Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вопросы, связанные с «нормальностью», изложены таким образом, что преподаватель может не использовать это понятие, если сочтет это не нужным. Для облегчения работы задачи и рекомендуемая литература сгруппированы по темам. Литературные источники значительно обновлены, добавлено много новых задач. Всего в книге содержится 673 вопроса и задачи (а также руководство по их решению). В предыдущее издание было добавлено много новых тем, большинство из которых сохранились в тексте данного издания, так как они важны для изучения материала, например: ° статистика малых выборок; ° статистика пробоотбора; ° систематический подход к расчетам химических равновесий, основанный на законах сохранения массы и заряда; ° гетерогенные равновесия; ° использование логарифмических диаграмм для представления сложных равновесий (добавлен раздел по построению таких диаграмм при помощи электронных таблиц); ° спектрометры с матрицами диодов; ° инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье; ° ИК-спектроскопия в ближней области; ПРЕДИСЛОВИЕ ° оптоволоконные сенсоры; ° газовая хромато-масс-спектрометрия.
Что изменилось? Изменено расположение некоторых глав для того, чтобы логически связать их содержание с другими главами. По многочисленным просьбам читателей глава, посвященная базовым средствам и операциям в аналитической химии, помещена в начало книги (гл. 2).
Возможно изучение отдельных разделов этой главы, необходимых для выполнения лабораторного практикума. Гл. 10, посвященная гравиметрическому методу анализа и равновесным процессам образования осадка, в настоящем издании предшествует главе, описывающей реакции осаждения и осадительное титрование. Такое расположение глав позволяет упорядочить изложение близких по смыслу вопросов. Основной метод анализа смесей веществ — хроматография — в последнее время переживает бурное развитие, ее возможности непрерывно расширяются.
В связи с этим описание хроматографических методов расширено и дополнено: целых три главы (19-21) посвящены основам хроматографии, газовой хроматографии и жидкостной хроматографии. Устаревшие методы, такие как бумажная хроматография, не рассматриваются. ЧТО НОВОГО? С момента выхода предыдущего, пятого, издания книги прошло почти десять лет (вот результат моей слишком долгой работы в качестве декана! ). За это время многое изменилось. В шестом издании представлен ряд новых тем и глав, изменен характер изложения. Основные добавления состоят в следующем: ° для проведения вычислений, статистического анализа и построения графи- ков на протяжении всей книги используются электронные таблицы Ехсе!.
При помощи электронных таблиц построены многие кривые титрования, рассчитаны значения молярных долей а и построены распределительные диаграммы а — РН, а также концентрационно-логарифмические диаграммы. Инструкции по использованию электронных таблиц изложены в доступной форме, так что можно легко понять их алгоритм.
Обычно в таких инструкциях просто указано, какую формулу необходимо ввести в определенную ячейку. Например, если ячейка В!1 должна содержать частное от деления чисел, находящихся в ячейках А2 и АЗ, то в тексте приводится формула (=А2!АЗ). Результат появляется в ячейке В11, в которую эта формула была введена.
Номера ячеек, содержащих формулы, в тексте выделены жирным шрифтом. Анализируя электронные таблицы, часто приходится разбираться, что означает та или иная формула, например, значениями каких величин являются числа, частное которых вычисляется в приведенном выше примере. Со сложными формулами и выражениями и такая работа может быль весьма утомительной. Поэтому в инструкциях к электронным таблицам приведены не только формулы, непосредственно вводимые в ПРЕДИСЛОВИЕ ячейки, но и исходные выражения. Читатель лучше оценит удобство такой формы представления инструкций, когда непосредственно начнет работать с приведенными в книге примерами для электронных таблиц.
