Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Аналитическая химия: Учебник. В 2 томах. Том 1

Голосов: 1

В учебном издании, написанном американским ученым и талантливым преподавателем, методически выдержанно изложен университетский учебный курс по аналитической химии, причем рассмотрены новейшие методы анализа, а также анализ важнейших для современной аналитической практики объектов (клинический и экологический анализ). В заключительном разделе приведено 40 лабораторных работ. В русском издании выходит в двух томах. В т. 1 вошли гл. 1-15. Для студентов вузов, изучающих аналитическую химию, аспирантов и преподавателей.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    Ãëàâà 1
ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ,
ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ
                                                         Ïîêà íàøå çíàíèå íå èçìåðåíî
                                                              è íå âûðàæåíî â öèôðàõ,
                                                                  îíî íåìíîãîãî ñòîèò.
                                                                         Ëîðä Êåëüâèí




       Çàäà÷à àíàëèòè÷åñêîé õèìèè — îõàðàêòåðèçîâàòü ìàòåðèþ ñ õèìè÷åñêîé òî÷êè
       çðåíèÿ è îòâåòèòü íà äâà âàæíûõ âîïðîñà: «÷òî?» (êà÷åñòâåííûé àíàëèç) è
       «ñêîëüêî?» (êîëè÷åñòâåííûé àíàëèç). Âñå, ÷òî ìû èñïîëüçóåì è ïîòðåáëÿåì, ñî-
       ñòîèò èç õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ (õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé), è çíàíèå õèìè÷åñêîãî
       ñîñòàâà ìíîãèõ âåùåñòâ âàæíî äëÿ ïîâñåäíåâíîé æèçíè. Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ
       èãðàåò âàæíóþ ðîëü ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ îáëàñòÿõ õèìèè, íàïðèìåð â ñåëüñêîõî-
       çÿéñòâåííîé, êëèíè÷åñêîé, ñóäåáíîé, ôàðìàöåâòè÷åñêîé õèìèè, õèìèè îêðóæà-
       þùåé ñðåäû, õèìè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå è ìåòàëëóðãèè. Ñîäåðæàíèå àçîòà â
       óäîáðåíèè îïðåäåëÿåò åãî öåííîñòü. Ïèùåâûå ïðîäóêòû íåîáõîäèìî àíàëèçèðî-
       âàòü íà ñîäåðæàíèå êàê òîêñè÷íûõ (â ÷àñòíîñòè, îñòàòî÷íûõ êîëè÷åñòâ ïåñòèöè-
       äîâ), òàê è ïîëåçíûõ âåùåñòâ (âèòàìèíîâ). Â âîçäóõå áîëüøèõ ãîðîäîâ íåîáõîäèìî
       îïðåäåëÿòü ñîäåðæàíèå ìîíîîêñèäà óãëåðîäà. Áîëüíûì äèàáåòîì íåîáõîäèìî ïî-
       ñòîÿííî êîíòðîëèðîâàòü ñîäåðæàíèå ãëþêîçû â êðîâè (â äåéñòâèòåëüíîñòè áîëü-
       øèíñòâî çàáîëåâàíèé äèàãíîñòèðóåòñÿ íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ õèìè÷åñêèõ
       àíàëèçîâ). Íàëè÷èå íà ðóêå ÷åëîâåêà, çàùèùàâøåãîñÿ îò íàïàäàâøåãî, ñëåäîâ
       ýëåìåíòîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â ïîðîõå, äîêàçûâàåò, ÷òî èç îðóæèÿ áûë ïðîèçâåäåí
       âûñòðåë. Êà÷åñòâî ïðîìûøëåííîé ïðîäóêöèè ÷àñòî çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ â íåé
       õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ, ïîýòîìó îïðåäåëåíèå èõ ñîäåðæàíèÿ — íåîáõîäèìàÿ îïåðà-
       öèÿ â õîäå êîíòðîëÿ êà÷åñòâà. Òàê, ñîäåðæàíèå óãëåðîäà â ñòàëè îïðåäåëÿåò åå
       êà÷åñòâî, à ÷èñòîòà ëåêàðñòâåííûõ ïðåïàðàòîâ — èõ ýôôåêòèâíîñòü.


1.1.   ×òî òàêîå àíàëèòè÷åñêàÿ íàóêà?
       Èç ïðèâåäåííûõ ïðèìåðîâ óæå, â îáùåì-òî, ïîíÿòíî, ÷òî æå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
       äèñöèïëèíà àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ. Áûëî ïðåäïðèíÿòî ìíîãî ïîïûòîê îïðåäå-
       ëèòü åå ñîäåðæàíèå áîëåå ñòðîãî è äåòàëüíî.  êîíöå æèçíè ×àðëüç Í. Ðåéëè ñêà-
       çàë: «Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ — ýòî òî, ÷åì çàíèìàþòñÿ õèìèêè-àíàëèòèêè» [2].
       Ýòà äèñöèïëèíà ðàñøèðèëà ñâîè ãðàíèöû çà ïðåäåëû ñîáñòâåííî õèìèè, è ìíî-
       ãèå ó÷åíûå ÿâëÿþòñÿ ñòîðîííèêàìè èñïîëüçîâàíèÿ áîëåå øèðîêîãî ïîíÿòèÿ —
       àíàëèòè÷åñêàÿ íàóêà. Ýòîò òåðìèí èñïîëüçóåòñÿ â äîêëàäå Íàöèîíàëüíîãî íà-
       ó÷íîãî ôîíäà ÑØÀ, îçàãëàâëåííîì «Ðàçâèòèå êóðñà àíàëèòè÷åñêèõ íàóê». Íî


18                     ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ, ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ


     äàæå ýòîò òåðìèí íå â ïîëíîé ìåðå îòðàæàåò òó ðîëü, êîòîðóþ â ñîâðåìåííîé
     àíàëèòè÷åñêîé õèìèè èãðàþò ðàçâèòèå èíñòðóìåíòàëüíûõ ìåòîäîâ è ïðàêòè÷å-
     ñêèå ïðèëîæåíèÿ. Â ñâÿçè ñ ýòèì îäíî èç ïðåäëîæåíèé ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû èñ-
     ïîëüçîâàòü òåðìèí àíàëèòè÷åñêàÿ íàóêà è òåõíîëîãèÿ [3].
           1992 ã. Ôåäåðàöèÿ åâðîïåéñêèõ õèìè÷åñêèõ îáùåñòâ îáúÿâèëà êîíêóðñ íà
     ëó÷øåå îïðåäåëåíèå àíàëèòè÷åñêîé õèìèè. Áûëî âûáðàíî ñëåäóþùåå îïðåäåëå-
     íèå, äàííîå Ê. Êàììàíîì [Fresenius' J. Anal. Chem., 343 (1992) 812–813]:
         Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ïðåäîñòàâëÿåò ìåòîäû è ñðåäñòâà, íåîáõîäèìûå
         äëÿ òîãî, ÷òîáû çàãëÿíóòü â ìàòåðèàëüíûé ìèð… ñ öåëüþ îòâåòà íà
         îñíîâíûå âîïðîñû, êàñàþùèåñÿ ìàòåðèàëà îáðàçöà:
            l ×òî?
            l Ãäå?
            l Ñêîëüêî?
            l Êàêîâû ðàñïîëîæåíèå, ñòðóêòóðà, ôîðìà?


