1. Etapy postępowania analitycznego: a)Sformułowanie zadania analityczne; b)Pobieranie, pomniejsze i uśrednieni próbek; Pobieranie próbek-działanie w efekcie którego otrzymuje się próbkę; Próbka ogólna→rozdrabnianie→zmniejszanie masy→średnia próbka labor→próbka rozjemcza, do analizy, dla zleceniodawcy c)Przygoto próbek do analizy – oznaczenie próbek w postaci ciał stałych – przeprowadzić do r-r w wynik rozpuszcz lub roztworze – usuwane sygnał maskują – wstępne wydzieleni, rozdrob i zatężeni analitu – maskowanie; d)Pomiar –przepływ informacji w analizie chemicznej *metod bezwzględne(absolutne)grawimetria i elektrograwim, miareczkowanie, termograwimetria; * metody porównawcze(względne) –krzywe kalibracji-dodatek wzorca – wzorca wewnet *klasyczne-wagowe, objetościowe, instrummentalne; e)Opracowanie wyników i ich statystyczne oszacowanie – określenie powtarzalności wyników-precyzja metody- dokładność postep analit- czulość- granicza wykrywa i oznaczalności-specyficzn i selektywn –odporność na interencje; f)Testowanie lub opracowanie nowej metody oraz jej walidacja

2. Roztwarzanie energią mikrofalową: wykorzystanie promieniowania mikrofalowego (300-30000MHz), wysokie ciśnienia do 150atm i wysokie temp Zalety: *krótki czas procesu (15-30min), *brak kontaminacji, *brak strat spowodow lotności niektórych subst, *odprowadzenie par kwasów, *powtarzalność i automatyzacja, *niewielkie zużycie odczynników, *możliwość dostosowania parametrów rozkładu. Mikrofalowy system do rozkład próbek standardowa metoda roztwarz probek organi, geologicznych (krzemianow HCl+HF) cementów, dolomitów(HNO3+HCl) oraz szkła; kilka firm produkuje już nawet automatyczne mikrofalowe urządzenia do ciągłego rozkładu próbek które można włączyć w różne instrumentalne zestawy do oznaczeń pierwiast śladowych. Kwasy do roztwarzania: *kwasy mineralne-nieutleniające (HCl,HBr,HF,K2SO4 rozcien HClO4 rozcien)– *utleniające(HNO3,H2SO4 stez gorac,HClo4 stez gorąco)-o właściwościach kompleksu pewne pierwiastki

3. Współstrącanie, współwytrącanie, zjawisko wydzielania się na strąconym osadzie analitycznym innych, zanieczyszczających go substancji, mimo nieprzekroczenia ich iloczynów rozpuszczalności.Przyczyną współstrącania może być:*Adsorpcja powierzchniowa jonów, *okluzja, *powstawanie kryształów mieszanych, *Tworzenie nowych związków między cząsteczkami osadu a jonami w roztworze, *Strącanie następcze, *Mechaniczne zatrzymywanie. Współstrącanie jest nie tylko procesem przeszkadzającym w otrzymaniu czystego osadu analitycznego ale pełni pozytywną rolę przy oddzielaniu śladowych ilości substancji w procesie oddzielania śladów z zastosowaniem nośników.

4. PIXE zasada metody: wzbudzenie promieni X protonami, cząsteczkami alfa lub jonami ciężkich pierwiastków o energii od 1 do 4eV; pomiar emisji charakterystycznego promieni X; generacja promieniowa X protonami Zalety i ograniczenia:*dobra dokładność 5%; *dobra precyzja 1%, *możliwość oznaczenia b.niewielkiej ilości próbki, *metoda b szybka, *wysoka czułość i wykrywalność oznaczenia 0,1-1ppm, *próbka nie wymaga wewnterz przygotow, *możliwość równoczesnego oznaczenia b wielu pierwiastków Zastosowanie: *geologia, *ochrona środow, *medycyna i biologia,*archeologia historia sztuki,* konserwa zabytków

5.Kompleksony – tworzą rozpuszczalne w wodzie związki chelatowe; atom centalny łączony jest w stosunku 2:1 do liganda Przykłady: kwas iminodioctowy, kwas nitrylotrioctowy, EGTA, DTPA. a)oznaczanie FeO za pomocą EDTA: przesącz po oddzieleniu SiO₂, pH₌1,5 (bufor aminooctowy); miareczkowanie EDTA; temp40-50°C; Wskaźnik:kwas salicylowy (zmiana barwy z fioletowej na żółtą); stała trwałości wskaźnika z żelazem (pK_Fe-salicyl) jest dużo dużo mniejsza od stałej trwałości żelaza z kompleksonem (pK_Fe-EDTA); b) oznaczanie Al₂O₃ za EDTA: roztwór po oznaczeniu FeO, pH=3,2 (bufor octanowy); miareczk EDTA, temp:wrzenia; wskaźnik: PAN-wersenian miedzi (zmiana barwy z różowej na żółtą)

