книга 1 (Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии)

ВВК 24.4 О-75 УДК 543 Федеральное Чаеееаа прщра,иаа киизоиэдакиа Раасии Рекомендовано Гасударственным комитатом Российсной Федерации по высшему образованию в качестве уэебника для студентов химического направления и химических епецизльностей высших учебньп аюедений Р е ц е н в е н т ы: кафедра Каванскаго гасударственного укнмроитета им. В,ИЛэнина (зав. кафедрой проф.

Г.К,Вудниюа) и проф. Р.К.Чернова (Саратовский госудврстзешый университет) 1ЯВХ 5-06 002715-5 В первой части учебника освещаются методологические вопросы аналитической химии. Рассмотрена метрология химического эныжва, в том числе понятие сб аналитическом сигнале, статистических критериях жюпроивзодимссти и правильности результатов анзливз, чувствительности и т.д. Излагаются сановные полевения кинетики и термодинамики, лежащие э осжже методов химического анализа Приведенм теоретические оснсэм и приемы пробостбора и пробсподготовки. Ивложены общие принципы разделения веществ и катоды разделения, основанные на осыкзенин, сорбции, экстракции, Отдельная глаза посвящена хроматографии. В учебнике разбираются типовые задачи и их решения, В конце глав приведены вопросы. ЖУЗМИ Я151ЛГ;П,Р,/ г аи.

Гоаьаого "' и г уа ЙФдЬ- 1707000000-033 001(ОЦ - Вб ВВК 34.4 1ЯВХ 5-06-002Т60-0 (ки.1) 1БВХ 54)6-002760-0 Основы анааитичесиой линии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. О-75Методы равделеиия: Учеб, для вуеов/Ю.А.Золотов, Е.Н,Дорохова, В.И.Фадеева и др.; Подред. Ю.А.З о л о т о в а. - Мл Высш. шк., 1996. - 383 сл ил. ПРЕДИСЛОВИЕ Химический анализ служит средством контроля производства и качества продукции в ряде отраслей народного хозяйства — химнчес— кой, нефтеперерабатывающей и фармацевтической промышленности, в металлургии и горнодобывающей индустрии. На результатах анализа в значительной степени базируется разведка полезных ископаемых. Анализ — главное средство контроля за загрязненностью окружающей среды.

Выяснение химического состава почв, удобрений, кормов и сельскохозяйственной продукции важно для нормального функционирования агропромышленного комплекса. Химический аналиа незаменим в медицинской диагностике, биотехнологии. От уровня химического анализа, оснащенности лабораторий методами, приборами и реактивами зависит развитие многих наук. Научная основа химического анализа — аналитическая химия, наука, которая в течение столетий была частью, а иногда и основной частью химии.

В последнее время эта наука в значительной степени изменилась, выросли ее возможности, расширились области, которые она охватываег. При подготовке нового учебника коллектив авторов стремился приблизиться к современному уровню научной аналитической химии и принять во внимание относительную значимость отдельных направлений и методов для практического химического анализа. Авторы руководствовались требованием по возможности сочетать общехимическую подготовку студента, в которую существенный вклад вносит курс аналитической химии, с обучением наиболее важным методам анализа— дюка если они не являются по природе своей химическими. Это нелегкая, противоречивая задача, до конца разрешить ее не удается.

Авторский коллектив состоит из преподавателей;кафедры аналитической химии Московского университета. Предисловие и гл. 1 написал Ю.А.Золотов; гл. 2 — И.ФчДолманова и Е.Н.Дорохова гразд. 2.1); гл. 3 — И.Ф.Долманова; гл. 4 — Е.Н.Дорохова и И.Ф.Долманова; гл. 5 — Е.Н.Дорохова; гл. 6 — Е.Н.Дорохова и В.И.Фадеева; гл. 7 — В.И.Фадеева; гл. 8 — Т.А.Большова и Г.Д.Брыкина. Авторы выражают глубокую признательность рецензентам проф, Р.К,Черновой, проф. Г.К..Будникову и проф, В.Ф.Тороповой. Аатавры ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ 1.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ Книг», которую читатель держит в руках, велика по объему и содержит много разнообразных сведений.

