Аналiтичний сигнал

Будь-який метод аналiзу використовує для ідентифікації об'єкту певну фiзичну величину, яку в даних умовах дають елементарнi об'єкти, i яку можна зафiксувати за допомогою органiв вiдчуття (око, нiс, вухо) як сигнал. Такий сигнал, що мiстить iнформацiю про цi об'єкти, називають аналітичним сигналом.

Аналiтичний сигнал – це характеристика фізичної чи хімічної властивості аналізованого зразка, яка реєструється візуально (зміна кольору, випадіння осаду, виділення газу) або за допомогою приладу (сила струму, величина потенціалу, електрична провідність, оптична густина, спектр, показник заломлення) і яка функціонально пов’язана з природою та вмістом визначуваної речовини. Аналiтичний сигнал може бути носiєм як якiсної, так і кількiсної iнформацiї про об'єкт. Якiсна iнформацiя вказує на наявність елементарного об'єкта в зразку (пробi), а кiлькiсна - на вмiст цього об'єкта.

Наприклад, аналiтичним сигналом може бути утворення осаду внаслiдок протiкання реакцiї в розчинi. Якiсну iнформацiю дає поява або вiдсутність осаду, кiлькiсну - величина маси осаду. Графiчне зображення аналiтичних сигналiв, що мiстять як якiсну, так i кiлькiсну iнформацiю, показано на рис. 1.

Рис. 1. Графiчне зображення аналiтичних сигналiв.

На осi абсцис вiдкладена змiнна величина x. При певних значеннях цiєї величини випадає осад спочатку найменш розчинної солi (компонент 1), потiм бiльш розчинних солей (компонент 2, 3 та 4), тобто проявляються їх аналiтичнi сигнали. Наявнiсть пiка при певному x вказує на присутнiсть компонента, а його висота (площа) - на кiлькiсть даного компонента.

Якісний хімічний аналіз Класифікація якісних аналітичних реакцій

У водних розчинах більшість реакцій проходить між речовинами, що знаходяться у вигляді йонів, тому аналітичними реакціями відкривають не вихідні речовини, а утворювані ними катіони та аніони.

Реакції та реагенти поділяються на специфічні - дають аналітичний сигнал з одним елементом i може бути використана для iдентифiкацiї даного компонента. Наприклад: NH⁴⁺ + NaOH → NH₃ + Na⁺ + H₂O; (видiлення газу i його запах); селективні - дають подібний аналітичний сигнал з кількома (2-3) елементами і групові - дають подібний ефект з великими групами йонів і служать для їх виявлення та видiлення iз складної сумiшi речовин.

Аналітичні реакції повинні проходити швидко, стехіометрично і до кінця. До групових реакцій та реагентів, крім цього, ставляться такі вимоги:

– рівновага реакції повинна бути зсунута в бік утворення осаду (добуток розчинності осаду повинен бути меншим, ніж 10^-8);

– осад не повинен захоплювати сторонніх йонів;

– одержаний осад повинен легко розчинятися для проведення подальшого дробного аналізу;

– надлишок реагенту не повинен заважати виявленню йонів, які залишилися в розчині.

Аналіз суміші катіонів та аніонів можна проводити дробним або систематичним методами. Дробний метод аналізу полягає у тому, що визначуваний йон виявляють у пробі за допомогою специфічних реакцій без розділення. Систематичним методом аналізу пробу за допомогою групових реагентів розділяють на певні групи, в яких окремі йони визначають дробним методом.