Аналитик химия

Аналитик химия — матдәләрҙе һәм материалдарҙы химик анализлауҙың теоретик нигеҙҙәрен эшләүсе һәм химик элементтарҙы һәм уларҙың берләшмәләрен асыҡлау, асыҡлау, айырыу һәм билдәләү ысулдарын, шулай уҡ матдәләрҙең химик составын билдәләү ысулдарын эшләүсе фән. Химик анализ үткәреү әлеге ваҡытта матдәнең составы һәм тәбиғәте тураһында мәғлүмәт алыуҙан тора.

Ҡуйылған маҡсатҡа ҡарап аналитик химия өлгөлә ниндәй (йәки ниндәй матдәләр) булыуын билдәләүгә йүнәлтелгән сифат анализына һәм өлгөлә күпме матдә (элементтар, иондар, молекуляр формалар һ.б.) булыуын билдәләүгә йүнәлтелгән һан анализына бүленә.^[1]

Билдәһеҙ матдәләрҙе һынау һәм идентификациялау составындағы компоненттар (уларҙың оҡшашлығын асыҡларға тейешле өлгө).^[1]

Фән буларыҡ предметың мәсьәләһе — бар анализдарҙың яңы ысулдарын эшләү һәм камиллаштырыу, уларҙы практик ҡулланыу мөмкинлектәрен эҙләү һәм өйрәнеү.Химик анализ сифат һәм миҡдар анализына шартлы рәүештә бүленә. Әгәр өлгөлә компонент табылмаһа, уның миҡдары билдәләү кимәленен түбәнерәк булыуы мөмкин. Әгәр өлгәнәң составы билдәһеҙ булһа, башта составын билдәләү өсөн сифат анализы, һуңынан концентрацияһын билдәләү өсөн миҡдар анализы үткәрелә.

Миҡдар анализының бурыстары — өлгөләге компоненттарҙың миҡдарын йәки концентрацияһын билдәләү.

Фән булараҡ уның предметы — булғанды камиллаштырыу һәм анализдың яңы ысулдарын эшләү, уларҙы ғәмәли ҡулланыу мөмкинлектәрен эҙләү, аналитик ысулдарҙың теоретик нигеҙҙәрен өйрәнеү.

Химик анализдың сифат анализына һәм миҡдар анализына бүленеүе билдәле бер кимәлдә ирекле. Әгәр өлгөлә компонент табылмаһа, уның миҡдары ҡулланылған ысул менән сикләнгән билдәле бер сикләүҙән түбән. Анализланған өлгө составы билдәһеҙ булғанда, тәүҙә сифат анализы үткәрелә һәм шунан һуң ғына миҡдар үлсәүҙәре үткәрелә. Сифат-миҡдар анализы химик, инструменталь (физик һәм физик-химик) һәм биологик ысулдар ярҙамында үткәрелә.^[1]

Матди объекттарҙың элементар составын билдәләү элементар анализ тип атала. Химик ҡушылмалар төҙөлөшөн һәм уларҙың ҡатнашмаларын молекуляр кимәлдә урынлаштырыу молекуляр анализ тип атала. Химик берләшмәләрҙе молекуляр анализлауҙың бер төрө — матдәләрҙең арауыҡтағы атом төҙөлөшөн өйрәнеүгә, эмпирик формулаларҙы, молекуляр ауырлыҡтарҙы һ.б. билдәләүгә йүнәлтелгән структур анализ (ҡара: рентген диффрактик анализ). Аналитик химияның бурыстарына органик, органик булмаған һәм биохимик объекттарҙың үҙенсәлектәрен билдәләү инә. Функциональ төркөмдәрҙең органик берләшмәләрен анализлау функциональ анализ тип атала.