Оторопь берет, когда думаешь, что с этим материалом надо ознакомиться, более того, овладеть самой нужной и важной информацией, чтобы потом использовать ее на практике. Однако наука, которой посвящен этот многостраничный учебник, заслуживает того, чтобы ей уделили ~толь много внимании.

Аналитическая химия — не просто дисциплина, накапливающая и систематизирующая знания; эта наука имеет огромное практическое значение в жизни общества, она создает средства для химического анализа и обеспечивает его осуществление — в этом ее главное предназначение. Без эффективного химического анализа невозможно функционирование ведущих отраслей народного хозяйства, систем охраны природы и здоровья населения, оборонного комплекса, невозможно развитие многих смежных областей знания. Аналитическая химия — увлекательная сфера научного поиска, благодатный полигон для творческих исканий.

Не случайно за создание многих методов анализа присуждены Нобелевские премии: здесь органический микроанализ, полярография, разные.виды хроматиграфического анализа, так называемая фотоэлектронная спектроскопня и другие методы. Что должен уметь аналитик? Казалось бы, просто: делать химические анализы. Однако не будем спешить с ответом. Надо еще разобраться с самим понятием "аналитик". Есть аналитик-исследователь, призванный развивать аналитическую химию как науку. Его задача — прежде всего создавать, совершенствовать, теоретически обосновывать методы анализа; придумывать, конструировать средства химического акализа, особенно аналитические приборы; создавать аналитические реактивы и стандартные образцы, испытывать их, находить им рациональное применение.

Аналитик-исследователь может заниматься общей методологией анализа и его теорией, работать в сфере автоматизации и математизации аналитической химии, разрабатывать принципы унификации и стандартизации методик. Наконец — и это едва ли не самое главное — он создает методики анализа различных объектов. 4 Есть и аналитик-практик.

Вот он то и делает анализы, подчас разные, каждый раз новые, интересные, а бывает и однотипные, массовые. Имеется еще одна очень распространенная категория специалистов, выполняющих анализы не постоянно, а по ходу какой-либо другой деятельности. Это может быть химик-органик или спепиалист по химической кинетике, медик-клиницист или агрохимии, геолог, почво- вед. Сказанное позволяет сделать заключение: нужно различать аналитическую химию и аналитическую службу.

Аналитическая халил — это паука об определении хнжическоео соспэаеа еегиесто и отчасти их хнэаическоъо строения. Методы аналитической химии позволяют отвечать на вопросы о том, из чего состоит вещество, какие компоненты входят в его состав. Эти методы часто дают возможность узнать, в какой форме данный компонент присутствует в веществе, например установить степень окисления элемента. Иногда мы способны оценить и пространственное расположение компонентов.

При разработке методов часто приходится заимствовать идеи из смежных областей науки и приспосабливать их к своим целям. В задачу аналитической химии входит разработка теоретических основ методов, установление границ их применимости, оценка метрологических н других характеристик, создание методик анализа различных объектов. Аналитическая служба — это серэисаая систеэаа, обеспечиоаиачая конкретный аиалиэ определенных объектоэ с использованием методов, рекомендуемых аналитической химией. Сфера аналитической службы может быть не связана с методической работой, с созданием или даже усовершенствованием химико-аяалитическнх методов.

Аналитик-исследователеч разрабатывающий методики, должен уметь делать реальные, конкретные анализы, иначе он создаст такие методики, что ими никто ие сможет пользоваться. С другой стороны, аналитик, проводящий серийные анализы, если он хочет быть хорошим специалистом, не может не заниматься методическими усовершенствованиями, не может оставаться в стороне от научной аналитической химии и должен уметь делать анализы творчески, с современных научных поэиций, самыми подходящими методами и средствами. 1.2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ КАК НАУКА Про аналитическую химию говорят, что это наука о м е т о д а х и с р е д с т в а х химического анализа и в известной мере установ- ления химического строения. Действительно, создание н совершенство- 5 ванне методов и средств анализа составляют главное содержание этой области науки.

Под средствами подразумевают приборы, реактивы, стандартные образцы, программы для ЭВМ н т.д. Методы и средства анализа постоянно изменяются: привлекаются новые подходы, используются новые принципы, явления, часто из дзлеких областей знания. Например, при проведении химического анализа сейчас важную роль играют физические методы — спектроскопические и ядерно-физические.