О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Уже не представляется возможным контролировать производство из лаборатории, необходимо перенести аналитическую химию из лаборатории непосредственно в цех. Соответственно должен быть существенно изменен и сам процесс анализа. Под химическим анализом обычно понимали последовательность процедур отбора пробы, транспортировки ее в лабораторию, подготовки пробы к анализу, собственно анализ, обработку данных и передачу информации в цех, на основе которой принималось то или иное решение. Для аналитической лаборатории конечным продуктом ее работы является результат анализа.
Выводы из результатов анализа делает потребитель информации, образно говоря в другой комнате, на другом этаже. Датчик состава должен выполнять все процедуры автоматически и без участия оператора. Датчик состава должен выдерживать условия химического промышленного предприятия, например, должен быть достаточно коррозионно устойчивым или механически прочным в случае вибрации, т. е.
датчик анализа должен быть таким оборудованием, которое может быть размещено в цехе. В то же время он может представлять собой специализированное устройство с ограниченными по сравнению с лабораторными автоанализаторами возможностями.
Значительно более важным становится требование к надежной, устойчивой и безо~казной работе прибора. На современных производствах датчик состава — это часть информационно-измерительной системы (ИИС) автоматической системы управления производством. При такой организации аналитического контроля результат~анализа оценивает лишь отклонение контролируемого динамического процесса от оптимального режима, решение в этом случае принимает ИИС. В триаде "принцип метода — прибор — объект анализа" первая роль принадлежит объекту и именно особенности объекта анализа, его значение определяют развитие аналитической химии. Аналитическая химия в своем развитии прошла этапы от мокрых химических методов анализа к инструментализации и от инструментализации к интеллектуализации методов. Сегодня общая схема современного аналитического прибора содержит блоки подготовки пробы к анализу, абсолютного или относительного концентрирования, поиска количественной зависимости свойства определяемого вещества (интенсивности аналитического сигнала) от его концентрации, компьютер и программное обеспечение для управления работой прибора, декодирования аналитического сигнала и блок, обеспечивающий выдачу результатов анализа потребителю или информационно-измерительной системе в удобном для использования виде.
22 ЛИТЕРАТУРА Аналитическая химия Химические методы анализа / Под ред. О М Пет- рухина. М Химия, 1992 2, Ралггндик Г. И Элементный масс-спектрометрический анализ твердых тел. Физические основы и аналитические характеристики. М Химия, 1993 3 Спектроскопические методы определения следов элементов / Под рел Дж Вайнфорднера. Мп Мир, 1979. 4 Спектральный анализ чистых вешеств / Под ред.
Х И. Зильберштейна. Л, 197! 5 Спектральный анализ чистых вешеств 2-е изд / Под рел. Х И Зильбер- штейна. СПб, 1994, 6 Бодгпзйг Я, Магсйвнйо Е 5ресггос1геш!са1 Тгасе Апа)уз(х Гог Мегай апд Ме(- абаки. А!пзгегда!и. Е)зет!ег, 1996. 7 Ангновп С Э. История и методология создания и развития химического анализа Лисс канд. наук. М. ИИЕТ им. С И. Вавилова, 1992. 8 Лазерная аналитическая спектроскопия / Под рел В. С. Летохова. М, 1986.
9 Руководство по аналитической химии / Под ред. Ю. А Клячко. Мп Мир, 1975 10 Доннер К, Тпн Э., Мопьх Д Аналитика. Систематический обзор / Под ред. Ю А. Клячко Мс Химия, 1981 ! ! Лосев Н. Ф., Смагунова А. Н. Основы рснтгеноспектрального флуореспент- ного анализа М.. Химия, 1982. 12. Нпвловп А. А. Молекулярный масс-спектральный анализ органических со- единений. М: Химия, 1983. 13 Кузнецов Р. А. Активапионный анализ. Изл. 2-е.
Мп Атомиздат, !982 14. Баркер Ф. Компьютеры в аналитической химии. М.. Мир, 1987 15. Искусственный интеллект: применение в химии / Под Рел. Т Пирса, Б Хани. М.. 1988. 16 Рйчй рз Апа!узка) Мамег о( Ше е1егпепм. 5ецг!еппа( Х-гау 5ресггошегег зуз- геш РЧУ 2400. Тйс )цегйег(апдх 17. Формгн Длс, Стокуэл П.
Автоматический химический анализ. М. Мир, !978 18 Карадага И. В., Аманнпзаров А. Автоматические приборы контроля качест- ва химической продукпии. Мг Химия, 1992. 19. Шпигун Л. К., Золотев Ю. А. Проточно-инжекпионный анализ М. Знание, 1990. 20, боре! и' 5епьогеп впд сйегпис!зс Апа)угк !п: ()пгсгегзпсйопдшперподеп )п дог Сйепие / ЪЧ.
