UKŁADY HETEROGENNE –INACZEJ NIEJEDNORODNE TO WSZYSTKIE , KTÓRE MAJĄ JAKIEŚ CIAŁA STAŁE

TAKA PRÓBKA MUSI BYĆ ZABEZPIECZONA I PRZEWIEŹIONA DO LABORATORIUM.

-ISTNIEJĄ SPECJALNE PROCEDURY, KTÓRE REGULUJĄ JAK NALEŻY ZABEZPIECZYC PRÓBKĘ:

PRÓBKA REPREZENTACYJNA( INACZEJ ŚREDNIA) W CZASIE TRANSPORTU I PRZECHOWYWANIA MUSI BYĆ CHRONIONA PRZED:

-ZANIECZYSZCZENIEM

-PROMIENIOWANIEM

-TEMPERATURĄ

-WPŁYWEM POWIETRZA I KATALIZATORÓW

NASTĘPNIE W LABOLATORIUM Z PRÓBKI REPREZENTACYJNEJ (KTÓRA MUSI MIEĆ DOSTATECZNĄ MASĘ ABY ZAGWARANTOWAC MOŻLIWOŚC PODZIAŁU)POBIERAMY 3 PRÓBKI

NASTĘPNIE POBIERA SIĘ PRÓBKĘ DO BADAŃ (INACZEJ ODWAŻKĘ ANALITYCZNĄ)-NAJMNIEJSZA ILOŚC SUBSTANCJI, KTÓRA POZWALA NA PRZEPROWADZENIE ANALIZY

MŁYNEK DO ANALIZY NAZYWAMY HOMOGENIZATOREM

PRECYZYJNE POMIARY ANALITYCZNE NA PRÓBCE NIE REPREZENTACYJNEJ NIE MOGĄ PROWADZIC DO UZYSKANIA WŁAŚCIWYCH WYNIKÓW ANALIZY

PROCES POBIERANIA PRÓBEK NA KAŻDYM ETAPIE JEST REGULOWANY PRZEZ OKREŚLONE NORMY I MUSI PODLEGAC ŚCISŁYM PROCEDUROM, KTÓRE SĄ OKREŚLANE I RÓŻNE DLA PRÓBEK GAZOWYCH, STAŁYCH I CIEKŁYCH.

PRZYGOTOWANIE PRÓBKI DO ANALIZY

-ŻEBY WŁAŚCIWIE PRZEPROWADZIC ANALIZĘ:

PRÓBKA ANALITYCZNA PRÓBKA REPREZENTACYJNA

1‰ TO PRÓBKA ANALITYCZNA –DUŻA WAGA PRÓBKI REPREZENTACYJNEJ W KG

1% TO PRÓBKA NALITYCZNA – MAŁA WAGA PRÓBKI REPREZENTACYJNEJ W KG

PRÓBKĘ DOBIERAMY METODĄ CWIARTKOWANIA LUB KWADRATOWANIA

-USYPUJEMY „GÓRKĘ” ŚCINAMY WIERZCHOŁEK I POWSTAŁE KOŁO DZIELIMY NA 4 CZĘŚCI, 2 CZEŚCI WYRZUCAMY

-Z POZOSTAŁYCH CZĘŚCI BIERZEMY ODWAŻKĘ ANALITYCZNĄ (WAŻNE BY ODWAŻKA WYSTARCZYŁA DO ANALIZY).

-WIELKOŚC ODWAŻKI ANALITYCZNEJ DETERMINUJE WYBÓR METODY ANALITYCZNEJ.

-90% METOD ANALITYCZNYCH WYMAGA PRZYGOTOWANIA PRÓBKI PRZED ANALIZĄ (SĄ METODY(10%)W KTÓRYCH MOŻEMY ANALIZOWAC PRÓBKE TUŻ PO POBRANIU ZA POMOCĄ NMR, SĄ TO CIAŁA STAŁE, ZA POMOCA ANALIZY MIARECZKOWEJ –ROZTWORY, ZA POMOCĄ IR(PODCZERWIENI) –CIAŁA STAŁE.

