- •1.Предмет аналітичної хімії
- •2.2.Приготування розчину реактиву точної концентрації
- •Реакції кислотно основної взаємодії у методі нейтралізації
- •Вибір індикатора для кислотно-основного титрування
- •Титрування багатоосновних кислот на прикладі н3ро4.
- •Визначення амонійних солей. Непрямі способи титрування.
- •3.1.5.Деякі уточнення
- •Лекц3.Реакції утворення комплексних сполук
- •2. Комплексонометричне визначення жорсткості води
- •3. Комплексонометричне роздільне визначення кальцію і магнію
- •Лекц-4.Окисно-відновне титрування
- •2.Вплив концентрації реагуючих речовин на величину окисно-відновного потенціалу
- •5. Методи обробки аналітичного сигналу.
- •6. Оптичні методи хімічного аналізу
- •6.1. Атомно-емісійна спектрофотометрія. Фотометрія полум’я.
- •6.2. Атомно-абсорбційна спектрофотометрія.
- •6.4. Люмінесцентний аналіз.
- •8.Хроматографiя
- •8.1.1. Газовий хроматограф.
- •8.2.Рідинна хроматографія
- •8.2.1. Рідинно-твердофазна хроматографія (ртх).
- •8.2.2. Рідинно-рідинна хроматографія (ррх).
- •8.2.3.Іонообмінна хроматографія (іох).
- •8.2.4.Паперова хроматографія.
- •8.2.5.Тонкошарова хроматографія (тшх).
5. Методи обробки аналітичного сигналу.
Аналітичним сигналом називають величину, яку вимірюють в інструментальних методах аналізу, що в ідеальному випадку прямо пропорційна концентрації речовини, яку визначають у досліджуваному розчині. При цьому задачі визначення кількості речовини розв’язуються певними способами, які називаються методами обробки аналітичного сигналу. За умови правильної настройки приладу, в оптичних методах, що використовують явище випромінювання світла, аналітичним сигналом може бути інтенсивність випромінювання, точніше, сила струму фотоелемента або фотопомножувача, що перетворюють світловий потік в електричний сигнал. Метод градуювального графіка полягає у тому, що готують серію стандартних розчинів із різною, але відомою концентрацією визначуваної речовини. Вимірюють інтенсивність випромінювання кожного розчину та будують градуювальний графік – залежність “І” – інтенсивності випромінювання (вісь ординат) від “с” – концентрації (вісь абсцис). У тих самих умовах готують і вимірюють інтенсивність випромінювання досліджуваного розчину, значення якої відкладають на осі ординат і простою графічною побудовою за графіком знаходять концентрацію речовини у досліджуваному розчині (рис. 5.1). Цей метод універсальний, його можна використовувати навіть у тих випадках, коли залежність не зовсім пряма і не проходить через нуль – тільки треба приготувати більшу кількість стандартних розчинів. Але це вимагає багато праці й часу. Тим більше, що на відміну від колориметрії (молекулярна абсорбція), де калібрувальним графіком можна користуватись тривалий час, у емісійних методах графік втрачає дієздатність зі зміною настройки приладу, у разі його перегрівання, а тим більше, коли прилад вимикають.
І
Іх
сх с
Рис.5.1. Метод градуювального графіка
Тому цей метод треба доповнювати більш простими методами обробки аналітичного сигналу.
Метод порівняння зі стандартним розчином полягає у тому, що в однакових умовах готують і вимірюють аналітичний сигнал для досліджуваного і стандартного розчинів. Метод грунтується на пропорційній залежності аналітичного сигналу (А) від концентрації визначуваної речовини x. Приміром, для досліджуваного розчину x мкг/мл вітаміну С дає 50 поділок шкали,
а для стандартного 6 мкг/мл – 75 .
50 Ах
Звідси х = 6 ------ , або в загальному вигляді сх = сст------- (5.1).
75 Аст
Якщо залежність пряма, але не проходить через нуль, треба виміряти контрольний дослід (А0) і віднімати його від усіх вимірювань аналітичного сигналу: Ах – А0
сх = сст ----------- (5.2).
Аст – А0
Контрольним дослідом називають аналітичний сигнал, який відповідає стандартному розчину з нульовою концентрацією визначуваної речовини. Він пов’язаний з домішками в реактивах або з особливостями вимірювань на даному приладі.
Методом порівняння з двома обмежувальними стандартними розчинами можна користуватися, коли залежність не зовсім пряма і не проходить через нуль. Він полягає у тому, що в однакових умовах готують і вимірюють аналітичний сигнал для досліджуваного і двох стандартних розчинів, один з яких дає трохи більший, а другий – трохи менший аналітичний сигнал, ніж досліджуваний. Ми приймаємо, що у межах двох стандартних розчинів залежність пряма (лінійна), а що за цими межами – нас не цікавить. Пропорцію треба скласти так (рис.5.2), щоб вона не вийшла за межі цих розчинів: збільшення концентрації с2 – с1 дає збільшення інтенсивності І2 – І1, а збільшення концентрації сх – с1 дає збільшення інтеннсивності Іх – І1.
І (с2 – с1) –– (І2 – І1) (сх – с1)·(І2 – І1)=(с2 – с1)·(Іх – І1)
(сх – с1) –– (Іх – І1) сх=с1+ (с2 – с1)·(Іх – І1) / (І2 – І1) (5)
І2 або
Іх (с2 – с1) –– (І2 – І1)
І1 (с2 – сх) –– (І2 – Іх)
Звідки: (с2 – сх)·(І2 – І1)=(с2 – с1)·(І2 – Іх)
сх=с2 – (с2 – с1)·(І2 – ІХ) / (І2 – І1) (6)
с1 сх с2 с Рис.5.2. Метод двох обмежувальних розчинів
Метод добавок дає можливість врахувати вплив сторонніх речовин, які містяться у пробі, на випромінювання визначуваної речовини. Він полягає у тому, що беруть дві однакові проби зразка, що аналізується. Кожна проба містить невідому (однакову) кількість x мкг речовини, яку треба визначити. Обидві проби проходять через усі підготовчі операції аж до вимірювання, але до однієї з них з самого початку додають відому кількість, приміром, 4 мкг визначуваної речовини. Інтенсивність випромінювання для цієї проби буде відповідно більша. Якщо інтенсивність пропорціїна концентрації, можна скласти пропорцію:
x дає 56 поділок шкали ,
(x + 4) – 88 поділок шкали.
Звідси: 56(х + 4) = 88х ;
56 Ах
х = 4 ---------- , або в загальному вигляді сх = сдоб --------------- (3)
88 56 Ах+доб Ах
Якщо залежність пряма, але не проходить через нуль, треба врахувати контрольний дослід:
Ах А0 Ах А0
сх = сдоб ------------------------------- = сдоб ----------------- (4)
(Ах+доб А0) (Ах А0) Ах+доб Ах