ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные этапы и источники погрешностей в химическом анализе из "Математическая обработка результатов химического анализа" С позиций метрологии — науки об измерениях — химический анализ есть измерение химического состава вещества. В этом определении нарочито использовано понятие измерение для того, чтобы подчеркнуть метрологический аспект химического анализа. В химическом анализе измеряемой величиной является число химических частиц (атомов, ионов, молекул) одного или нескольких видов в исследуемых образцах. В этом его несомненное сходство с другими метрологическими операциями — измерениями массы, длины, силы тока, напряженности магнитного поля и т. д. [c.15] Как уже отмечалось, в химическом анализе традиционно рассматривают два самостоятельных раздела качественный и количественный анализ. Иногда особо выделяют фазовый (вещественный) и компонентный анализ, сопоставляя его с так называемым элементным анализом. Рассмотрим более подробно эти разделы с тем, чтобы вскрыть единство всех видов химического анализа в рамках общего метрологического подхода. [c.16] Другой пример. В ходе количественного определения какого-либо компонента будем последовательно уменьшать порцию анализируемого вещества в несколько раз. Рано или поздно наступит такой момент, когда мы не только не сможем с достаточной надежностью оценить хотя бы приблизительно количество определяемого вещества, но и потеряем возможность уверенно отличить видимый рез ультат анализа от результата, полученного при анализе холостой пробы. Количественная оценка содержания компонента станет двузначной, т. е. и качественной, поскольку перед аналитиком возникает вопрос содержится или нет искомое вещество в анализируемом образце. То же происходит, когда необходимо оценить предел обнаружения. И в этом случае качественная оценка в двоичной шкале есть — нет требует введения количественных критериев (о пределе обнаружения — см. 10 и 15 гл. 111). [c.17] Что касается противопоставления элементного и фазового (вещественного) анализов, то и оно, по-видимому, не имеет принципиального основания. Поскольку все материальные объекты имеют специфические структурные особенности на различных уровнях строения вещества (нуклеарный, атомарный, молекулярный, надмолекулярный), на каждом из них в качестве частиц, подлежащих идентификации и исчислению, могут выступать различные структурные элементы. Элементный химический анализ призван определять число (общую массу) атомов каждого элемента в составе анализируемого объекта. При анализе водных растворов и кристаллических ионных соединений правомочна постановка задачи об определении ионного состава. Данные анализа кислородсодержащих соединений (например, силикатов и алюмосили катов) удобно выражать в относительном содержании различт ных оксидов. [c.17] При анализе белковых веществ правомочна постановка задачи по определению не только элементарного, но и аминокислотного состава, а также последовательности сочетания отдельных аминокислотных остатков в полипептидных цепях. Вторая и третья задачи являются более актуальными для химии пептидов нащих дней, и сама их постановка и успешное решение отражают более глубокий уровень проникновения научного познания в структуру белковых тел. Не лишне отметить, что успехи координационной химии, накопление информации о формах и константах образования комплексных соединений в растворах делают современной задачу определения уже не только ионного (элементного), но и надмолекулярного состава растворов (образование. сольватов, молекулярных комплексов и т. п.). [c.18] Поскольку в дальнейшем основное внимание будет уделено ле-тодам обнаружения и учета погрешностей разного рода, сопутствующих анализу, рассмотрим коротко отдельные этапы в ходе которых вносится наибольший вклад в общую погрешность химического анализа. [c.18] Многие физические методы анализа — атомная и ядерная спектроскопия, активационный анализ и другие ядерно-физиче-ские методы позволяют проводить количественные определения, минуя стадию разделения. Одиако при этом обычно возникает другая, порою не менее сложная, задача — необходимость разделения аналитических сигналов определяемого и основных компонентов пробы (основы), а также сигналов сопутствующих компонентов, соседних по положению на щкале развертки аналитических сигналов. Так, в рентгено-флуоресцентном методе интенсивность флуоресценции определяемого элемента может падать за счет-частичного поглощения первичного (возбуждающего) излучения сопутствующими элементами и одновременно за счет поглощения ими собственного излучения флуоресценции элемента. С другой стороны, при частичном наложении полос их флуоресцентного излучения на полосу определяемого элемента интенсивность аналитического сигнала определяемого элемента будет возрастать. [c.19] Градуировочная зависимость y = f(x) или y = f( )—зависимость аналитического сигнала у от абсолютного содержания х или концентрации С определяемого компонента. [c.20] Задача аналитика на данном этапе анализа состоит либо в построении реального градуировочного графика, либо в определении параметров перенормировки а и Ь (см. 2 гл. И). [c.21] Среди перечисленных этапов не все являются обязательными при проведении каждого конкретного анализа. При анализе водных растворов отпадает необходимость специальной подготовки к отбору средней пробы и предварительных операций по переведению образцов в удобоанализируемую форму. Уместно отметить, что разделение компонентов на группы не является специфической задачей химического анализа (разделение и выделение веществ— одна из задач химической технологии), а методы разделения широко используются в аналитической практике лишь лз-за отсутствия специфических реагентов и способов конечного определения. [c.22] Вернуться к основной статье