PRZYGOTOWANIE PRÓBKI OBEJMUJE:

1)PRZEPROWADZENIE PRÓBKI DO ROZTWORU-(SĄ 4 METODY)

A) ROZPUSZCZANIE

-JEŚLI SUBSTANCJA JEST ROZPUSZCZALNA W DANYM ROZPUSZCZALNIKU

-ROZPUSZCZANIE TO ZJAWISKO FIZYCZNE

-ROZPUSZCZANIE ZACHODI GDY ENERGIA SOLWATACJI JEST WIĘKSZA OD ENERGI SIECI KRYSTALICZNEJ( E sol˃Ekr.) zachodzi dla ciał krystalicznych jonów

-POLARNE W POLARNYM, NIEPOLARNE W NIEPOLARNYM

-(ZDOLNOŚC DO DYSOCJACJI –POLARYZACJA) SUBSTANCJA JEST POLARNA GDY MA BIEGUNOWO ROZŁOŻONY ŁADUNEK(+;-) WTEDY NAZYWANA JEST DIPOLEM

-SUBSTANCJA JEST NIEPOLARNA GDY ŁADUNEK JEST ROZŁOŻONY RÓWNOMIERNIE(NIEBIEGUNOWO)

-ROZPUSZCZLNIKI POLARNE: WODA, ALKOCHOL, ACETON

-ROZPUSZCZALNIKI NIEPOLARNE: BENZEN, CHLOROFOR, ETER

-DO ANALIZ UŻYWAMY SPECJALNYCH ROZPUSZCZALNIKÓW, KTÓRE MUSZĄ SIĘ CHARAKTERYZOWAC WIĘKSZĄ NIŻ NORMALNIE CZYSTOŚCIĄ(NP. WODA REDESTYLOWANA, CZĄSTECZKA DO ANALIZY NP. ETANOL)

- DO MYCIA NACZYŃ PO ANALIZIE UŻYWAMY TYLKO WODY REDESTYLOWANEJ

-NACZYŃ MIAROWYCH NIE MYJEMY W GORĄCEJ WODZIE I NIE SUSZYMY W SUSZARCE BO SZKŁO SIĘ KURCZY I ROZSZERZA

-ROZPUSZCZANIE NIE JEST POWSZECHNIE STOSOWANE BO NIE WSZYSTKIE SUBSTANCJE DA SIĘ ROZPUŚCIC(NP. GLEBA, METALE, MATERIAŁY BIOLOGICZNE, SZKŁO, CERAMIKA)

-ROZPUSZCZANIE NIE PROWADZI DO USZKODZENIA PRÓBKI(MOŻEMY NP. ODPAROWAC CIECZ W WYPARCE

-JEST TO PROCES ODWRACALNY

B) ROZTWARZANIE

-POLEGA NA REAKCJI CHEMICZNEJ

-ZAWSZE PROWADZI DO ZNISZCZENIA PRÓBKI (NIEODWRACALNIE)

-MOŻEMY JE PRZEPROWADZIC W TZW. UKŁADACH ROZTWARTYCH CZYLI NP.. W ZLEWCE UMIESZCZONEJ W PAROWNICY

-MOŻEMY JE TEŻ PRZEPROWADZAC W UKŁADACH ZAMKNIĘTYCH NP. W KOLBACH Z CHŁODNICĄ ZWROTNĄ

-POLEGA NA REAKCJI CHEMICZNEJ PRÓBKI Z

a)KWASEM UTLENIAJĄCYM (np. STĘŻONY SIARKOWY 6, AZOTOWY 5, CHLOROWY 7 ) LUB NIEUTLENIAJĄCYM np. KWAS SOLNY

b)MIESZANINĄ KWASÓW np.WODA KRÓLEWSKA(3cz.KWAS SOLNY + 1cz.KWAS AZOTOWY 5), WODA LENFORTA(ODWROTNE PROPORCJE)

-ZAZWYCZAJ STOSUJEMY STĘŻONE KWASY, ALE NIE JEST TO REGUŁĄ

-ROZTWARZANIE STOSUJE SIĘ DLA: METALI, STOPÓW METALI, METALI SZLACHETNYCH, METALI CIĘŻKICH, GLEBY, CEMENTU, CERAMIKI, ZWIĄZKÓW MINERALNYCH

C)STAPIANIE

- METODA PRZEPROWADZANIA PRÓBEK DO ROZTWORÓW W KTÓREJ WYKORZYSTUJEMY TEMPERATURĘ

-BIERZEMY TYGIEL np. PORCELANOWY, ZŁOTY LUB PLATYNOWY

-WKŁADAMY TOPNIK I SUBSTANCJĘ DO TYGLA I PODDAJEMY DZIAŁANIU TEMPERATURY

-POWSTAJE SKRZEP

-TOPNIKI TO SUBSTANCJE CHEMICZNE np. WODOROTLENEK SODU, WĘGLAN SODU

-TOPNIK NADAJE SUBSTANCJI ROZPUSZCZANEJ WŁAŚCIWOŚCI ROZPUSZCZANIA SIĘ W WODZIE

-STAPIANIE CZĘSTO STOSUJE SIĘ DLA METALI

D)MINERALIZACJA

- METODA NAJCZĘSTSZA PRZEPROWADZANIA PRÓBEK DO ROZTWORU (STOSOWANA W 90%ANALIZ)