)Ч апгпег апд ту Нейег (Едв.). 3. АРЛ. 5шпдап, Тй!егпе 21. Лгг!таг !!., )гп!Милет Х, БсЫггваит К. В., бпре! Лг. Ми!г1согпропепг Апа)уаж )п С(зепнса(5епппй. )п Спешка( 5епзог Тесйпо)ойу 1991, Чо). 3, Р. 31. 22 Ясйнг! гг-Вггдег!гй М., борргл /, Н~ггталн А.
е а. // 5епзогч апд Асшагот В, 1995 Чо) 26 — 27, Р. 232. 23 Власов Ю. Г., Лггин А. В., Рудницкая А. М. и др. Мультисенсорная система с использованием массива химических сенсоров и искусственных нейронных се- тей (" электронный язык") для количественного анализа многокомпонентных вод- ных Растворов // Журн. прикл химии, 1996.
Т 69. Вып С. 958. 24. Квалиметрия. Оптимизаиия качества. Сложные продукты и пропессы / Э В Калинина, А. Г. Лаписа, В. В. Челяков и др. Мс Химия, 1989. 25. Айвазов Б. В. Введение в хроматографию. М.. Высшая школа, 1983. 26. Гопьберг К А., Вигдгргауз М С. Введение в газовую хроматографию. 3-е нзд, перераб и лоп. Мэ Химия, !990. 27 Гиошон Ж., Койгмвн К.
Количественная газовая хроматография лля лабо- Раторных анализов и промышленного контроля В 2 частях. Ч. 1. М.. Мир, 1991. Ч !1 М. Мир, 1991 23 28. Энгельгард К Жидкостная хроматография при высоких давлениях / Под ред. К. В. Чмутова Мг Мир, 1980. 29. Жилкостная колоночная хроматография. В 3 томах / Под ред. 3. Лейла, К. Мапека, Я. Янака. Мг Мир, 1978. 30. Приборы для хроматографии. Мг Машиностроение, 1973. 31 Аналитическая хроматография / К. И.
Сакодынский, В. В. Бражников, С. А. Иодков, И. Ю. Зельвенский, Э. С. Гапкина, В. Л. Шаги. Мг Химия, 1993. 32. Писичкин Г. В., Фадеев А. Ю Росс. хим. ж. (Ж. Росс. хим. об-ва нм. Л. И. Менделеева). 1996. Т. 40. С. 65. 33. Экстракционная хроматография. / Ред. Т. Браун, Г. Героини. Мг Мир, 1978. 34. Фритц /Гж, Гьерде Д., Поланд К. Ионная хроматография / Под ред.
В. Г. Березкина. Мл Мир, 1984. 35. Долгоносов А. М., Сенявин М. М., Вологцик М. Н. Ионный обмен и ионная хроматография. Мг Наука, 1992. 36. Сверхкритическая флюидная хроматография / Под ред. В. Г. Березкина. Мл Мир, 1991, 37. Березкин В. Г. Высокоэффективная газовая хроматография. М . Знание, 1987. 38.
Беленькии Гк Г., Гликина Э. С., Мальцев В. Г. Капиллярная жидкостная хроматография. Лл Наука, 1987. 39. Введение в микромасштабную высокоэффективную жидкостную хроматографию: Перевод с англ. / Под ред. Д. Исии. Мг Мир, 1991. 40. Карасек Ф., Клемент Р. Введение в хромато-масс-спектрометрию. М: Мир, 1993. 41. Прохоров В. А. Основы автоматического аналитического контроля химических производств. Мг Химия, 1984. 42. Гуревич А.
Ж, Русинов Х А., Сагаев Н. А. Автоматический хроматографнческий анализ. Лг Химия, 1980. ГЛАВА 2 СПОСОБЫ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА Физические и физико-химические методы анализа имеют в значительной степени общие с химическими методами виды погрешностей измерений, поскольку все методики количественного анализа включают такие однотипные операции, как взвешивание, измерение объема или массы, разделение компонентов смесей, концентрирование определяемого вещества и т. д. Вместе с тем физическим и физико-химическим методам анализа присуши и собственные виды случайных и систематических погрешностей, которые определяются, с одной стороны, разнообразием природы аналитических сигналов, а с другой — широким применением измерительной аппаратуры.
Измерительная аппаратура является источником дополнительных, инструментальных погрешностей аналитических определений. Химический анализ в широком смысле этого понятия, включающий и физико-химические методы, является составной частью метрологии — науки об измерениях. В отличие от измерения массы вещества, длины, времени, силы тока и т. д. его целью является измерение числа (количества) химических частиц различного рода (атомы, ионы, радикалы, молекулы). Особенность химического анализа по сравнению с другими видами измерений— необходимость предварительной идентификации этих частиц— качественный анализ и только затем измерение их количества— количественный анализ.
Цели, с которыми проводится качественный и количественный анализ веществ или их смесей, разнообразны. Различают атомный, или элементный, анализ, молекулярный анализ, функциональный анализ, т. е. определение функциональных групп в химическом соединении, фазовый (вещественный) анализ, если устанавливается состав соединений, разделенных в смеси фазовыми границами, валовый анализ, когда в случае сложных смесей веществ (горные породы, цемент) состав пробы выражают в виде условно выбранных соединений, например оксидов.