Historia chemii analitycznej |
Prehistoria
Np. badanie złota metodą kupelacyjną ("ogniową") - XV w.
R. Fresenius (1818-1897) opracował schemat rozdziału kationów (do dziś stosowany ze zmianami).
J. Liebig (1803-1873) stworzył podstawy analizy organicznej, opartej na spalaniu próbki.
W. Ostwald (1853-1932), twórca chemii fizycznej, dał podstawy teoretyczne chemii analitycznej.
M. S. Cwiet opublikował (w 1904 r.) pracę o rozdziale barwników organicznych na kolumnie z węglanem wapnia - początki chromatografii.
M. A. Iliński (1885 r.) - praca o reakcji barwnej jonów Co2+ z -nitrozo--naftolem: początki kolorymetrii. Tutaj także praca L. A. Czugajewa (1905) o reakcji jonów Ni2+ z dwumetyloglioksymem.
J. H. Lambert (1760) i A. Beer (1852) dali podstawy kolorymetrii i spektrofotometrii absorpcyjnej. Dalszy rozwój to badania R. Bunsena (1811-1899) i G. Kirchhoffa (1824-1887): stworzenie kolorymetrii i spektrografii emisyjnej.
R. Behrend (1893) - miareczkowanie potencjometryczne.
W. Röntgen (1845-1923) - metody rentgenowskie.
J. Heyrowsky (1922) - podstawy polarografii.
Irena i Fryderyk Joliot-Curie (1935) - sztuczne izotopy promieniotwórcze: podstawa metod radiometrycznych.
Pojęcie i rola chemii analitycznej |
Jest to dział chemii, zajmujący się ustalaniem składu jakościowego i ilościowego materiałów (naturalnych i sztucznych).
Podział chemii analitycznej |
Wg rodzaju próbek: Analiza nieorganiczna Analiza organiczna |
Wg uzyskiwanej informacji: Analiza jakościowa Analiza ilościowa |
Skala metod analitycznych |
Określenie skali |
Całkowita masa próbki [g] |
Całkowita objętość próbki [ml] |
Makrometoda (metoda klasyczna, decygramowa) |
X.100 - X.10-1 |
X.101 - X.100 |
Półmikrometoda (centygramowa) |
X.10-2 |
X.100 |
Mikrometoda (miligramowa) |
X.10-3 |
X.10-1 - X.10-2 |
Ultramikrometoda (mikrogramowa) |
X.10-4 - X.10-6 |
X.10-3 - X.10-5 |
Ultraultramikrometoda (nanogramowa) |
X.10-7 - X.10-9 |
X.10-6 - X.10-8 |
Submikrometoda (pikogramowa) |
X.10-10 - X.10-12 |
X.10-9 |
Podział chemii analitycznej |
Analiza śladowa: wyłącznie oznaczenie domieszek (zanieczyszczeń, śladów). W tym zastosowania szczególne, np.:
w technice jądrowej: grafit czy uran nie mogą zawierać boru >5.10-5%;
w materiałach półprzewodnikowych: zanieczyszczenia germanu czy krzemu nie mogą przekraczać 1.10-4%;
w analizie wody pitnej i innej: oznaczenia zanieczyszczeń (czy woda mieści się w granicach norm).
Metody chemii analitycznej |
Metody klasyczne: wykorzystanie reakcji zobojętniania, strącania osadów, utleniania-redukcji, kompleksowania, wydzielania gazów itp.
Analiza jakościowa na drodze reakcji charakterystycznych i systematycznej procedury chemicznej;
Analiza ilościowa metodami wagowymi i miareczkowymi.
Metody instrumentalne:
wykorzystują określone zjawiska fizyczne (pomiar wielkości fizycznych lub fizykochemicznych): wydzielanie elektrolityczne, potencjał elektrody, przewodnictwo roztworów, szybkość przebiegu rekacji chemicznej, absorpcję i emisję promieniowania elektromagnetycznego, skręcenie płaszczyzny światła spolaryzowanego itp.
Kryteria wyboru metody |
Zależą od celu, jakiemu służy wynik analizy, wyposażenia laboratorium i względów ekonomicznych.
Inne są dla kontroli procesów technologicznych, inne dla celów naukowych.
Metody znormalizowane |
Są to metody o ściśle ustalonych warunkach wykonania.
Ujęte są w normach (standardach).
Normy międzynarodowe określa ISO (International Standard Organisation).
Wyposażenie laboratorium i BHP |
Wyposażenie zależy od rodzaju wykonywanych analiz.
Normy BHP są określone odrębnymi przepisami.
Rodzaj i czystość odczyników zależy od metody. Podział:
Techniczne
Czyste (cz., pure, purum, rein)
Chemicznie czyste (ch.cz., chemical pure, purissimum, chemisch rein)
Czyste do analizy - podobne do ch.cz. (cz.d.a., A.C.S., pro analysi, zur Analyse). Muszą mieć atest zanieczyszczeń
Spektralnie czyste (spectral pure, spektrographisch rein)
Odczynniki do mikroanalizy (MAR-microanalytical reagent, fur mikroanalytische Zwecke)
Odważki analityczne (tzw. fiksanale)
i in.
J. Gliński, wykł. 1, p. 2