотя бы одно из вычисленных значений Qэксп превосходит табличное значение Q(P,n), найденное для избранного значения P. Варианты x1 и xn, для которых соответствующее значение Qэксп > Q(P,n), отбрасываются и для полученной выборки уменьшенного объема выполняется новый цикл вычислений с целью проверки ее однородности. Полученная однородная выборка используется для вычисления статистических характеристик.
При выборках достаточно большего объема (n>8) статистические характеристики могут быть вычислены с большей степенью достоверности. Поэтому целесообразно сначала провести предварительную статистическую обработку всей выборки, полагая ее однородной, и уже на основании найденных статистических характеристик делать вывод о справедливости предположения об однородности.
Для больших выборок наиболее распространенным критерием является -критерий, имеющий вид:
=|x*-x|/s(n-1)/n = |x*-x|/sx(n-1).
Этот критерий основан на сравнении абсолютного значения разности между максимальным или минимальным значением x* (выделяющийся результат) и средним значением x со значением стандартного отклонения. Как и в случае Qкритерия, вычисленное значение -критерия сопоставляют с табличным значением табл для числа степеней свободы f = n-2. Если экспериментальное значение > табл для данного f и принятой доверительной вероятности P, результат x* исключается и по оставшимся n-1 значениям заново вычисляют x и s. Процедуру проверки повторяют, пока не будут исключены все аномалии. Если число отброшенных результатов превышает 30% от объема выборки, эксперимент бракуют и все измерения проводят заново.
Доверительные интервалы и оценка их величины
Если случайная однородная выборка объема n получена в результате последовательных измерений некоторой величины А, имеющей истинное значение , то среднее этой выборки x следует рассматривать лишь как приближенную оценку А. Достоверность оценки характеризуется величиной доверительного интервала xx, для которого с заданной доверительной вероятностью P выполняется условие:
(x-x) (x+x). (9)
Здесь x ошибка (погрешность) определения. Каждому значению P соответствуют свои доверительные границы возможных отклонений результатов от среднего. Расчет граничных значений доверительного интервала проводят, используя t-критерий распределения Стьюдента (Стьюдент псевдоним английского химика и статистика Гассета):
(x x) = x t(P;f)s/n, (10)
где t(P;f) табличное значение критерия Стьюдента.
Результаты измерений могут быть записаны как
x t(P;f)sx., P, n . (11)
В случае нормально распределенных результатов параллельных измерений табличное значение t(P;f) принимает значения 1 (Р=68%), 1.5 (Р= 86%), 1.96 (Р= 95%) и 2.33 (Р=99%). Чаще используется Р=95%, тогда результат анализа записывается как x2sx. при Р=95%.
Относительная погрешность единичного измерения и среднего значения, выраженная в процентах, рассчитывается по формулам:
= x/x100%,
= x/x100% .
Интерпретация результатов анализа
Оценка сходимости параллельных определений. Сходимость отражает близость друг к другу результатов измерений, выполненных в одинаковых условиях.
Допустимое расхождение результатов параллельных определений Rmax(n,P). При рутинных (рядовых) анализах обычно выполняются три-четыре параллельных измерения. Варианты полученной при этом упорядоченной выборки объема m, как правило, довольно значительно отличаются друг от друга. Допустимое расхождение результатов параллельных измерений является регламентированной верхней доверительной границей размаха результатов параллельных измерений. Эта величина служит вспомогательной характеристикой воспроизводимости анализа, пригодной для оперативного контроля постоянства условий анализа. Наибольшая разность между результатами параллельных определений должна удовлетворять неравенству:
|x1-xn| < Rmax (n,P) = L(n;P)s, (12)
где L(n,P) табличное значение критерия Пирсона.
Если неравенство не выполняется, одна из вариант (x1 или xn) должна быть отброшена и вычисления проводятся для n-1. При невозможности добиться выполнения неравенства следует считать, что данные условия анализа привели к снижению воспроизводимости метода и принятая оценка величины s применительно к данному случаю является заниженной. Для нормального распределения Rmax (2;0.95) = 2.8s.
Необходимое число параллельных измерений. Минимальное число параллельных измерений n, необходимое для вычисления метрологических характеристик, равно двум, но для корректной проверки статистических гипотез желательно, чтобы число параллельных было не менее трех. Чтобы получить средний результат x с относительной погрешностью меньше некоторой наперед заданной величины ( ), необходимое число m параллельных определений находят по формуле:
Подобные документы
Хроматоргафический анализ - метод идентификации химических элементов и их соединений. Физико-химические методы. Классификация хроматографических методов. Краткие сведения о хроматографических методах анализа. Виды хроматографического анализа.
реферат [12,9 K], добавлен 01.06.2008Использование в физико-химических методах анализа зависимости физических свойств веществ от их химического состава. Инструментальные методы анализа (физические) с использование приборов. Химический (классический) анализ (титриметрия и гравиметрия).
реферат [28,7 K], добавлен 24.01.2009Зависимость аналитического сигнала от содержания определяемого вещества. Примеры инструментальных методов анализа. Типичные градуировочные графики для инструментальных методов кондуктометрического анализа. Электропроводность растворов электролитов.
методичка [348,5 K], добавлен 19.03.2012Классификация электрохимических методов анализа. Потенциометрическое определение концентрации вещества в растворе. Принцип кондуктометрии. Типы реакций при кондуктометрическом титровании. Количественный полярографический анализ. Прямая кулонометрия.
курсовая работа [41,8 K], добавлен 04.04.2013Необходимость идентификации вещества и измерение количественной оценки его содержания. Качественный анализ для химической идентификации атомов, молекул, простых или сложных веществ и фаз гетерогенной системы. Классификация методов количественного анализа.
лекция [76,4 K], добавлен 16.01.2011Общие понятия, условия проведения и классификация электрохимических методов анализа. Потенциометрический анализ (потенциометрия). Амперометрическое титрование (потенциометрическое поляризационное титрование). Количественный полярографический анализ.
реферат [408,3 K], добавлен 01.10.2012Электрохимические методы основаны на измерении электрических параметров электрохимических явлений, возникающих в исследуемом растворе. Классификация электрохимических методов анализа. Потенциометрическое, кондуктометрическое, кулонометрическое титрование.
реферат [47,1 K], добавлен 07.01.2011Классификация инструментальных методов анализа по определяемому параметру и способу измерения. Сущность потенциометрического, амперометрического, хроматографического и фотометрического титрования. Качественное и количественное определение хлорида цинка.
контрольная работа [933,2 K], добавлен 29.01.2011Хроматографический метод как разновидность физико-химических методов анализа, позволяющий определять содержание отдельных компонентов в смесях, концентрировать, идентифицировать их. Краткие сведения, классификация, виды. Области практического применения.
реферат [12,4 K], добавлен 05.06.2008Хроматографический и оптический методы анализа. Определение состава смеси органических спиртов, содержания ионов металлов в растворе, содержания лактозы (сахарозы). Определение содержания карбоната и гидрокарбоната в смеси методом прямого титрования.
методичка [418,5 K], добавлен 13.11.2009