     Îòäåëåíèå àíàëèòè÷åñêîé õèìèè Àìåðèêàíñêîãî õèìè÷åñêîãî îáùåñòâà ïðåä-
     ëàãàåò âñåîáúåìëþùåå îïðåäåëåíèå àíàëèòè÷åñêîé õèìèè, êîòîðîå ìîæíî íàéòè
     íà åãî ñàéòå (www.acs-analytical.duq.edu/whatisanalyticalchem.html). Íèæå ïðèâåäå-
     íà åãî îñíîâíàÿ ÷àñòü:
         Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ çàíèìàåòñÿ ïîèñêîì íîâûõ, óëó÷øåííûõ ñðåäñòâ
         îïðåäåëåíèÿ õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ïðèðîäíûõ è èñêóññòâåííûõ ìàòåðèà-
         ëîâ. Òåõíèêà è ìåòîäû ýòîé íàóêè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè âå-
         ùåñòâ, êîòîðûå ìîãóò ïðèñóòñòâîâàòü â ìàòåðèàëå, è äëÿ îïðåäåëåíèÿ
         òî÷íûõ êîëè÷åñòâ èäåíòèôèöèðîâàííûõ âåùåñòâ.
            Õèìèêè-àíàëèòèêè ðàáîòàþò íàä ïîâûøåíèåì íàäåæíîñòè ñóùåñòâó-
         þùèõ òåõíîëîãèé, ÷òîáû óäîâëåòâîðÿòü âñå âîçðàñòàþùèì òðåáîâàíèÿì
         ê êà÷åñòâó èçìåðåíèé, ïîñòîÿííî âîçíèêàþùèì â íàøåì îáùåñòâå. Îíè
         àäàïòèðóþò ïðîâåðåííóþ ìåòîäîëîãèþ ê íîâûì òèïàì ìàòåðèàëîâ èëè ê
         òîìó, ÷òîáû îòâåòèòü íà íîâûå âîïðîñû îá èõ ñîñòàâå è ðåàêöèîííîé ñïî-
         ñîáíîñòè. Îíè âûïîëíÿþò èññëåäîâàíèÿ, ÷òîáû ðàçðàáîòàòü ñîâåðøåííî
         íîâûå ïðèíöèïû èçìåðåíèé, è íàõîäÿòñÿ íà ïåðåäíåì êðàå èñïîëüçîâà-
         íèÿ â ïðàêòè÷åñêèõ öåëÿõ ãëàâíûõ îòêðûòèé è èçîáðåòåíèé — òàêèõ, êàê
         ëàçåðû èëè ìèêðî÷èïû. Èõ óñèëèÿ íàïðàâëåíû íà óäîâëåòâîðåíèå íóæä
         ìíîãèõ íàóê.
            l  ìåäèöèíå àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ñîñòàâëÿåò îñíîâó êëèíè÷åñêèõ
               ëàáîðàòîðíûõ òåñòîâ, ïîìîãàþùèõ âðà÷àì äèàãíîñòèðîâàòü çàáî-
               ëåâàíèÿ è äîáèâàòüñÿ óñïåõîâ â èõ ëå÷åíèè.
            l  ïðîìûøëåííîñòè àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ïðåäîñòàâëÿåò ñðåäñòâà
               äëÿ èñïûòàíèé ñûðüÿ è ãàðàíòèè êà÷åñòâà ãîòîâîé ïðîäóêöèè, õè-
               ìè÷åñêèé ñîñòàâ êîòîðîé êðàéíå âàæåí. Ìíîãèå ïðîäóêòû, èñïîëü-
               çóåìûå â áûòó, òîïëèâî, êðàñèòåëè, ëåêàðñòâà è äðóãèå âåùåñòâà
               ïåðåä òåì, êàê ïîñòóïèòü â ïðîäàæó, àíàëèçèðóþò ñ ïîìîùüþ ìåòî-
               äèê, ðàçðàáîòàííûõ õèìèêàìè-àíàëèòèêàìè.
            l Ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ÷àñòî îöåíèâàþò ïðè ïî-
               ìîùè òåñòîâ íà ïðåäïîëàãàåìûå çàãðÿçíèòåëè, èñïîëüçóÿ ñðåäñòâà
               è ìåòîäû àíàëèòè÷åñêîé õèìèè.


1.2. ÊÀ×ÅÑÒÂÅÍÍÛÉ È ÊÎËÈ×ÅÑÒÂÅÍÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ                                           19


                 l Ïèòàòåëüíóþ öåííîñòü ïðîäóêòîâ ïèòàíèÿ îïðåäåëÿþò ïðè ïîìîùè
                   õèìè÷åñêèõ àíàëèçîâ íà ñîäåðæàíèå îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ — òàêèõ
                   êàê áåëêè èëè óãëåâîäû, à òàêæå ìèêðîêîìïîíåíòîâ — òàêèõ, êàê
                   âèòàìèíû èëè ìèíåðàëüíûå âåùåñòâà. Äàæå êàëîðèéíîñòü ïèùè ÷à-
                   ñòî âû÷èñëÿþò íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ õèìè÷åñêèõ àíàëèçîâ.
              Êðîìå òîãî, õèìèêè-àíàëèòèêè âíîñÿò ñóùåñòâåííûé âêëàä â ñàìûå ðàç-
              íîîáðàçíûå îáëàñòè, íàïðèìåð êðèìèíàëèñòèêó, àðõåîëîãèþ è íàóêó î
              êîñìîñå.



1.2.     Êà÷åñòâåííûé è êîëè÷åñòâåííûé àíàëèç:
         êàêóþ èíôîðìàöèþ ñîîáùàåò íàì êàæäûé èç íèõ?
         Äèñöèïëèíà àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ñîñòîèò èç êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà è êîëè-
         ÷åñòâåííîãî àíàëèçà. Çàäà÷à ïåðâîãî — èäåíòèôèêàöèÿ ýëåìåíòîâ, èîíîâ èëè
         ñîåäèíåíèé, ïðèñóòñòâóþùèõ â îáðàçöå (ïðè ýòîì ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü èíòåðåñ
         è íàëè÷èå ëèøü îäíîãî îïðåäåëåííîãî âåùåñòâà), çàäà÷à êîëè÷åñòâåííîãî àíà-
         ëèçà — îïðåäåëåíèå òîãî, ñêîëüêî äàííîãî êîìïîíåíòà (îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ)
         ñîäåðæèòñÿ â îáðàçöå. Ïðè ýòîì îáðàçåö ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé òâåðäîå
         òåëî, æèäêîñòü, ãàç èëè ñìåñü. Íàëè÷èå îñòàòêîâ ïîðîõà íà ðóêå ÷åëîâåêà îáû÷-
         íî ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ëèøü ñ êà÷åñòâåííîé òî÷êè çðåíèÿ (åãî êîëè÷åñòâî íå-
         ñóùåñòâåííî), íî öåíà óãëÿ îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâåííûì ñîäåðæàíèåì â íåì
         ïðèìåñè ñåðû.




                      Ïå÷àòàåòñÿ ñ ëþáåçíîãî ðàçðåøåíèÿ Merck KGaA.