6. Analizatory optyczne na podczerwień promieniowanie IR pochłaniają prawie wszystkie gazy z wyjątkiem gazów pierwiastkowych o dwuatomowych drobinach oraz jednoatomowe gazy szlachetne; Zasada pomiaru: prawo Lamberta Beera A=εpI; metoda umożliwia analizę gazów przemysłowych oraz ciągle równoczesne oznaczanie szeregu gazów tym CO, CO₂ H₂S NH₃, i węglowodorów; Zalety: *dobra selektywność,* duża uniwersalność, *wysoka czułość, *możliwość ciągłego pomiaru z małym opóźnieniem, *możliwość równoczesnego oznaczani kilku gazów. Wady: droga aparatura. Przykłady zastosowań: analiza gazu wysypiskowego i biogazu. Schemat analizatora gazowego dwuwiązkowego opartego na absorpcji promieniowania podczerwonego:↓

7A. Charakterystyka źródeł wzbudzania w Atomowej Spektrometrii Emisyjnej i ich zastosowanie. Podstawy teoretyczne metody. Jakie pierwiastki można oznaczać w atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w płomieniu a jakie w ICP AES.

Sposoby wzbudzenia: laser, płomień, plazma wytworzona w argonie, elektryczny (łuk lub iskra)

Spektrometria atomowa emisyjna, AES (z angielskiego Atomic Emission Spectrometry), instrumentalna metoda analityczna wykorzystująca promieniowanie wysyłane przez atomy pierwiastków w odpowiednio wysokiej temperaturze.

Położenie zarejestrowanych linii spektralnych pozwala na identyfikację (analizę jakościową) badanej próbki, natomiast analiza ilościowa oparta jest na wyznaczonej doświadczalnie zależności pomiędzy natężeniem linii spektralnych (mierzonym metodami fotoelektrycznymi) a zawartością emitujących je pierwiastkó

ICP AES: Za pomocą tej techniki teoretycznie można oznaczyć większość pierwiastków z układu okresowego. Aktualnie w sposób rutynowy oznacza się około 35 – 70 pierwiastków na poziomie śladowym w ppb. Metoda ICP daje dobre wyniki oznaczeń pierwiastków, które są trudne do oznaczenia innymi metodami np. B, Be, S, P, Ti, Vo. Nie można natomiast oznaczyć:

- fluorowców i gazów szlachetnych (zbyt duża energia wzbudzenia)

- pierwiastków radioaktywnych o krótkim czasie półtrwania (wysokie granice

oznaczalności)

- składników powietrza zmieszanych z argonem ( tlen, wodór, azot i węgiel)

- węgla w próbkach pochodzenia organicznego

8A. Przyczyny powstawania błędów systematycznych w oznaczeniach analitycznych. Dokładność metody analitycznej. Miara dokładności metody. Sposób walidacji metody analitycznej.

Błędy systematyczne są to błędy mające swoją ściśle określoną przyczynę, mogą tkwić zarówno w samej metodzie, jak i w niesprawności przyrządów lub ich niewłaściwym użytkowaniu, w niewystarczającej czystości odczynników (w analizie śladowej). Przyczynę można często ustalić i uwzględnić przez odjęcie ślepej próby.

Dokładność metody – dobra zgodność wyniku pomiaru z wartością referencyjną (rzeczywistą lub oczekiwaną). Wyniki dokładne nie są obciążone błędem systematycznym. Miara poprawności wyników. Dokładność wyrażana jest przez:

Błąd bezwzględny: d = |x−u| u – wielkość prawdziwa oczekiwana

Błąd względny: $\ e = \frac{\left| x - u \right|}{u}$ x – pojedynczy wynik

Podczas walidacji metody należy:

-określić, które parametry charakteryzujące metodę powinny być wyznaczone

-wyznaczyć wartości tych parametrów

-na tej podstawie określić czy metoda spełnia stawiane jej wymagania związane z zamierzonym zastosowaniem wyników analitycznych

9A. Jakie czynniki wpływają na skok krzywej miareczkowania kwas-zasada. Oblicz pH następujących roztworów: a) 1M HCl; b) 0,1M NaOH, c) 10M HCl

Czynniki wpływające na skok krzywej miareczkowania kwas-zasada:

- im wyższa stała trwałości kompleksu, tym skok wyższy

- stężenie titranta, roztworu miareczkowanego i jego pH

1. HCl = H⁺ + Cl^-

[H⁺] = 10⁰

pH=-log[H⁺] = 0

1. NaOH = Na⁺ + OH^-

[OH^-] = 10^-1

pH= 14-pOH =14+log[OH^-] = 13

1. HCl = H⁺ + Cl^-

[H⁺] = 10¹

pH=-log[H⁺] = -1 => pH nie może osiągnąć wartość mniejszą niż 0 mimo zwiększonego stężenia HCl => pH=0