Тарихы

Аналитик химия хәҙерге заман химияһы булғандан бирле йәшәй, һәм унда ҡулланылған алымдарҙың күбеһе алхимия дәүеренә ҡарай, уның төп бурыстарының береһе булып төрлө тәбиғи матдәләрҙең составын билдәләү һәм уларҙың үҙ-ара үҙгәртеп ҡороу процестарын өйрәнеү тора. Әммә бөтә химия үҫеше менән бер рәттән, унда ҡулланылған эш алымдары ла ярайһы уҡ камиллаштырыла, химияның ярҙамсы бүлектәренең береһенең рәсми маҡсаты менән бер рәттән аналитик химия хәҙер теоретик характерҙағы бик етди һәм мөһим бурыстары булған химик белемдең бөтөнләй бойондороҡһоҙ бүлегенең дә маҡсатына эйә.

Аналитик химия үҫешенә хәҙерге заман физик химияһы ҙур йоғонто яһай, ул уны бөтөнләй яңы эш алымдары һәм теоретик нигеҙҙәр менән байыта, улар араһында иретмәләр тәғлимәтен, электролитик диссоциация теорияһын, әүҙем массалар законын (ҡара: Химик тигеҙлек) һәм химик яҡынлыҡ тураһындағы тәғлимәтте үҙ эсенә алырға кәрәк.

Аналитик химия ысулдары

Аналитик химияның сағыштырыу ысулдары

Матдәнең составын уның эҙмә-эҙлекле химик тарҡалыуы менән билдәләүҙең традицион ысулдар йыйылмаһы «дымлы химия» («дымлы анализ») тип атала. Был ысулдар сағыштырмаса түбән теүәллеккә эйә, аналитиктарҙың сағыштырмаса түбән квалификацияһын талап итә һәм хәҙерге ваҡытта тулыһынса тиерлек матдәнең составын билдәләү өсөн заманса инструменталь ысулдар (оптик, масс-спектрометрик, электрохимик, хроматографик һәм башҡа физикохимик ысулдар) менән алмаштырыла.

Әммә дымлы химия спектрометрик ысулдарҙан өҫтөнлөгөнә эйә — стандартлаштырылған процедуралар (системалы анализ) ярҙамында тимер (Fe+2, Fe+3), титан һ. б. элементтарҙың составын һәм төрлө окисланыу хәлен туранан-тура билдәләргә мөмкинлек бирә.

Аналитик ысулдарҙы тулайым һәм локаль ысулдарға бүлергә мөмкин. Тулайым анализ ысулдары, ҡағиҙә булараҡ, айырылған, ваҡланған матдәне (өлгөнө) талап итә. Локаль ысулдар матдәнең составын өлгөнөң үҙендә билдәләй, был өлгөнөң химик үҙенсәлектәрен уның өҫтөндә һәм/йәки тәрәнлеге буйлап бүлеүҙең «карталарын» эшләү мөмкинлеген бирә. Шулай уҡ туранан-тура анализ ысулдарын бүлергә кәрәк, йәғни өлгөнө алдан әҙерләү менән бәйле түгел. Өлгө әҙерләү йыш ҡына кәрәк була (йәғни ваҡлау, концентрацияһын байытыу, бүлеү). Статистик ысулдар өлгөләре әҙерләгәндә, һөҙөмтәләрҙе интерпретациялау, анализдар һанын баһалау ҡулланыла..

Аналитик химияның сифар анализдары

Матдәнең сифат составын билдәләү өсөн уның үҙенсәлектәрен өйрәнергә кәрәк, аналитик химия күҙлегенән ҡарағанда, ул ике төрлө булырға мөмкин: матдәнең үҙенсәлеге һәм химик әүерелештәрҙә уның үҙенсәлектәре.

Беренсеһе: физик торош (ҡаты, шыйыҡ, газ), уның ҡаты тороштағы төҙөлөшө (аморф йәки кристалл матдә), төҫө, еҫе, тәме һ. б. Шул уҡ ваҡытта йыш ҡына был матдәнең тәбиғәтен кеше тойғолары ярҙамында билдәләнгән тышҡы үҙенсәлектәре буйынса ғына билдәләргә мөмкин. Күп осраҡта был матдәне аныҡ сағылдырылған характерлы яңы матдәгә әйләндерергә кәрәк.