20                           ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ, ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ




                            Çàðîæäåíèå àíàëèòè÷åñêîé õèìèè
     Ôàêòè÷åñêè, õèìè÷åñêèå èçìåðåíèÿ è ñðåäñòâà, íåîáõîäèìûå äëÿ èõ ïðîâåäåíèÿ, óïîìè-
     íàþòñÿ â ñàìûõ ðàííèõ ïèñüìåííûõ èñòî÷íèêàõ. Èñïûòàíèÿ çîëîòà îãíåì îïèñàíû â
     áèáëåéñêîé êíèãå Ïðîðîêà Çàõàðèè (13:9), à öàðü Âàâèëîíà æàëîâàëñÿ åãèïåòñêîìó ôà-
     ðàîíó Àììåíîôèñó IV (1375–1350 ãã. äî í. ý.) íà òî, ÷òî çîëîòî, êîòîðîå òîò åìó ïîñëàë,
     «òåðÿëî â âåñå» ïîñëå ïðîêàëèâàíèÿ â ïå÷è. Âîçìîæíî, íåîáõîäèìîñòü óñòàíîâëåíèÿ èñ-
     òèííîé öåííîñòè çîëîòà, âîçìîæíî, áûëà ãëàâíûì ñòèìóëîì ê ïîëó÷åíèþ çíàíèé îá àíà-
     ëèçå. Àðõèìåä (287–212 ãã. äî í. ý.) âûïîëíèë íåðàçðóøàþùèé àíàëèç çîëîòîé êîðîíû
     öàðÿ Ãåðîíà. Îí ïîìåñòèë êîðîíó, à òàêæå êóñêè çîëîòà è ñåðåáðà, ðàâíûå åé ïî âåñó, â
     ñîñóäû ñ âîäîé è èçìåðèë îáúåìû âîäû, âûòåñíåííûå êàæäûì èç òðåõ îáúåêòîâ. Îáúåì
     âîäû, âûòåñíåííûé êîðîíîé, íàõîäèëñÿ ìåæäó îáúåìàìè, âûòåñíåííûìè çîëîòîì è ñå-
     ðåáðîì. Ýòî äîêàçûâàëî, ÷òî êîðîíà ñîñòîÿëà íå èç ÷èñòîãî çîëîòà!
          Âåñû ïîÿâèëèñü òàê äàâíî, ÷òî â ñàìûõ ðàííèõ èç íàéäåííûõ äîêóìåíòîâ ýòî ïðè-
     ïèñûâàåòñÿ áîãàì. Âàâèëîíÿíå ñîçäàëè ñòàíäàðòíûå âåñû îêîëî 2600 ã. äî í. ý. Îíè
     ñ÷èòàëè âåñû íàñòîëüêî âàæíûì èíñòðóìåíòîì, ÷òî èõ èñïîëüçîâàíèå êîíòðîëèðîâàëè
     æðåöû.
          Àëõèìèêè ñîáðàëè âîåäèíî õèìè÷åñêèå ïîçíàíèÿ, êîòîðûå ëåãëè â îñíîâó êà÷åñò-
     âåííîãî àíàëèçà â åãî ñîâðåìåííîì ïîíèìàíèè. Ðîáåðò Áîéëü â êíèãå «Õèìèê-ñêåï-
     òèê» (1661 ã.) èñïîëüçîâàë òåðìèí àíàëèòèê. Àíòóàíà Ëàâóàçüå ñ÷èòàþò «îòöîì
     àíàëèòè÷åñêîé õèìèè» áëàãîäàðÿ òùàòåëüíûì êîëè÷åñòâåííûì ýêñïåðèìåíòàì, êîòî-
     ðûå îí ïðîâåë (ñ èñïîëüçîâàíèåì àíàëèòè÷åñêèõ âåñîâ) äëÿ äîêàçàòåëüñòâà çàêîíà ñî-
     õðàíåíèÿ ìàññû. Ïî ðîäó îñíîâíîé äåÿòåëüíîñòè Ëàâóàçüå áûë ñáîðùèêîì íàëîãîâ, à
     çàíÿòèÿ íàóêîé îí ðàññìàòðèâàë êàê õîááè. Èìåííî èç-çà ñâîåé äåÿòåëüíîñòè ïî ñáîðó
     íàëîãîâ îí áûë êàçíåí íà ãèëüîòèíå 8 ìàÿ 1793 ã. âî âðåìÿ Âåëèêîé ôðàíöóçñêîé ðåâî-
     ëþöèè.
          Ãðàâèìåòðèÿ ïîëó÷èëà ðàçâèòèå â XVII âåêå, à òèòðèìåòðèÿ — â XVIII è XIX âåêàõ.
      1829 ã. Ãåé-Ëþññàê ïðè òèòðèìåòðè÷åñêîì îïðåäåëåíèè ñåðåáðà äîñòèã òî÷íîñòè â
     0,05% îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè!
          Ó÷åáíèêè ïî àíàëèòè÷åñêîé õèìèè ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ â 1800-õ ãã.  1845 ã. â Ãåðìà-
     íèè Êàðë Ôðåçåíèóñ îïóáëèêîâàë «Ðóêîâîäñòâî ïî êîëè÷åñòâåííîìó õèìè÷åñêîìó àíà-
     ëèçó», à â 1894 ã. âûøëà êíèãà Âèëüãåëüìà Îñòâàëüäà «Íàó÷íûå îñíîâû àíàëèòè÷åñêîé
     õèìèè». Ýòà êíèãà ñîäåðæàëà òåîðåòè÷åñêèå îáúÿñíåíèÿ ìíîãèõ ÿâëåíèé â àíàëèòè÷å-
     ñêîé õèìèè ïðè ïîìîùè êîíñòàíò õèìè÷åñêèõ ðàâíîâåñèé è îêàçàëà áîëüøîå âëèÿíèå íà
     ðàçâèòèå õèìèè.
          Â XX âåêå íàáëþäàëîñü ðàçâèòèå èíñòðóìåíòàëüíûõ ñðåäñòâ àíàëèçà. Âòîðîå èçäà-
     íèå êíèãè Ñòèâåíà Ïîïîâà «Êîëè÷åñòâåííûé àíàëèç», âûøåäøåå â 1927 ã., âêëþ÷àëî
     ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà, êîíäóêòîìåòðè÷åñêîå òèòðîâàíèå, êîëîðèìåòðè÷å-
     ñêèå ìåòîäû. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè áûë ñîâåðøåí áîëüøîé ïðîãðåññ â ðàçâèòèè òåõíî-
     ëîãèè õèìè÷åñêîãî àíàëèçà, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò ñëîæíûå è âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíûå
     ïðèáîðû, óïðàâëÿåìûå êîìïüþòåðàìè è ïîçâîëÿþùèå ïðîâîäèòü âåñüìà ñëîæíûå àíà-
     ëèçû è èçìåðåíèÿ ïðè î÷åíü íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ âåùåñòâ.
          Äàííàÿ êíèãà íàó÷èò ÷èòàòåëÿ îñíîâàì àíàëèòè÷åñêîé õèìèè è âîîðóæèò ñðåäñò-
     âàìè äëÿ ðåøåíèÿ áîëüøèíñòâà àíàëèòè÷åñêèõ çàäà÷. Áîëåå ïîäðîáíî îá èñòîðèè ðàçâè-
     òèÿ àíàëèòè÷åñêîé õèìèè ìîæíî óçíàòü èç ðàáîòû [7].


1.2. ÊÀ×ÅÑÒÂÅÍÍÛÉ È ÊÎËÈ×ÅÑÒÂÅÍÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ                                         21


             Êà÷åñòâåííûé àíàëèç ìîæíî ïðîâîäèòü ïðè ïîìîùè ñåëåêòèâíûõ õèìè÷å-
         ñêèõ ðåàêöèé èëè ñ èñïîëüçîâàíèåì àïïàðàòóðû. Îáðàçîâàíèå áåëîãî îñàäêà ïðè
         äîáàâëåíèè ðàñòâîðà íèòðàòà ñåðåáðà ê ðàñòâîðó ïðîáû ñâèäåòåëüñòâóåò î íàëè-
         ÷èè õëîðèä-èîíîâ.  ðåçóëüòàòå íåêîòîðûõ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé âîçíèêàåò õà-
         ðàêòåðíîå îêðàøèâàíèå, ñâèäåòåëüñòâóþùåå î íàëè÷èè òåõ èëè èíûõ êëàññîâ
         îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, íàïðèìåð, êåòîíîâ. Èíôðàêðàñíûå ñïåêòðû ïîçâîëÿ-
         þò ïîëó÷èòü «îòïå÷àòêè ïàëüöåâ», óíèêàëüíûå äëÿ îïðåäåëåííûõ îðãàíè÷åñêèõ
         ñîåäèíåíèé èëè èõ ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï.
             Íåîáõîäèìî ÷åòêî ðàçëè÷àòü òåðìèíû ñåëåêòèâíûé è ñïåöèôè÷íûé.
           l   Ñåëåêòèâíàÿ ðåàêöèÿ èëè òåñò ïðîòåêàåò ñ íåñêîëüêèìè èëè ìíîãèìè âåùå-
               ñòâàìè, íî ïðåäïî÷òèòåëüíî — ñ îäíèì îïðåäåëåííûì âåùåñòâîì.
           l   Ñïåöèôè÷íàÿ ðåàêöèÿ èëè òåñò ïðîòåêàåò òîëüêî ñ îäíèì âåùåñòâîì.
         Ê ñîæàëåíèþ, î÷åíü ìàëî ðåàêöèé ÿâëÿþòñÿ ñïåöèôè÷íûìè, íî ìíîãèå èç íèõ
         îáëàäàþò ñåëåêòèâíîñòüþ. Ñåëåêòèâíîñòè ìîæíî äîñòè÷ü ïðè ïîìîùè ðàçëè÷-
         íûõ ïðèåìîâ, íàïðèìåð:
           l   Ñïåöèàëüíàÿ ïðîáîïîäãîòîâêà (â ÷àñòíîñòè, ýêñòðàêöèÿ, îñàæäåíèå).
           l   Èñïîëüçîâàíèå ñåëåêòèâíûõ äåòåêòîðîâ â èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðàõ.
           l   Íàïðàâëåííîå õèìè÷åñêîå ïðåâðàùåíèå (äåðèâàòèçàöèÿ) îïðåäåëÿåìîãî
               êîìïîíåíòà — íàïðèìåð, äåðèâàòèçàöèÿ îïðåäåëåííûõ ôóíêöèîíàëüíûõ
               ãðóïï ïðè ïîìîùè äåòåêòèðóþùèõ ðåàãåíòîâ.
           l   Èñïîëüçîâàíèå õðîìàòîãðàôèè — âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíîãî ìåòîäà ðàçäå-
               ëåíèÿ.
             Òàêèì îáðàçîì, ëèøü íåìíîãèå ìåòîäèêè àíàëèçà ñåëåêòèâíû ñàìè ïî ñåáå.
         Îáû÷íî ñåëåêòèâíîñòü äîñòèãàåòñÿ ïðè ïîìîùè ïîäõîäÿùåé ïîäãîòîâêè ïðîáû
         è âûáîðà óñëîâèé èçìåðåíèÿ.
             Äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà äàííûå î êà÷åñòâåííîì ñîñòàâå îáðàçöà ÷àñòî
         áûâàþò èçâåñòíû çàðàíåå (íàïðèìåð, èçâåñòíî, ÷òî êðîâü ñîäåðæèò ãëþêîçó).
          ïðîòèâíîì ñëó÷àå àíàëèòèêó íåîáõîäèìî âûïîëíèòü êà÷åñòâåííûå èñïûòà-
         íèÿ ïðåæäå, ÷åì çàíÿòüñÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå òðóäíûì êîëè÷åñòâåííûì àíàëèçîì.
         Ñîâðåìåííûå õèìè÷åñêèå èçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû ÷àñòî îáëàäàþò äîñòàòî÷íî
         âûñîêîé ñåëåêòèâíîñòüþ, ïîýòîìó ðåçóëüòàòû êîëè÷åñòâåííûõ èçìåðåíèé îä-
         íîâðåìåííî ÿâëÿþòñÿ è äîêàçàòåëüñòâàìè êà÷åñòâåííîãî ñîñòàâà îáðàçöà. Òåì
         íå ìåíåå ïðîñòûå êà÷åñòâåííûå òåñòû ÷àñòî âûïîëíÿþòñÿ çíà÷èòåëüíî áûñòðåå,
         ÷åì ïðîöåäóðû êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà. Êà÷åñòâåííûé àíàëèç äåëèòñÿ íà äâå
         îáëàñòè: íåîðãàíè÷åñêèé è îðãàíè÷åñêèé. Íåîðãàíè÷åñêèé àíàëèç îáû÷íî ïðå-
         ïîäàåòñÿ âî ââîäíûõ êóðñàõ õèìè÷åñêèõ äèñöèïëèí, îðãàíè÷åñêèé ëó÷øå ïðå-
         ïîäàâàòü ëèøü ïîñëå òîãî, êàê ñòóäåíò îñâîèò êóðñ îðãàíè÷åñêîé õèìèè.
             Äëÿ ñðàâíåíèÿ êà÷åñòâåííîãî è êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà ðàññìîòðèì, íà-
         ïðèìåð, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü àíàëèòè÷åñêèõ ïðîöåäóð ïðè òåñòèðîâàíèè ïðîá íà
         çàïðåùåííûå âåùåñòâà âî âðåìÿ Îëèìïèéñêèõ èãð. Ñïèñîê çàïðåùåííûõ ïðåïà-
         ðàòîâ âêëþ÷àåò îêîëî 500 ôèçèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ âåùåñòâ ðàçëè÷íûõ êëàññîâ:
         ñòèìóëÿòîðîâ, ñòåðîèäîâ, áåòà-áëîêàòîðîâ, äèóðåòèêîâ, íàðêîòèêîâ, àíàëüãåòè-


22                      ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ, ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ


       êîâ, ìåñòíûõ àíåñòåòèêîâ è ñåäàòèâíûõ ñðåäñòâ. Íåêîòîðûå èç íèõ ìîæíî îáíàðó-
       æèòü òîëüêî ïî èõ ìåòàáîëèòàì. Íåîáõîäèìî áûñòðî ïðîòåñòèðîâàòü ìíîæåñòâî
       ñïîðòñìåíîâ, ïîýòîìó íåðàöèîíàëüíî ïîäâåðãàòü êàæäóþ ïðîáó äåòàëüíîé ïðî-
       öåäóðå êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà. Àíàëèç âêëþ÷àåò â ñåáÿ òðè ñòàäèè: ñòàäèÿ áû-
       ñòðîãî ñêðèíèíãà, ñòàäèÿ èäåíòèôèêàöèè è, âîçìîæíî, ñòàäèÿ êîëè÷åñòâåííîãî
       àíàëèçà. Íà ñòàäèè áûñòðîãî ñêðèíèíãà ïðîáû ìî÷è â òå÷åíèå êîðîòêîãî âðåìå-
       íè òåñòèðóþò íà íàëè÷èå â íèõ öåëûõ êëàññîâ ñîåäèíåíèé, ïîçâîëÿþùèõ îòëè÷èòü
       èõ îò «íîðìàëüíûõ» ïðîá. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóþò ðàçëè÷íûå ìåòîäû, âêëþ÷àÿ
       èììóííûé àíàëèç, ãàçîâóþ è æèäêîñòíóþ õðîìàòîãðàôèþ. Ïðèáëèçèòåëüíî â
       5% ñëó÷àåâ ïðîáû ïîêàçûâàþò íàëè÷èå âåùåñòâ, êîòîðûå ìîãóò áûòü èëè íå
       áûòü â ÷èñëå çàïðåùåííûõ, îäíàêî íóæäàþòñÿ â èäåíòèôèêàöèè. Ïðîáû, âû-
       çâàâøèå ïîäîçðåíèÿ â õîäå ñêðèíèíãà, çàíîâî ïîäâåðãàþò öèêëó ïðîáîïîäãîòîâêè
       (âîçìîæíî, âêëþ÷àþùåé ãèäðîëèç, ýêñòðàêöèþ, äåðèâàòèçàöèþ) â çàâèñèìîñòè îò
       ïðèðîäû ñîåäèíåíèé, êîòîðûå íàäî èäåíòèôèöèðîâàòü. Äëÿ èõ èäåíòèôèêàöèè
       èñïîëüçóþò âûñîêîñåëåêòèâíûé ìåòîä, ñî÷åòàþùèé ãàçîâóþ õðîìàòîãðàôèþ è
       ìàññ-ñïåêòðîìåòðèþ (ÃÕ-ÌÑ). Â ýòîì ìåòîäå ñëîæíûå ñìåñè ðàçäåëÿþò ïðè ïî-
       ìîùè ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè, à çàòåì èäåíòèôèöèðóþò îòäåëüíûå êîìïîíåíòû
       ïðè ïîìîùè ìàññ-ñïåêòðîìåòðèè, ïîçâîëÿþùåé ïîëó÷àòü èíôîðìàöèþ î ñòðóê-
       òóðå ìîëåêóë âåùåñòâ. Ñî÷åòàíèå ìàññ-ñïåêòðîìåòðè÷åñêèõ è ñîáñòâåííî õðîìà-
       òîãðàôè÷åñêèõ (âðåìåíà óäåðæèâàíèÿ) äàííûõ ïîçâîëÿåò ñ âûñîêîé âåðîÿòíîñòüþ
       ñäåëàòü çàêëþ÷åíèå î ïðèñóòñòâèè òîãî èëè èíîãî âåùåñòâà. Àíàëèç ìåòîäîì
       ÃÕ-ÌÑ ÿâëÿåòñÿ äëèòåëüíûì è äîðîãîñòîÿùèì, ïîýòîìó åãî èñïîëüçóþò òîëüêî
       ïðè êðàéíåé íåîáõîäèìîñòè. Ïîñëå èäåíòèôèêàöèè äëÿ íåêîòîðûõ âåùåñòâ íå-
       îáõîäèìî òî÷íî îïðåäåëèòü èõ ñîäåðæàíèå, ïîñêîëüêó îíè ìîãóò ïðèñóòñòâî-
       âàòü è â íîðìàëüíûõ ïðîáàõ (íàïðèìåð, ïîñòóïàÿ èç ïèùè, èç ëåêàðñòâåííûõ
       ñðåäñòâ èëè âûäåëÿÿñü â õîäå æèçíåäåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà — ýíäîãåííûå ñòåðî-
       èäû), íî â íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ. Òàêèì îáðàçîì, íåîáõîäèìî ïîäòâåðäèòü, ÷òî
       èõ êîíöåíòðàöèè ïðåâûøàþò íîðìó. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóþò ìåòîäû êîëè÷åñòâåííî-
       ãî àíàëèçà — íàïðèìåð, ñïåêòðîôîòîìåòðèþ èëè òó æå ãàçîâóþ õðîìàòîãðàôèþ.
             äàííîé êíèãå ðàññìàòðèâàþòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì ìåòîäû êîëè÷åñòâåííî-
       ãî àíàëèçà. Ïðè ðàññìîòðåíèè ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ ýòèõ ìåòîäîâ ïðèâå-
       äåíû ïðèìåðû èç ðàçëè÷íûõ îáëàñòåé: íàóê î æèâîì, êëèíè÷åñêîé õèìèè,
       õèìèè îêðóæàþùåé ñðåäû, òåõíèêè áåçîïàñíîñòè è îõðàíû çäîðîâüÿ, ïðîèçâîä-
       ñòâåííîãî àíàëèçà.
            Äàâàéòå ñíà÷àëà êðàòêî îçíàêîìèìñÿ ñ ïðîöåññîì àíàëèçà â öåëîì, à çàòåì
       ïåðåéäåì ê áîëåå ïîäðîáíîìó èçó÷åíèþ ìåòîäîâ (â ïîñëåäóþùèõ ãëàâàõ).



1.3.   Ìû íà÷èíàåì ïðîöåññ àíàëèçà
       Îáùàÿ ñõåìà ïðîöåññà àíàëèçà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 1.1. Õèìèê-àíàëèòèê äîëæåí
       îñóùåñòâëÿòü âñå åãî ñòàäèè, îí ÿâëÿåòñÿ êëþ÷åâûì çâåíîì ðàáî÷åé ãðóïïû è
       îïðåäåëÿåò, ÷òî, ïî÷åìó è êàê ñëåäóåò äåëàòü. Íèæå ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû
       ñòàíäàðòíûå îïåðàöèè õèìè÷åñêîãî àíàëèçà, îáùèå äëÿ áîëüøèíñòâà òèïîâ àíà-
       ëèçîâ.


1.3. ÌÛ ÍÀ×ÈÍÀÅÌ ÏÐÎÖÅÑÑ ÀÍÀËÈÇÀ                                                     23


Ïîñòàíîâêà çàäà÷è: ÷òî íåîáõîäèìî óçíàòü (íå îáÿçàòåëüíî âñå!)
         Ïðåæäå ÷åì ïëàíèðîâàòü õîä àíàëèçà, àíàëèòèê äîëæåí çíàòü, êàêóþ èíôîðìà-
         öèþ òðåáóåòñÿ ïîëó÷èòü, äëÿ êîãî, ñ êàêîé öåëüþ è êàêîãî ðîäà ïðîáó ïðåäñòîèò
         ïðîàíàëèçèðîâàòü. Êðîìå òîãî, îí äîëæåí óìåòü óñòàíàâëèâàòü õîðîøèå îòíî-
         øåíèÿ ñ çàêàç÷èêîì è ýòî, âîçìîæíî, îêàæåòñÿ ðåøàþùèì ìîìåíòîì.  êà÷åñòâå
         çàêàç÷èêà ìîæåò âûñòóïàòü êòî óãîäíî — àìåðèêàíñêîå Àãåíòñòâî ïî îõðàíå îêðó-
         æàþùåé ñðåäû (Environmental Protection Agency, EPA), ïîòðåáèòåëü ïðîìûøëåí-
         íîé ïðîäóêöèè, èíæåíåð, ðîäñòâåííèêè — è ó êàæäîãî áóäóò ñâîè êðèòåðèè è
         òðåáîâàíèÿ, ñâîå ïîíèìàíèå òîãî, ÷òî âêëþ÷àåò â ñåáÿ õèìè÷åñêèé àíàëèç è ÷òî
         îí îçíà÷àåò. Ïîýòîìó âàæíî, ÷òîáû îáùåíèå ñ çàêàç÷èêîì øëî íà ÿçûêå, ïîíÿò-
         íîì îáåèì ñòîðîíàì. Åñëè êòî-íèáóäü ïîñòàâèò âàì íà ñòîë áóòûëêó ñ íàïèòêîì è
         ñïðîñèò: «×òî â íåé íàõîäèòñÿ?» èëè «Áåçîïàñíî ëè ýòî â óïîòðåáëåíèè?», âàì,
         âîçìîæíî, ïîòðåáóåòñÿ îáúÿñíèòü, ÷òî âñåãî èçâåñòíî óæå îêîëî 10 ìèëëèîíîâ
         ðàçëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Çàêàç÷èê, êîòîðûé ñêàæåò: «ß õî÷ó óçíàòü,
         êàêèå ýëåìåíòû çäåñü ñîäåðæàòñÿ», äîëæåí ïîíÿòü, ÷òî ïðè ñðåäíåé ñòîèìîñòè
         îïðåäåëåíèÿ îäíîãî ýëåìåíòà ïîðÿäêà 20 äîëëàðîâ îáùàÿ ñòîèìîñòü îïðåäåëåíèÿ
         85 ýëåìåíòîâ ñîñòàâèò 1700 äîëëàðîâ, â òî âðåìÿ êàê, âîçìîæíî, ñîäåðæàíèå ëèøü
         íåêîòîðûõ ýëåìåíòîâ ïðåäñòàâëÿåò äëÿ íåãî èíòåðåñ.
              Êî ìíå ÷àñòî ïðèõîäÿò äèëåòàíòû ñ îáðàçöàìè êîñìåòèêè, ìå÷òàþùèå âû-
         ïóñêàòü ïîääåëêè è ñäåëàòü ñîñòîÿíèå íà èõ ðàñïðîñòðàíåíèè. Íî êîãäà îíè óçíà-
         þò, ÷òî îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ èíãðåäèåíòîâ â ýòîé ïðîäóêöèè ïðè ïîìîùè
         ðÿäà ñëîæíûõ ìåòîäîâ àíàëèçà ìîæåò èì îáîéòèñü î÷åíü äîðîãî, îíè âñåãäà
         ïðåäïî÷èòàþò çàíîâî îáäóìàòü ñâîè íàìåðåíèÿ.
              Òàêèå ïîíÿòèÿ, êàê «áåçîïàñíî», «îòñóòñòâóåò» èëè «íóëåâîå ñîäåðæàíèå»,
         íå èìåþò íè ñòðîãîãî îïðåäåëåíèÿ, íè ñìûñëà. Ôðàçû òèïà «ýòà âîäà áåçîïàñíà â
         óïîòðåáëåíèè» — ñîâñåì íå òî, ÷òî äîëæåí ãîâîðèòü àíàëèòèê. Âñå, ÷òî îí ìî-
         æåò ñäåëàòü, — ýòî ïðåäñòàâèòü ðåçóëüòàòû àíàëèçà, îõàðàêòåðèçîâàâ ïðè ýòîì
         èõ òî÷íîñòü, óêàçàâ äîâåðèòåëüíûå ãðàíèöû. Çàêàç÷èê ñàì äîëæåí ðåøèòü (âîç-
         ìîæíî, ïîñîâåòîâàâøèñü ñ äðóãèìè ñïåöèàëèñòàìè), ìîæíî ëè ýòó âîäó èñïîëü-
         çîâàòü äëÿ ïèòüÿ áåç óãðîçû äëÿ çäîðîâüÿ. Àíàëîãè÷íî, íå ïðàâèëüíî óêàçûâàòü
         â êà÷åñòâå ðåçóëüòàòà «íóëü», âìåñòî ýòîãî äîëæíî áûòü: «íèæå ïðåäåëà îáíàðó-
         æåíèÿ» (êîòîðûé îïðåäåëÿåòñÿ õàðàêòåðîì èçìåðåíèé è òèïîì èçìåðèòåëüíîãî
         ïðèáîðà).  ïîäîáíûõ ñëó÷àÿõ íåîáõîäèìî ãîâîðèòü, ÷òî èñïîëüçóåìûå ìåòîäèêè
         è ñðåäñòâà èçìåðåíèé èìåþò îãðàíè÷åííûå âîçìîæíîñòè.  òî æå âðåìÿ íåêîòî-
         ðûå ñîâðåìåííûå ïðèáîðû ïîçâîëÿþò èçìåðÿòü ÷ðåçâû÷àéíî ìàëûå ñîäåðæà-
         íèÿ — íàïðèìåð, íà óðîâíå íåñêîëüêèõ ÷àñòåé íà òðèëëèîí (ppt), è ýòî òîæå
         ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîáëåìó (ïî ñâîåé ïðèðîäå ÷àùå âñåãî ïîëèòè÷åñêóþ) ïðè
         ðàçðàáîòêå îôèöèàëüíûõ íîðìàòèâîâ. Íàïðèìåð, ìîæåò áûòü ïðèíÿò çàêîí, òðå-
         áóþùèé, ÷òîáû â âîäå «îòñóòñòâîâàëî» òî èëè èíîå âåùåñòâî. Íà ïðàêòèêå â ïîäîá-
         íûõ ñëó÷àÿõ óñòàíàâëèâàþò ïðåäåëüíî äîïóñòèìûå êîíöåíòðàöèè, îïðåäåëÿåìûå
         ëèøü âîçìîæíîñòÿìè àíàëèçà — òåì, íàñêîëüêî íèçêèå ñîäåðæàíèÿ ìîæíî îá-
         íàðóæèòü. Íî òàêèå êîíöåíòðàöèè ìîãóò îêàçàòüñÿ íàìíîãî íèæå ïðèðîäíîãî
         ñîäåðæàíèÿ ýòîãî âåùåñòâà â âîäå èëè óðîâíÿ, äî êîòîðîãî åãî ñîäåðæàíèå ìîæ-
         íî ñíèçèòü. Õèìèêè-àíàëèòèêè äîëæíû óìåòü ýôôåêòèâíî äîâîäèòü äî ñâåäå-
         íèÿ îáùåñòâåííîñòè, ÷òî ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ðåçóëüòàòû àíàëèçîâ.


24                             ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ, ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ




Ðèñ. 1.1.   Îòäåëüíûå ñòàäèè õèìè÷åñêîãî àíàëèçà

                Ïîñòàíîâêà çàäà÷è áóäåò îïðåäåëÿòü ñïîñîá ïðîáîïîäãîòîâêè, íåîáõîäè-
            ìîå êîëè÷åñòâî ïðîáû, òðåáóåìóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ìåòîäà, åãî òî÷íîñòíûå õà-
            ðàêòåðèñòèêè — ïðàâèëüíîñòü è âîñïðîèçâîäèìîñòü*, è òî, êàêèå îïåðàöèè

*    Ïðàâèëüíîñòü — ýòî ìåðà áëèçîñòè ðåçóëüòàòà èçìåðåíèÿ ê èñòèííîìó çíà÷åíèþ èçìåðÿåìîé âåëè÷èíû.
     Âîñïðîèçâîäèìîñòü (ïðåöèçèîííîñòü) — ýòî ìåðà áëèçîñòè ðåçóëüòàòîâ ïîâòîðíûõ èçìåðåíèé ìåæäó ñî-
     áîé. Õîðîøàÿ âîñïðîèçâîäèìîñòü íå îçíà÷àåò õîðîøóþ ïðàâèëüíîñòü. Áîëåå ïîäðîáíî ýòè ïîíÿòèÿ îá-
     ñóæäàþòñÿ â ãë. 3.


1.3. ÌÛ ÍÀ×ÈÍÀÅÌ ÏÐÎÖÅÑÑ ÀÍÀËÈÇÀ                                                       25


         ðàçäåëåíèÿ ìîãóò ïîòðåáîâàòüñÿ äëÿ óñòðàíåíèÿ ìåøàþùèõ âëèÿíèé. Êàê ïðà-
         âèëî, îïðåäåëåíèå ìèêðîñîäåðæàíèÿ êîìïîíåíòîâ íå òðåáóåò òàêîé âûñîêîé
         òî÷íîñòè, êàê îïðåäåëåíèå îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ, íî â ýòîì ñëó÷àå ñëåäóåò
         óäåëÿòü áîëüøå âíèìàíèÿ ïðåäîòâðàùåíèþ çàãðÿçíåíèÿ ïðîáû â õîäå àíàëèçà.
              Êàê òîëüêî âûáðàí ìåòîä àíàëèçà (ïðèíöèï èçìåðåíèÿ), íåîáõîäèìî âû-
         áðàòü êîíêðåòíóþ ìåòîäèêó. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ öåëûì ðÿäîì
         ñîîáðàæåíèé, â òîì ÷èñëå êâàëèôèêàöèåé àíàëèòèêà, åãî îïûòîì ðàáîòû ñ òåìè
         èëè èíûìè ïðèáîðàìè, äîñòóïíîñòüþ íåîáõîäèìîé àïïàðàòóðû, òðåáóåìîé ÷óâ-
         ñòâèòåëüíîñòüþ è òî÷íîñòüþ, ñòîèìîñòü àíàëèçà è îáúåìîì ñðåäñòâ, îòïóùåí-
         íûõ äëÿ åãî âûïîëíåíèÿ, âðåìåíåì âûïîëíåíèÿ àíàëèçà è òåì, íàñêîëüêî áûñòðî
         äîëæíû áûòü ïîëó÷åíû ðåçóëüòàòû. ×àñòî â ñïðàâî÷íèêàõ îïèñàíà îäíà èëè áî-
         ëåå ñòàíäàðòíûå ìåòîäèêè äëÿ îïðåäåëåíèÿ äàííîãî àíàëèòà (êîìïîíåíòà, êî-
         òîðûé íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü) â ïðîáå äàííîãî òèïà. Ýòî âîâñå íå îçíà÷àåò,
         ÷òî ìåòîäèêà ìîæåò áûòü àâòîìàòè÷åñêè èñïîëüçîâàíà äëÿ ïðîá äðóãîãî òèïà.
         Íàïðèìåð, ñòàíäàðòíàÿ ìåòîäèêà àìåðèêàíñêîãî Àãåíòñòâà ïî îõðàíå îêðóæàþ-
         ùåé ñðåäû äëÿ àíàëèçà ïî÷âåííûõ âîä ìîæåò äàòü íåâåðíûå ðåçóëüòàòû ïðèìåíè-
         òåëüíî ê ñòî÷íûì âîäàì.  õèìè÷åñêîé ëèòåðàòóðå (æóðíàëàõ) ñîäåðæèòñÿ
         ìíîæåñòâî îïèñàíèé êîíêðåòíûõ âèäîâ àíàëèçà. Öåëåñîîáðàçíî íà÷àòü ïîèñê ëè-
         òåðàòóðû ñ ðåôåðàòèâíîãî æóðíàëà Chemical Abstracts (http:// info.cas.org), èçäà-
         âàåìîãî Àìåðèêàíñêèì õèìè÷åñêèì îáùåñòâîì. Îí ñîäåðæèò ðåôåðàòû âñåõ
         ñòàòåé, ïóáëèêóåìûõ â îñíîâíûõ õèìè÷åñêèõ æóðíàëàõ ìèðà.  æóðíàëå èìå-
         þòñÿ ãîäîâûå è ñâîäíûå óêàçàòåëè, à ìíîãèå áèáëèîòåêè îñíàùåíû êîìïüþòåð-
         íûìè ñðåäñòâàìè ïîèñêà. Ìîæíî íåïîñðåäñòâåííî èçó÷àòü îñíîâíûå æóðíàëû
         ïî àíàëèòè÷åñêîé õèìèè, íàïðèìåð, Analytica Chimica Acta, Analytical Chemistry,
         Analytical Letters, Analyst, Applied Spectroscopy, Clinica Chimica Acta, Clinical
         Chemistry, Journal of the Association of Official Analytical Chemists, Journal of
         Chromatography, Spectrochimica Acta, Talanta. Åñëè íåîáõîäèìàÿ ìåòîäèêà íå
         îïèñàíà â ëèòåðàòóðå, àíàëèòèê ÷àñòî ìîæåò èñïîëüçîâàòü äàííûå ëèòåðàòóðû
         îá îïðåäåëÿåìîì âåùåñòâå, ÷òîáû ñàìîñòîÿòåëüíî ðàçðàáîòàòü ïîäõîäÿùóþ
         ñõåìó àíàëèçà. Íàêîíåö, àíàëèòèê ìîæåò ðàçðàáîòàòü ñâîþ ñîáñòâåííóþ ìåòî-
         äèêó àíàëèçà äàííîé ïðîáû, îïèðàÿñü íà ñâîè çíàíèÿ è îïûò. Îïèñàíèÿ ðàçíîîá-
         ðàçíûõ ìåòîäèê îïðåäåëåíèÿ áîëüøîãî ÷èñëà âåùåñòâ ñîäåðæàòñÿ â èñòî÷íèêàõ,
         ïðèâåäåííûõ â Ïðèëîæåíèè A.
              Ïðèìåðû îïèñàíèé âûïîëíåíèÿ àíàëèçà ðàçíûõ òèïîâ ïðîá ñîäåðæàòñÿ â
         ãë. 24–26.  íèõ ðàññìîòðåíû íåêîòîðûå øèðîêî èñïîëüçóåìûå êëèíè÷åñêèå,
         áèîõèìè÷åñêèå è ýêîëîãè÷åñêèå àíàëèçû. Äëÿ âûïîëíåíèÿ îòäåëüíûõ àíàëèçîâ
         ïðèìåíÿþò ðàçëè÷íûå ìåòîäû, ðàçîáðàííûå â ïðåäûäóùèõ ãëàâàõ. Ïîýòîìó
         ãë. 24–26, ïîñâÿùåííûå ïðàêòè÷åñêîìó ïðèìåíåíèþ àíàëèòè÷åñêîé õèìèè, ïî-
         ëåçíî ïðî÷èòàòü äâàæäû: ñåé÷àñ è ïîñëå òîãî, êàê áóäåò èçó÷åíà îñíîâíàÿ ÷àñòü
         êíèãè.  ýòîì ñëó÷àå ìîæíî â ïîëíîé ìåðå ïî÷óâñòâîâàòü, â ÷åì ñîñòîèò àíàëèç
         ðåàëüíûõ ïðîá è êàê âûïîëíÿþòñÿ òàêèå àíàëèçû.
              Ïîñëå òîãî êàê çàäà÷à ïîñòàâëåíà, íàñòóïàåò î÷åðåäü ñëåäóþùèõ ýòàïîâ
         àíàëèçà.


