Принцип визначення хімічного складу речовини будь-яким методом зводиться до того, що склад речовини визначається за його властивостями.
Будь-яка властивість речовини, яку можна використовувати для встановлення якісного або кількісного складу об'єкта, називається аналітичним сигналом. Всі методи аналітичної хімії засновані на отриманні та вимірі аналітичного сигналу.
Залежно від принципу отримання аналітичного сигналу всі методи аналітичної хімії діляться на 3 основні групи:
. Хімічні методи аналізу.
. Фізичні методи аналізу.
. Біологічні методи аналізу.
Крім того, розрізняють ще 3 групи комбінованих (перехідних) методів аналізу:
1. Фізико-хімічні методи аналізу засновані на вимірюванні фізичних властивостей речовин, які з'являються або змінюються в результаті хімічних реакцій. При цьому спочатку проводять реакцію, а потім вимірюють фізичну властивість продукту реакції або використовують вимір фізичної властивості в ході реакції для встановлення кінцевої точки титрування.
. Біофізичні методи аналізу.
. Біохімічні методи.
За фізичними властивостями аналізованого середовища фізико-хімічні вимірювання поділяються на: аналіз складу газів, аналіз складу рідин і аналіз складу твердих тіл.
Застосовуються також фізико-хімічні способи аналізу: колориметрия (зміна інтенсивності забарвлення кольорового з'єднання, одержуваного з аналітичної реакції), турбудіметрія, нефелометрія (зміна інтенсивності світла, що проходить через суспензію осаду, отриманого в результаті аналітичної реакції, або розсіяного їм), полярографічні та адсорбційні методи.
Хімічні методи аналізу інакше називають класичними, а фізичні та фізико-хімічні методи аналізу - інструментальними, так як проведення аналізу із залученням цих методів неможливе без використання вимірювальної апаратури.
Найбільше значення мають такі групи інструментальних методів аналізу:
спектральні та інші оптичні методи аналізу, засновані на вимірюванні оптичних властивостей і різних ефектів, які спостерігаються при взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням.
електрохімічні методи аналізу, засновані на вимірюванні електричних параметрів.
хроматографічні методи аналізу, засновані на використанні сорбції в динамічних умовах, застосовуються для розділення і аналізу однорідних багатокомпонентних сумішей.
. ПРИЙОМИ ВИЗНАЧЕННЯ НЕВІДОМОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ В інструментальних методів АНАЛІЗУ
Для визначення невідомої концентрації речовини за величиною аналітичного сигналу хіміки-аналітики використовують кілька прямих і непрямих прийомів, загальних для всіх фізичних та фізико-хімічних методів аналізу.
. 1 Метод градуювального графіка
Метод градуювального графіка - це графічний прийом знаходження невідомої концентрації (Сх) за величиною аналітичного сигналу проби (Iх). Для проведення аналізу готують серію стандартних розчинів, вимірюють величини аналітичного сигналу цих розчинів і будують градуйований графік I=f (C). Потім в точно таких же умовах вимірюють аналітичний сигнал проби Iх і за графіком визначають концентрацію аналізованого речовини в пробі Сх.
. 2 Метод стандартів (метод молярного властивості)
Метод стандартів - це розрахунковий прийом знаходження невідомої концентрації. Він має два різновиди:
а) Метод одного стандарту. Для проведення аналізу готують один стандартний розчин з концентрацією визначається речовини Сст, потім вимірюють величини аналітичного сигналу цього розчину (Iст) і проби (Iх) в однакових умовах.
Невідому концентрацію розраховують за формулою:
б) Метод двох стандартів (обмежуючих розчинів). Для проведення аналізу готують серію стандартних розчинів і вимірюють величини АС цих розчинів і проби в однакових умовах. Потім вибирають два стандартних розчину - «обмежують розчини» - так, щоб С1 lt; Сx lt; С2 і I1 lt; Ix lt; I2. Розрахунок невідомої концентрації проводять за формулою:
. 3 Метод добавок
Суть методу добавок полягає в тому, що спочатку вимірюють аналітичний сигнал проби (Iх), а потім - аналітичний сигнал тієї ж проби з добавкою стандартного розчину визначається речовини (Iх + ст). Метод має два різновиди.
а) Метод одноразової добавки є розрахунковим. Невідому концентрацію розраховують за формулою:
