МЕТОДЫ, ОСНОВАННЫЕ НА

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ

Методы анализа условно делятся на три группы: химические, физические и физико-химические.

Отнесение метода к той или иной группе зависит от того, в какой мере оценка какого-либо свойства системы основана на использовании химических реакций, физических процессов или физико-химических свойств.

Химические методы основаны на использовании химических реакций для определения состава или свойств системы.

В физических методах измеряются свойства, непосредственно зависящие от природы атомов и их концентрации в системе.

Физико-химические методы анализа основаны зависимости физического свойства от химического состава системы.

Физические и физико-химические методы анализа в специальной литературе объединяются общим названием - «инструментальные», так как для их проведения обычно требуются специальные приборы и инструменты. В нормативно-технических документах (НТД) их классифицируют как «измерительные)».

Классификация физико-химических методов основана на характере используемых свойств системы. Чаще всего выделяют три основные группы физико-химических методов: методы разделения (хроматографические), электрохимические и оптические.

Хроматографические методы относятся к методам разделения, основаны на сорбционных процессах.

Электрохимические методы анализа основываются на взаимосвязи электрохимических свойств системы от ее состава. К этой группе относят:

- кондуктометрический (для определения общего содержания солей в водных вытяжках);

- потенциометрический (для определения содержания ионов К, Nа, Са, С1, Вг и др.,рН);

- электрогравиметрический (основан на осаждении для определения железа);

- кулонометрический (для определения кислорода в водах газах);

- полярографический (для определения микроэлементов и органических веществ).

Оптические методы анализа (ОМА) основаны на зависимости какого-либо оптического свойства от состава системы.

Методы, основанные на поглощении электромагнитного излучения, составляют группу абсорбционных оптических методов. В зависимости от частиц, поглощающих электромагнитные волны, различают: атомно-абсорбционный анализ (при поглощении световой энергии атомами вещества) и молекулярно-абсорбционный анализ (при поглощении света молекулами или сложными ионами веществ в ультрафиолетовой (спектрометрия), видимой (колориметрия) и инфракрасной (ИК-спектроскопия) областях спектра.

Метод, основанный на излучении, возникающем в результате выделения энергии возбужденными молекулами, называют люминесцентным.

Метод, основанный на преломлении света при прохождении его через вещество, называют рефрактометрическим.

Метод, в котором используется плоскополяризованный свет для проведения анализа, называют поляриметрическим.

Резонансные методы основаны на резонансном поглощении веществом электрического или магнитного поля.

Радиометрические - количество веществ измеряют или по их радиоактивности, или с помощью радиоактивных индикаторов.

Термические - измеряются тепловые эффекты, сопровождающие нагрев, высушивание, титрование и т.д. веществ.

Масс-спектральный - основан на измерении массы ионизированных осколков молекул веществ.

Ультразвуковые - измеряют скорость ультразвука в веществе (или его растворе). Скорость ультразвука пропорциональна концентрации раствора.

Свойства веществ, не зависящие от их количества, называют интенсивными, а зависящие - экстенсивными. Особенность экстенсивных свойств - их аддитивность, т.е. способность суммироваться, интенсивные свойства не складываются, а выравниваются или усредняются.

Качественный анализ основан на интенсивных свойствах (температура, давление, потенциал и др.), количественный - на экстенсивных свойствах вещества (масса, объем, энтропия, сила тока и др.}.'

Все измерительные методы основаны на получении и измерении аналитического сигнала. Аналитический сигнал по своей природе специфичен, т.е. присущ только данным, вполне определенным атомам, молекулам или другим частицам. Однако на практике аналитические сигналы разных веществ часто бывают настолько близки, что воспринимающие устройства не в состоянии их различить. Кроме того, на аналитический сигнал могут накладываться сигналы от растворителя и других реактивов, а также появляющиеся при взаимодействии измеряемого свойства (определяемого компонента) с другими в исследуемом объекте.

Основными характеристиками любого метода анализа являются чувствительность, предел обнаружения, воспроизводимость и правильность.

Чувствительность - это параметр, характеризующий изменение измеряемого сигнала при изменении количества (концентрации).

Многие измерительные методы обладают высокой избирательностью -селективностью. Ряд неселективных методов используется в тех случаях, когда анализируются либо индивидуальные вещества, либо несложные смеси до -трех веществ. Высокая степень селективности присуща методам, основанным на фиксировании характерных свойств молекул, функциональных группировок, атомов, обладающих эмиссионными и абсорбционными спектрами, радиоак­тивностью, способностью к электрохимическому восстановлению или окисле­нию и т.д. Например, по линиям эмиссионного спектра обнаруживают и определяют практически все элементы при их совместном присутствии.

Воспроизводимость - параметр, отражающий случайные ошибки измерения и показывающий степень разброса повторных (параллельных) измерений. На воспроизводимость инструментальных методов особенно влияет стабильность работы аналитического прибора, которая зависит от постоянства напряжения электропитания приборов и стабильности работы детекторов.

Правильность - параметр, характеризующий близость полученного и истинного значений измеряемой величины. Правильность характеризуется систематической погрешностью, которая связана с работой прибора, и главным образом с методическими погрешностями. Существуют различные приемы выявления систематической погрешности. Наиболее известны: использование стандартных образцов, варьирование массы навески, метод добавок, сравне­ние результатов анализа с независимыми методами.