° Добавлена новая глава «Хорошая лабораторная практик໠— сборник нормативных документов по обеспечению качества результатов химического анализа. Вопросы практического применения аналитической химии приобрели особую важность, когда административно были введены достаточно сложные и строгие обязательные нормативы, призванные обеспечить правильность результатов химического анализа. Каящому аналитику, стремящемуся сделать карьеру, известно, что знание этих нормативов будет весьма благоприятно воспринято работодателем. Данная глава может служить введением к изучению этих вопросов, а также кратким справочником.
Она включает в себя следующие разделы: ° поверка 1валидация) методики анализа; ° обеспечение качества результатов; ° аккредитация лабораторий; ° электронная документация и электронные подписи (новые нормы 21 СКР, часть 11). ° Еще одна новая глава посвящена геномике и протеомике. Аналитическая химия сыграла решающую роль в успешном завершении исторического проекта «Геном человека». Читатель, вероятно, знает об этом проекте. Разработанные для него методики стали рутинными для установления последовательности ДНК сложных организмов, в судебной экспертизе и других областях.
В настоящее время начинается развитие протеомики, где аналитическая химия будет решать чрезвычайно важные и неосвоенные проблемы, связанные с картированием белков; введение в эти методы также здесь описано. Глава рассматривает следующие вопросы: ° проект «Геном человека»; ° секвенирование генов; ° полимеразная цепная реакция (ПЦР); ° ДНК-чипы; ° двумерный гель-электрофорез и времяпролетная масс-спектрометрия с ионизацией методом лазерной десорбции из матрицы-мишени (МА1.1)1 — ТОР). Кроме перечисленных выше книга содержит следующие новые темы: ° калибровка мерной посуды; ° ускоренная и микроволновая экстракция и вскрытие проб; ° ионселективные полевые транзисторы; ° спектральные базы данных в Интернете — коммерческие и бесплатные; ° твердофазная экстракция (сорбция) — раздел расширен; твердофазная микроэкстракция; ПРЕДИСЛОВИЕ ° номенклатура в хроматографии; рекомендованные ИЮПАК термины и обозначения; ° теория эффективности хроматографических колонок — раздел расширен; ° программное обеспечение для моделирования хроматографических процессов и их использование для разработки методик; ° колонки для капиллярной газовой хроматографии — раздел расширен н обновлен; ° дискретный, непрерывный проточный пробоотбор и термодесорбция в газовой хроматографии; ° быстрая газоваа и жидкостная хроматография; ° жидкостная хромато-масс-спектрометрия 1ЖХ-МС); ° масс-анализаторы для ГХ-МС и ЖХ-МС; ° неподвижные фазы для ВЭЖХ вЂ” раздел расширен; применение капиллярных колонок малого диаметра для повышения чувствительности; ° капиллярный электрофорез — раздел расширен; капиллярная электрохроматография.
Практические работы В книге описано 40 практических работ, иллюстрирующих большинство методов анализа. Работы сгруппированы по темам. Для каждой работы приведены методика проведения эксперимента и соответствующие уравнения реакций, поэтому читатель может сразу понять, что именно анализируется и каким образом. Перечислены все реагенты и растворы, которые необходимо приготовить перед выполнением работы, что позволяет выполнить работу быстро и эффективно.
Эксперименты, по возможности, продуманы таким образом, чтобы, в соответствии с требованиями техники безопасности, избежать использования асбеста, хлороформа, тетрахлорида углерода и бензола. Все работы, особенно связанные с титрованием, спланированы так, чтобы уменьшить расход реагентов за счет приготовления минимально возможных объемов реагентов (титрантов).
Исключены три работы, в которых используется ртуть. Удалена также работа по бумажной хроматографии, поскольку в настоящее время бумажная хроматография практически полностью вытеснена тонкослойной хроматографией. Для экономии места описание неферментативных кинетических методов и соответствующая работа заменены работой по ферментативным методам. По тем же причинам исключена работа по хроматографическому разделению кобальта и никеля на анионообменной колонке. Добавлена новая работа (практическая работа 18) по определению жесткости воды методом микротитрования (описание работы предоставил профессор Джон Ричардсон из Шиппенсбургского университета).