Аналитик химияла ҡулланылған реакциялар бик күп төрлө һәм физик үҙенсәлектәренә һәм өйрәнелә торған матдә составының ҡатмарлылыҡ дәрәжәһенә бәйле. Асылда таҙа, бер төрлө химик берләшмә химик анализға дусар булған осраҡта, эш сағыштырмаса еңел һәм тиҙ алып барыла; бер нисә химик ҡушылма ҡатнашмаһы менән шөғөлләнергә кәрәк булғанда, уны анализлау мәсьәләһе ҡатмарлаша бара, ә эштәрҙе башҡарғанда матдәгә индерелгән бер элементты ла ҡарамаҫ өсөн ниндәйҙер системаға буйһонорға кәрәк. Аналитик химияла реакцияларҙың ике төрө бар: дымлы реакциялар (иретмәләрҙә) һәм ҡоро реакциялар.^[2]

Химияның аналитик ысулдарын классификациялау

Элементар анализ ысулдары
- Рентген спектраль анализы (рентген флуоресценцияһы) Нейтрондың әүҙемләшеү анализы Электрон аугер спектрометрияһы Аналитик атом спектрометрияһы — анализланған өлгөләрҙе айырым ирекле атомдар торошона әйләндереүгә нигеҙләнгән ысулдар йыйылмаһы, уның концентрацияһы һуңынан спектроскопик үлсәнә (ҡайһы берҙә был өлгө атом атомына нигеҙләнмәгән һәм атом пары спектроскопияһы менән бәйле булмаһа ла, рентген флуоресценцияһы анализын да үҙ эсенә ала).
Башҡа анализ алымдары
- титриметрия, күләмле анализ
- ауырлыҡ анализы — гравиметрия, электрогравиметрия
- кулонометрия
- колориметрия
- фотометрияның
- тамсы анализы
- кристаллография
- спектрофотометрия (ғәҙәттә абсорбцион)
  - электрон спектрометрия
  - тирбәлеүҙәр спектрометрия
- спектроскопия
- люминесцент анализ
- масс-спектрометрия
- ион хәрәкәтсәнлегенә спектрометрия (IMS)
- хроматография детектор менән
  - газ хроматографияһы,
  - шыйыҡлыҡ хроматографияһы
  - фаза хроматографияһы,
  - Ион хроматографияһы
- капиляр электрофорез
- ядро магнит резонансы (ЯМ)
- электрондарҙы резонанс парамагнит анализы (ЭПР)
- электрохимик ысул (ҡара. электрохимия)
  - потенциометрия
  - полярография
  - вольтамперометрия
  - микро - һәм нано-сенсор
- термометрия
- рентгенофаза анализы
- рентгеноструктура анализы
- Спектроскопия мессбауэровской (ҡара. Мессбауэр эффекты)

Иҫкәрмәләр

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Методы химического анализа: учеб. пособие / О. Н. Булгакова. — Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2015. — 146 с. — ISBN 978-5-8353-1817-9.
↑ Методы химического анализа: учеб. пособие / О. Н. Булгакова, Е. А. Баннова, Н. В. Иванова; Кемеровский государственный университет. – Кемерово, 2015. – 146 с. ISBN 978-5-8353-1817-9"

Һылтанмалар

«Химия» порталы

Анализ химический // Брокгауз һәм Ефрондың энциклопедик һүҙлеге: 86 томда (82 т. һәм 4 өҫтәмә том). — СПб., 1890—1907. (рус.)
http://www.anchem.ru Портал химик-аналитик/
Аналитик химия Уҡыу әсбаптары гипертекст.
Атом перспективалары аналитика спектрометрия.
Химик энциклопедияһы

[:0-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 Методы химического анализа: учеб. пособие / О. Н. Булгакова. — Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2015. — 146 с. — ISBN 978-5-8353-1817-9.

[2] Методы химического анализа: учеб. пособие / О. Н. Булгакова, Е. А. Баннова, Н. В. Иванова; Кемеровский государственный университет. – Кемерово, 2015. – 146 с. ISBN 978-5-8353-1817-9"

[1]

[2]