Лекция 1, Аналитикалық химияға кіріспе
Аналитикалық химия әдістері
жүктеу/скачать 22,27 Kb.
|
2 Аналитикалық химия – химиялық анализдің ғылыми негізі
| Аналитикалық химия әдістері.
Аналитикалық химияның барлық қолданыстағы әдістерін сынамаларды іріктеу, сынамаларды ыдырату, компоненттерді бөлу, олардың концентрациясы, анықтау (сәйкестендіру) және анықтау әдістеріне бөлуге болады. Гибридті әдістер бар, мысалы, бөлу және анықтау. Анықтау мен анықтау әдістерінің көптеген ұқсастықтары бар. Анықтау әдістері ең маңызды болып табылады. Аналитикалық химияның арсеналы әр түрлі принциптерге негізделген анықтаудың тиімді әдістерін қамтиды. Қағидалар әр түрлі, бірақ барлық әдістер дерлік зат құрамы мен оның қасиеттері арасындағы байланысқа негізделген. Әдетте қасиет өлшенеді, мысалы, түс, радиоактивтілік немесе электрөткізгіштік қарқындылығы, ал алынған сигнал заттың құрамын, дәлірек айтсақ, қызығушылық компонентінің мазмұнын бағалау үшін қолданылады. Анықтау әдістерін олардың негізінде жатқан принциптерге сәйкес, өлшенетін қасиеттің сипатына сәйкес, сәйкес сигналды жазу әдісіне сәйкес жіктеуге болады. Анықтау әдістері химиялық, физикалық және биологиялық болып бөлінеді. Химиялық әдістер химиялық (соның ішінде электрохимиялық) реакцияларға негізделген. Бұған көбінесе физика-химиялық деп аталатын әдістердің көпшілігі жатады. Физикалық әдістер физикалық құбылыстар мен процестерге негізделген (әдетте бұл заттардың энергия ағынымен өзара әрекеттесуі), биологиялық әдістер тіндердің, мүшелердің, тұтас организмдердің немесе тіпті популяциялардың химиялық әсерлерге реакцияларына негізделген. Бұл жіктеу ерікті (шартты) болып табылады. Сонымен, фотометриялық әдістер химиялық (көп жағдайда) және таза физикалық болуы мүмкін. Бұл люминесценттік әдістерге де қатысты. Ядролық физика әдістерінде химиялық операциялар кейде маңызды рөл атқарады; бұл әсіресе радиохимиялық әдістерге қатысты. Анықтау әдістерін олар тағайындалған талдау түрлеріне қарай жіктеуге болады. Біз изотоптық, элементарлы, молекулалық талдау әдістері және т.б. туралы айтуға болады, бірақ бұл жіктеудің кемшіліктері де бар, мүмкін алдыңғыға қарағанда анағұрлым маңызды. Шынында да, элементтердің анализ әдістерінің көпшілігі (радиоактивтеуді қоспағанда) құрылымдық топ немесе молекулалық талдау үшін қолданылады. Изотоптық анализдің негізгі әдісі - масс-спектрометрия, бірақ ол элементтік, құрылымдық топта және молекулалық анализде қолданылады. Типтік молекулалық талдау әдісі - газды хроматография элементтік талдау үшін қолданылады CHN-анализаторларындағы органикалық заттар. Анықтау әдістеріне қойылатын негізгі талаптар: нәтижелердің дұрыстығы мен қайталануы, анықтаудың төмен шегі, таңдамалылығы, жылдамдығы, талдаудың қарапайымдылығы, оны автоматтандыру мүмкіндігі. Ерекше жағдайларда анықтаудың локализациясы, қашықтықтағы талдау (талданатын объектімен тікелей байланыссыз), үлгіні жоймай талдау маңызды. Жаппай талдау үшін детерминацияның тиімділігі факторы үлкен мәнге ие. Осы талаптардың барлығы аналитикалық химия дамуының негізгі тенденцияларын, соның ішінде химиялық анализді кең инструментализациялау негізінде көрсетеді. Аспаптық талдау әдістері рөлінің өсу тенденциясы айқын, дегенмен дәстүрлі әдістер де белгілі бір рөл атқарады. Қазіргі кездегі ғылым дамуының маңызды ерекшеліктерінің бірі - математизация, ал аналитикалық химия да осыдан тыс қалмайды. Аналитикалық химия әдістері әр түрлі қағидаларға негізделген, көбінесе алыс ғылым салаларынан. Алайда, химиялық талдаудың әр түрлі әдістері мен бағыттарын бір мақсат біріктіреді, барлық әдістер мен бағыттардың негізі қаланады. Аталған әдістер мен бағыттар өлшеуге байланысты болғандықтан, химиялық анализдің метрологиялық аспектілері ерекше маңызға ие. Қазіргі кезең. Бүгінгі таңда аналитикалық химия көптеген өзгерістермен сипатталады: • талдау әдістерінің арсеналын, әсіресе физикалық және биохимиялық бағытта кеңейту; • талдауды автоматтандыру және математикалау; • жергілікті, бүлдірмейтін, қашықтықтан, үздіксіз талдау әдістері мен құралдарын құру; • талданатын үлгілердегі компоненттердің болу формалары туралы мәселелерді шешу; • сезімталдықты, дәлдікті және талдау жылдамдығын жақсартудың жаңа мүмкіндіктерінің пайда болуы; • талданатын объектілер ауқымын одан әрі кеңейту. Қазір компьютерлер кеңінен қолданылады, лазерлер көп нәрсе жасайды, зертханалық роботтар пайда болды, аналитикалық бақылау рөлі, әсіресе қоршаған орта объектілері едәуір өсті. Химиялық анализ биомедициналық салада өте маңызды, мысалы, геномикада, бірақ әсіресе медициналық диагностикада. Аналитикалық химияның әдістемелік мәселелеріне қызығушылық артты. Бұл ғылымның пәнін қалай анық анықтауға болады, ол ғылыми білім жүйесінде қандай орынды алады, бұл іргелі ғылым ба немесе оның дамуын ынталандыратын қолданбалы ма - осы және осыған ұқсас сұрақтар көптеген пікірталастардың тақырыбы болды. Аналитикалық химияның дәстүрлі салаларында да маңызды жаңа мәліметтер жинақталды, олар кейде белгілі бір аналитикалық әдістердің негізінде жатқан химиялық реакциялар механизмі туралы қалыптасқан идеяларды өзгертеді. жүктеу/скачать 22,27 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|