D1. MINERALIZACJA MOKRA- OGRZEWANIE Z KWASAMI, CZASEM STOSUJE SIĘ DODATKI SUBSTANCJI UTLENIAJĄCYCH

-MINERALIZOWAC MOŻNA TEŻ:

-MIKROFALAMI- BARDZO SZYBKA METODA, CZYNNIKIEM SĄ FALE O WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

-MINERALIZACJA PROMIENIOWANIEM UV- CZYNNIKIEM MINERALIZUJĄCYM SĄ PROMIENIE UV

- MINERALIZACJA W STRUMIENIU WZBUDZONEGO TLENU- CZYNNIKIEM MINERALIZUJĄCYM SĄ WŁAŚCIWOŚCI UTLENIAJĄCE TLENU

- MINERALIZACJA CIŚNIENIOWA- CZYNNIKIEM MINERALIZUJĄCYM JEST WYSOKIE CIŚNIENIE

D2. MINERALIZACJA SUCHA- PRÓBKĘ OGRZEWA SIĘ W PIECU W TEMP. 300º-500º C

- POWSTAJE POPIÓŁ, KTÓRY ROZPUSZCZA SIĘ NAJCZĘŚCIEJ W KWASIE.

- ANALIT NALEŻY WYDZIELIC ABY WSZYSTKO INNE CO JEST W PRÓBCE NIE ZAKŁUCIŁO POMIARU

-RÓŻNICA MIĘDZY WYDZIELENIM A ROZDZIELENIEM

a+b+c+d+e= a+(b+c+d+e) WYDZIELENIE

a+b+c+d+e=|a|+|b|+|c|+|d|+|e| ROZDZIELENIE

WSZYSTKIE MUSZĄ PRZEBIEGAC W OBIEGU ZAMKNIĘTYM!!!!

-MINERALIZACJĘ STOSUJE SIĘ NAJCZĘŚCIEJ DLA PRÓBEK ORGANICZNYCH (np. DLA OZNACZANIA SUBSTANCJI W MATERIALE BIOLOGICZNYM

E) ZATĘŻANIE

- POLEGA NA ZWIĘKSZENIU STĘŻENIA ANALITU POPRZEZ PRZENIESIENIE ANALITU DO MNIEJSZEJ MATRYCY.

-SZCZEGÓLNIE ISTOTNE PRZY ANALIZIE ŚLADOWEJ

-ŚCIŚLE ZWIĄZANE Z ROZDZIELANIEM I WYDZIELANIEM

METODY ROZDZIELANIA (EFEKTEM ROZDZIELANIA MUSI BYĆ ODDZIELENIE CO NAJMNIEJ 95% MATRYCY)

1)METODY PODZIAŁOWE:

A)EKSTRAKCJA-MOŻNA JĄ PRZEPROWADZAC W RÓŻNYCH UKŁADACH(EKSTRAKCJA DO FAZY STAŁEJ ALBO EKSTRAKCJA CIECZ-CIECZ)

-ISTOTĄ EKSTRAKCJI JEST SELEKTYWNE PRZENIESIENIE SUBSTANCJI DO INNEJ FAZY

-EKSTRAKCJE CIECZ-CIECZ ROBI SIĘ W ROZDZIELACZU. WLEWA SIĘ 2 CIECZE., (KTÓRE SIĘ WZAJEMNIE NIE MIESZAJĄ)W JEDNEJ Z CIECZY JEST ANALIT A W DRUGIEJ CZYSTY ROZPUSZCZALNIK. ROZDZIELA SIĘ MECHANICZNIE

-NAJWAŻNIEJSZA JEST ISTOTA TEGO CO ROBIMY(CO DO JAKIEJ FAZY)

EKSTRAKCJA CIECZ-CIAŁO STAŁE:

KOLUMNY Z ABSORBENTEM, KTÓRY SELEKTYWNIE WIĄŻE SUBSTANCJĘ (KOLUMNY SPE)

-ANALIT JEST ZATRZYMYWANY PRZEZ WYPEŁNIENIE KOLUMNY, NASTĘPNIE WYMYWA SIĘ ANALIT.

-ZAZWYCZAJ ODBYWA SIĘ TO PRÓŻNIOWO

-WAŻNA JEST ODPOWIEDNIA SZYBKOŚC PRZECHODZENIA ANALITU PRZEZ KOLUMNĘ (WYMYWANIE Z ODPOWIEDNIĄ SZYBKOŚCIĄ-NIE ZA SZYBKO)

KRYTERIA WYBORU UKŁADU DO EKSTRAKCJI

-WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE ZWIĄZKU BĘDĄCEGO ANALITEM

-STRUKTURA CHEMICZNA (NAJŁATWIEJ REAKCJI ULEGAJĄ ZWIĄZKI KOORDYNACYJNE)

-WŁAŚCIWOŚCI ROZPUSZCZALNIKA

B)WYMIANA JONOWA-JEST METODĄ PODZIAŁOWĄ W KTÓREJ ROZDZIELENIE ZACHODZI W WYNIKU REAKCJI W UKŁADZIE DWUFAZOWYM

-W WYMIANIE JONOWEJ MAMY 2 FAZY:

FAZA STAŁA(JONIT) + ROZTWÓR)FAZA CIEKŁA- ZACHODZI TU REAKCJA CHEMICZNA (W EKSTRAKCJI NIE ZACHODZI BO TO ZJAWISKO FIZYCZNE)

- W WYMIANIE JONOWEJ WYRÓŻNIAMY RÓŻNE RODZAJE JONITÓW

-JONITY MOŻNA PODZIELIC ZE WZGLĘDU NA:

POCHODZENIE

a)NIEORGANICZNE np. GLIN

b)ORGANICZNE np. ŻYWICE

RODZAJ WYMIENIANYCH JONÓW

a)KATIONITY- WYMIENIAJĄ KATIONY(ODDAJĄ KATIONY)

b)ANIONITY-WYMIENIAJĄ ANIONY

c)SĄ TEŻ JONITY AMFOTERYCZNE- WYMIENIAJĄ ALBO „+” ALBO „-„

SELEKTYWNOŚC JONITÓW

-ZALEŻY OD ICH BUDOWY CHEMICZNEJ

-OD WŁAŚCIWOŚCI SORBCYJNYCH

- OD WARUNKÓW PRZEPROWADZANIA PROCESU WYMIANY JONOWEJ (SĄ DWIE METODY :ROZTWÓR DO JONITU W KOLUMNIE, LUB ROZTWÓR I JONIT LEJEMY JEDNOCZEŚNIE DO KOLUMNY „Z DWÓCH SZKLANEK”

2)METODY WYTRĄCENIOWE

-POLEGAJĄ NA WYTRĄCANIU ANALITU Z NOŚNIKAMI

-TAKIE WYTRĄCANIE OPIERA SIĘ NA WSPÓŁ WYTRĄCANIU, KTÓRE POLEGA NA STRĄCANIU KILKU SUBSTANCJI JEDNYM ODCZYNNIKIEM

-MOŻE ZACHODZIC W WYNIKU:

-TWORZENIA KRYSZTAŁÓW (KRYSTALIZACJA-ANALIT JEST WYMIENIANY NA INNE SUBSTANCJE W SIECI KRYSTALICZNEJ)

- REAKCJI CHEMICZNEJ

- ADSORBCJI(OSADZANIE ANALITU NA NOŚNIKU

-OKLUZJI(ANALIT ZAMYKANY JEST WEWNĄTRZ KRYSZTAŁU-ZAKLESZCZANIE)

W METODACH WYTRĄCENIOWYCH STOSUJEMY OKREŚLONE NOŚNIKI, KTÓRE MOGĄ BYĆ ORGANICZNE LUB NIEORGANICZNE .

NOŚNIKI MOGĄ CHARAKTERYZOWAC SIĘ PEWNYMI WŁAŚCIWOŚCIAMI(ORGANICZNE-HYDRO)(NIEORGANICZNE-JONY METALI, WODOROTLENEK ŻELAZA 3, FLUOREK WAPNIA)

3)METODY MECHANICZNE

-SEDYMENTACJA-OPADANIE ANALITU POD WPŁYWEM CIĄŻENIA

- WIROWANIE- ZALEZNE OD SIŁY ODŚRODKOWEJ

- DIALIZA- ZDOLNOŚC PRZECHODZENIA PRZEZ BŁONĘ PÓŁPRZEPUSZCZALNĄ (NA ZASADZIE OSMOZY)

4)METODY FIZYCZNE

- DESTYLACJA- ROZDZIELENIE ZE WZGLĘDU NA TEMP. WRZENIA

- SUSZENIE- ODPAROWANIE ROZPUSZCZALNIKA

- WYMRAŻANIE- W WYNIKU OBNIŻENIA TEMP.

- KRYSTALIZACJA-WYKRYSTALIZOWANIE ANALITU

- SUBLIMACJA- PRZEJŚCIE CIAŁA STAŁEGO W PARĘ BEZ FAZY CIEKŁEJ

5)METODY ELEKTROCHEMICZNE

- ELEKTROLIZA- POLEGA NA ROZPADZIE SUBSTANCJI W WYNIKU DZIAŁANIA PRĄDU ELEKTRYCZNEGO

-ELEKTROFOREZA- ROZDZIELANIE SKŁADNIKÓW MIESZANINY NA PODSTAWIE WARTOŚCI PUNKTU IZOELEKTRYCZNEGO(np. AMINOKWASY, BIAŁKA)WIĄŻE SIĘ Z NAPIĘCIEM

ZAMASKOWANIE-RODZAJ ROZDZIELANIA WEWNĘTRZENGO

-ZAMASKOWANIE TO ETAP PRZEPROWADZANIA PRÓBKI DO ROZTWORU

-STOSUJE SIĘ JE W CELU OZNACZENIA SUBSTANCJI BEZ KONIECZNOŚCI PRZEPROWADZANIA KLASYCZNEGO PROCESU ROZDZIELANIA

SPOSOBY MASKOWANIA:

- DODAJĄC ODCZYNNIK TWORZĄCY TRWAŁE POŁĄCZENIE Z SUBSTANCJAMI PRZESZKADZAJĄCYMI

-DODAJĄC ODCZYNNIK UTLENIAJĄCY LUB REDUKUJĄCY SUBSTANCJE PRZESZKADZAJĄCE

- DODAJĄC ODCZYNNIK ZMINIAJĄCY Ph

ZATĘŻANIE

- PRZEZ ODPAROWANIE ROZPUSZCZALNIKA

- PRZEZ EKSTRAKCJĘ

- W WYNIKU CHROMATOGRAFII

POMIAR

- ISTOTĄ POMIARU JEST REJESTRACJA SYGNAŁU DOSTARCZAJĄCEGO INFORMACJI O STĘŻENIU ANALITU

- NAJWAŻNIEJSZĄ CECHĄ POMIARU JEST WPROSTPROPORCJONALNA ZALEŻNOŚC MIĘDZY STĘŻENIEM A SYGNAŁEM

METODY POMIARÓW;

A)FIZYCZNE I CHEMICZNE(CIĘŻKIE DO ROZGRANICZENIA ) INACZEJ FIZYKOCHEMICZNE

B) KLASYCZNE I INSTRUMENTALNE

C)BEZWZGLĘDNE I WZGLĘDNE (METODY KLASYCZNE TO BEZWGLĘDNE, METODY INSTRUMENTALNE TO METODY WZGLĘDNE)

DO ODBIERANIA SYGNAŁÓW SŁUŻĄ PRZYRZĄDY POMIAROWE

KRYTERIA WYBORU METOD ANALITYCZNYCH

-WYMAGANA PRECYZJA I DOKŁADNOŚC

- CZUŁOŚC I ZAKRES OZNACZLNOŚCI

- WIELKOŚC PRÓBKI(ILOŚC ANALITU. DLA PRÓBEK DUŻYCH STOSUJE SIĘ GŁÓWNIE METODY MIARECZKOWE, ANALIZA KLASYCZNA)

- SELEKTYWNOŚC I SPECYFICZNOŚC OZNACZEŃ

- STAN SKUPIENIA PRÓBKI( KRYTERIUM- NIEKTÓRE ANALIZY MUSZA PRZEBIEGAC PRZY UŻYCIU PRÓBKI NIE PRZETWARZANEJ DO ROZTWORU)

- ILOŚC OZNACZEŃ

- CZAS ANALIZY

- MOŻLIWOŚC ZNISZCZENIA PRÓBKI(ANALIZA NIENISZCZĄCA LUB NISZCZĄCA-TYLKO OBRÓBKA)