26                    ÇÀÄÀ×È ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÕÈÌÈÈ, ÈËÈ ×ÅÌ ÇÀÍÈÌÀÞÒÑß ÕÈÌÈÊÈ-ÀÍÀËÈÒÈÊÈ


Ïîëó÷åíèå ïðåäñòàâèòåëüíîé ïðîáû:
íåâîçìîæíî àíàëèçèðîâàòü îáúåêò öåëèêîì!
     Îáû÷íî äëÿ õèìè÷åñêîãî àíàëèçà èñïîëüçóþò ëèøü íåáîëüøóþ ÷àñòü òîãî îáú-
     åêòà, êîòîðûé íåîáõîäèìî îõàðàêòåðèçîâàòü. Íî åñëè ðàçìåð îáúåêòà î÷åíü ìàë,
     à åãî âåùåñòâî íå òðåáóåòñÿ èñïîëüçîâàòü â äàëüíåéøåì, îáúåêò ìîæíî àíàëèçè-
     ðîâàòü è öåëèêîì. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü îïðåäåëåíèå ñëåäîâ ïîðîõà íà
     êîæå ðóêè ÷åëîâåêà. ×àùå âñåãî èññëåäóåìûé ìàòåðèàë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
     îïðåäåëåííóþ öåííîñòü, è ïîýòîìó â ðåçóëüòàòå îòáîðà ïðîáû îí äîëæåí èçìå-
     íèòüñÿ êàê ìîæíî ìåíüøå.
          Ìàòåðèàë, îò êîòîðîãî îòáèðàåòñÿ ïðîáà, ìîæåò áûòü òâåðäûì, æèäêèì èëè
     ãàçîîáðàçíûì. Ïî ñâîåìó ñòðîåíèþ îí ìîæåò áûòü ãîìîãåííûì èëè ãåòåðîãåí-
     íûì.  ïåðâîì ñëó÷àå äëÿ àíàëèçà ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ëþáàÿ ïðîèçâîëüíî
     îòîáðàííàÿ ïðîáà. Âî âòîðîì ñëó÷àå ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü èíòåðåñ ïðîñòðàíñò-
     âåííîå èçìåíåíèå ñîñòàâà ïðîáû, òîãäà íåîáõîäèìî îòîáðàòü íåñêîëüêî ïðîá.
     Åñëè æå òðåáóåòñÿ óñòàíîâèòü ñðåäíåå ñîäåðæàíèå êîìïîíåíòà, èñïîëüçóþò
     ñïåöèàëüíóþ òåõíèêó ïðîáîîòáîðà, ÷òîáû ïîëó÷åííàÿ ïðîáà áûëà ïðåäñòàâèòå-
     ëüíîé. Íàïðèìåð, äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñðåäíåãî ñîäåðæàíèÿ áåëêà â ïàðòèè çåðíà
     ìîæíî âçÿòü íåáîëüøóþ ïðîáó èç êàæäîãî ìåøêà (äëÿ êðóïíûõ ïàðòèé — èç
     êàæäîãî äåñÿòîãî ìåøêà), îáúåäèíèòü èõ è òåì ñàìûì ïîëó÷èòü ãåíåðàëüíóþ
     ïðîáó. Òåõíè÷åñêè îòáîð ïðîáû ëåã÷å âñåãî îñóùåñòâèòü, åñëè èññëåäóåìûé ìà-
     òåðèàë äâèæåòñÿ ïåðåä âàìè. ×åì áîëüøå ðàçìåð ÷àñòèö ìàòåðèàëà, òåì áîëüøå
     äîëæíà áûòü è åãî ãåíåðàëüíàÿ ïðîáà. Ãåíåðàëüíóþ ïðîáó ñëåäóåò óìåíüøèòü,
     ÷òîáû ïîëó÷èòü ëàáîðàòîðíóþ ïðîáó ìàññîé íåñêîëüêî ãðàììîâ èëè äåñÿòêîâ
     ãðàììîâ. Èç íåå îòáèðàþò àíàëèçèðóåìóþ ïðîáó ìàññîé îò íåñêîëüêèõ ìèë-
     ëèãðàììîâ äî íåñêîëüêèõ ãðàììîâ. Ïðè ñîêðàùåíèè ðàçìåðà ïðîáû ìîæåò ïîòðå-
     áîâàòüñÿ ìíîãîêðàòíûé îòáîð ïîðöèé (íàïðèìåð, ïî äâå èç ÷åòûðåõ ÷åòâåðòåé) è
     èõ ïåðåìåøèâàíèå, à òàêæå èçìåëü÷åíèå è ïðîñåèâàíèå äëÿ òîãî, ÷òîáû â êîíöå
     êîíöîâ ïîëó÷èòü îäíîðîäíûé ïîðîøîê, ïðèãîäíûé äëÿ àíàëèçà. Òàêèì îáðàçîì,
     ãåíåðàëüíàÿ ïðîáà èìååò ðàçìåð, äîñòàòî÷íûé äëÿ òîãî, ÷òîáû îòîáðàòü èç íåå
     äëÿ àíàëèçà ìíîãî ïîðöèé. Ëàáîðàòîðíàÿ ïðîáà — ýòî íåáîëüøàÿ ãîìîãåíèçè-
     ðîâàííàÿ ïîðöèÿ ãåíåðàëüíîé ïðîáû. Àíàëèçèðóåìóþ ïðîáó íåïîñðåäñòâåííî
     ïîäâåðãàþò àíàëèçó. Îòäåëüíûå ñïîñîáû îòáîðà ïðîá òâåðäûõ, æèäêèõ è ãàçî-
     îáðàçíûõ ìàòåðèàëîâ ðàññìîòðåíû â ãë. 2.
          Ïðè îòáîðå ïðîá áèîëîãè÷åñêèõ æèäêîñòåé ìîãóò èãðàòü ðîëü óñëîâèÿ, â êî-
     òîðûõ îíè âçÿòû, — íàïðèìåð, ïðèíèìàë ëè ïàöèåíò ïåðåä ýòèì ïèùó. Ñîñòàâ
     êðîâè äî è ïîñëå ïðèåìà ïèùè çíà÷èòåëüíî îòëè÷àåòñÿ, è äëÿ ìíîãèõ àíàëèçîâ
     íåîáõîäèìî áðàòü êðîâü íàòîùàê. Ïîñëå âçÿòèÿ îáðàçöîâ êðîâè ê íèì áûâàåò íå-
     îáõîäèìî äîáàâèòü êîíñåðâàíòû, íàïðèìåð ôòîðèä íàòðèÿ ïðè îïðåäåëåíèè
     ãëþêîçû, àíòèêîàãóëÿíòû. Èõ íàëè÷èå ìîæåò ïîâëèÿòü íà ðåçóëüòàòû àíàëèçà.
          Ïðîáû êðîâè ìîæíî, â çàâèñèìîñòè îò êîíêðåòíûõ òðåáîâàíèé ê àíàëèçó,
     àíàëèçèðîâàòü â âèäå öåëüíîé êðîâè èëè ïðåäâàðèòåëüíî ðàçäåëèòü è àíàëèçè-
     ðîâàòü ïëàçìó ëèáî ñûâîðîòêó.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ âàæíûì ôèçèîëîãè÷å-
     ñêèì ïîêàçàòåëåì ÿâëÿåòñÿ êîíöåíòðàöèÿ âåùåñòâà âíå êðàñíûõ êðîâÿíûõ êëåòîê,
     ïîýòîìó äëÿ àíàëèçà èñïîëüçóþò ñûâîðîòêó èëè ïëàçìó.



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика