Екологічний аналіз - інженерна екологія
Primary Menu
Методи екологічного аналізу включають в себе біологічні, біохімічні, хімічні методи аналізу.
Якісний аналіз вказує на наявність в речовині певних елементів, функціональних груп, а також індивідуальних хімічних сполук.
Кількісний аналіз - визначає кількість окремих частин в речовині або окремих речовин в будь-якому матеріалі.
Структурою називають порядок розташування атомів і їх хімічні зв'язки в молекулі вещества.Хіміческая система враховує наявність хімічного зв'язку між молекулами або іонами речовини.
Визначення якісного і кількісного складу речовини, їх структури і системних взаємозв'язків проводять методами хімічного аналізу.
Для проведення хімічного аналізу необхідно, щоб речовина або його складові частини мали названими аналітичними властивостями, що дозволяють виявити, виміряти кількість і встановити структуру і системні взаємини речовин.
Аналітичні властивості: колір, запах, здатність утворювати кольорові сполуки, опади, гази при взаємодії з певними хімічними реагентами.
Хімічний аналіз в залежності від розв'язуваних завдань ділять на:
Якісний аналіз призначений для якісного виявлення речовин, елементів, іонів, функціональних груп; також включає в себе завдання ідентифікації речовин з певним еталоном.
Кількісним аналізом встановлюється кількість названих елементів.
Структурний аналіз призначений для дослідження структури речовин.
Системний аналіз використовується при вивченні складних хімічних систем і включає дослідження взаємодій молекул і атомів різних речовин. Наприклад, структура льоду була встановлена спеціальними фізичними методами - інфрачервоної і ядерномагнітнорезонансной спектроскопией.
Речовини аналізують за допомогою різних методів - хімічних, інструментальних, біологічних.
Хімічні методи засновані на використанні хімічних реакцій. Ефект аналізу спостерігається візуально.
В інструментальних методах застосовують аналітичні прилади і апарати, що реєструють фізичні властивості речовин або зміни властивостей.
Інструментальні методи діляться на:
- Фізичні - вимірюють фізичні властивості речовин (обертання площини поляризації, переломлення світлового променя в розчині, оптичні спектри речовин). При використанні фізичних методів хімічна реакція не проводиться.
- Фізико-хімічні - спостерігають зміна властивостей, що відбувається в ході хімічної реакції. Найчастіше застосовуються для фіксування закінчення аналітичної хімічної реакції, яка визначається по зміні оптичних, електрохімічних або інших властивостей середовища.
Біологічні методи застосовують в аналізі біологічно активних речовин.
Існує також класифікація методів аналізу за величиною навішування:
- грам-метод - аналізують навішування> 1г і обсяг розчинів> 10 см 3
- сантиграмм-метод - аналізують навішування = 1-0,01 г і об'єм розчинів = 1-10 см 3
- міліграмів-метод - аналізують навішування = 0,01-0,001 г і об'єм розчинів = 0,01-1 см 3.
Якщо в грам-методі застосовуються звичайні пробірки й устаткування, то в міліграмів-методі - спеціальні.
За типом хімічних реакцій, які використовуються в аналізі, розрізняють:
- осаджувальні методи аналізу.
Хімічні реактиви - речовини, які використовуються для проведення хімічних реакцій і застосовуються для аналізу і синтезу речовин.
Вони повинні відповідати ряду вимог, головними з яких є чистота, чутливість і специфічність.
Хімічні реактиви за ступенем чистоти ділять на:
- чисті для аналізу (чда) - до 1% домішок,
- високоеталонно чисті (ве).
Останні дві групи характеризуються чистотою 0,01-0,0001% домішок. Зазвичай в практиці хімічного аналізу використовують чисті для аналізу і чисті реактиви.
По області застосування реактиви діляться на:
- барвники для мікроскопії
- барвники для хроматографії
- барвники для фото.
Характер домішок необхідно враховувати при проведенні аналізу, так як окремі з них можуть вплинути на його результати. Більшість реактивів названо по хімічній номенклатурі, але деякі називають по імені автора.
Принципи аналітичних визначень
Всі кількісні аналітичні визначення засновані на функціональній залежності аналітичних властивостей визначених речовин від їх структури і концентрації, а також на еквівалентності взаємодії речовин хімічних реакцій.
Можна виділити 3 основні принципи кількісних визначень:
- вимір фізичних властивостей речовин або продуктів хімічних реакцій (щільність, колір, ел.проводімость, інтенсивність фізичних властивостей)
- вимір кількості продукту хімічної реакції речовини з будь-яким реагентом (по масі осаду, за обсягом газу). Використовуючи закони еквівалентів, за кількістю продуктів реакції можна розраховувати кількість (концентрацію або масу) визначається речовини
- вимір обсягу реагенту-газу або розчину реактиву, витраченого на хімічну взаємодію з певним речовиною. При цьому, наприклад, реагент-розчин реактиву додають невеликими порціями і встановлюють точку еквівалентності хімічної реакції. Знаючи концентрацію і об'єм реагенту, за законом еквівалентів розраховують кількість (концентрацію або масу) визначається речовини.