Miqdoriy tahlilning asosiy usullari. Titrimetrik analizda hisoblar. Sifatli tahlil usullari

20.09.2019

Miqdoriy tahlil o'rganilayotgan ob'ektning elementar va molekulyar tarkibini yoki uning alohida komponentlari tarkibini aniqlash imkonini beradi.

O'rganish ob'ektiga qarab noorganik va organik tahlillar ajratiladi. O'z navbatida, ular elementar tahlilga bo'linadi, ularning vazifasi tahlil qilinadigan ob'ektda qancha element (ionlar) mavjudligini aniqlash, molekulyar va funktsional tahlillarga bo'linadi, ular radikallar, birikmalar va moddalarning miqdoriy tarkibiga javob beradi. tahlil qilinayotgan ob'ektdagi atomlarning funktsional guruhlari.

Miqdoriy tahlil usullari

Miqdoriy tahlilning klassik usullari gravimetrik (vazn) va titrimetrik (hajm) tahlilidir.

Instrumental tahlil usullari

Fotometriya va spektrofotometriya

Usul yorug'likni yutishning asosiy qonunidan foydalanishga asoslangan. A=elc. Bu erda A - yorug'likning yutilishi, e - yorug'lik yutishning molyar koeffitsienti, l - yutuvchi qatlamning santimetrdagi uzunligi, c - eritmaning konsentratsiyasi. Fotometriyaning bir necha usullari mavjud:

1. Atom yutilish spektroskopiyasi

2. Atom emissiya spektroskopiyasi.

3. Molekulyar spektroskopiya.

Atom yutilish spektroskopiyasi

Ushbu usul bilan tahlil qilish uchun spektrometr kerak. Tahlilning mohiyati atomlashtirilgan namunani monoxrom yorug'lik bilan yoritish, so'ngra namunadan o'tgan yorug'likni istalgan yorug'lik disperseri va yutilishni aniqlash uchun detektor bilan parchalashdir.

Namunani atomizatsiya qilish uchun turli xil atomizatorlar qo'llaniladi. Xususan: olov, yuqori kuchlanishli uchqun, induktiv ravishda bog'langan plazma. Har bir atomizatorning ijobiy va salbiy tomonlari bor. Yorug'likni parchalash uchun turli dispersantlar ham qo'llaniladi. Bu difraksion panjara, prizma, yorug'lik filtri.

Atom emissiya spektroskopiyasi

Bu usul atomlarni yutish usulidan biroz farq qiladi. Agar unda alohida yorug'lik manbai yorug'lik manbai bo'lsa, atom emissiya usulida namunaning o'zi nurlanish manbai bo'lib xizmat qiladi. Qolganlarning hammasi o'xshash.

Xromatografiya

Xromatografiya (yunoncha chroma, genitiv chromatos - rang, bo'yoq va ... grafikadan), statsionar fazadan oqib o'tuvchi ikki faza - statsionar va harakatlanuvchi (eluent) o'rtasida tarkibiy qismlarining taqsimlanishiga asoslangan aralashmalarni ajratish va tahlil qilishning fizik-kimyoviy usuli. bitta.

Tarix ma'lumotnomasi. Usul 1903 yilda M. Tsvet tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, u o'simlik pigmentlari aralashmasi rangsiz sorbent qatlamidan o'tkazilganda alohida moddalar alohida rangli zonalarga joylashishini ko'rsatdi. Tsvet shu tarzda olingan qatlam-qatlam rangli sorbent ustunini kromatogramma deb atadi va usul - X. Keyinchalik, "xromatogramma" atamasi X ning ko'p turlarining natijalarini aniqlashning turli usullarini nazarda tuta boshladi. H. toʻgʻri rivojlanmagan. Faqat 1941 yilda A. Martin va R. Sing distributiv xromatografiya usulini kashf etdilar va oqsillar va uglevodlarni o'rganish uchun uning keng imkoniyatlarini ko'rsatdilar. 50-yillarda. Martin va amerikalik olim A. Jeyms gaz-suyuq rentgen usulini ishlab chiqdilar.

Ch.ning asosiy turlari Eluent va statsionar faza oʻrtasidagi komponentlarning taqsimlanishini belgilovchi oʻzaro taʼsir qilish xususiyatiga koʻra Ch.ning quyidagi asosiy turlari ajratiladi - adsorbsion, distributiv, ion almashinuvchi, istisno (molekulyar elak). , va cho'kindi. Adsorbsion xlor adsorbent tomonidan ajratiladigan moddalarning so'rilish qobiliyatidagi farqga asoslanadi ( mustahkam rivojlangan sirt bilan); distributiv kimyo - aralashmaning tarkibiy qismlarining statsionar fazadagi (qattiq makrog'ovakli tashuvchiga yotqizilgan yuqori qaynaydigan suyuqlik) va elimentning turli xil eruvchanligi bo'yicha (shuni yodda tutish kerakki, taqsimlovchi ajratish mexanizmi bilan komponent zonalarining harakati. Shuningdek, tahlil qilinadigan komponentlarning qattiq sorbent bilan adsorbsion o'zaro ta'siri qisman ta'sir qiladi); ion almashinuvchi X. - ajralayotgan aralashmaning statsionar faza (ion almashinuvchi) va komponentlari orasidagi ion almashuv muvozanati konstantalarining farqi boʻyicha; istisno (molekulyar elak) Ch. - statsionar fazaga komponentlar molekulalarining turli o'tkazuvchanligi bo'yicha (yuqori gözenekli ion bo'lmagan gel). Hajmni istisno qilish xromatografiyasi gel filtratsiyasiga (GPC) bo'linadi, bunda elim suvsiz erituvchidir va gel filtratsiyasida suv bo'ladi. Cho'kindi X ajratilgan komponentlarning qattiq statsionar fazada cho'kish qobiliyatiga asoslangan.

Eluentning agregatlanish holatiga ko'ra gaz va suyuq kimyolar farqlanadi.Statsionar fazaning agregatsiya holatiga ko'ra gazsimon xromatografiya gaz-adsorbsion (statsionar faza qattiq adsorbent) va gaz-suyuq () bo'lishi mumkin. statsionar faza suyuqlik), suyuq xlor esa suyuq-adsorbsion (yoki qattiq-suyuqlik) va suyuqlik-suyuqlikdir. Ikkinchisi, gaz-suyuqlik kabi, taqsimlovchi kimyogardir.Qattiq-suyuqlik kimyosiga yupqa qatlam va qog'oz kiradi.

Ustun va planar X bor. Kolonnada maxsus quvurlar - ustunlar sorbent bilan to'ldiriladi va bosimning pasayishi tufayli ko'chma faza ustun ichida harakat qiladi. Ustun xlorining o'zgarishi kapillyar bo'lib, kapillyar naychaning ichki devorlariga yupqa sorbent qatlami qo'llanilganda. Planar sovuq yupqa qatlam va qog'ozga bo'linadi. Yupqa qatlamli xlorda shisha yoki metall plitalarga yupqa qatlamli granüler sorbent yoki gözenekli plyonka qo'llaniladi; qog'oz xromatografiyasida maxsus xromatografik qog'oz ishlatiladi. Planar kimyoda harakatlanuvchi fazaning harakati kapillyar kuchlar tufayli sodir bo'ladi.

Xromatografiya jarayonida haroratni, elimentning tarkibini, uning oqim tezligini va boshqa ko'rsatkichlarni berilgan dastur bo'yicha o'zgartirish mumkin.

Sorbent qatlami bo'ylab ajratiladigan aralashmaning harakatlanish usuliga qarab, mavjud quyidagi variantlar X .: frontal, rivojlanayotgan va siljish. Frontal versiyada sorbent qatlamiga doimiy ravishda ajratilgan aralashma kiritiladi, u gaz tashuvchisi va ajratilgan komponentlardan iborat, masalan, 1, 2, 3, 4, bu o'zi harakatlanuvchi fazadir. Jarayon boshlanganidan bir muncha vaqt o'tgach, eng kam sorbsiyalangan komponent (masalan, 1) qolganlardan oldinda bo'lib, hammadan oldin sof modda zonasi sifatida chiqadi va uning orqasida, sorbsiya tartibida, aralashmalar zonalari. komponentlar ketma-ket joylashgan: 1 + 2, 1 + 2 + 3, 1 + 2 + 3 + 4 (rasm, a). Rivojlanayotgan variantda sorbent qatlamidan doimiy ravishda elyuent oqimi o'tadi va vaqti-vaqti bilan sorbent qatlamiga ajratilishi kerak bo'lgan moddalar aralashmasi kiritiladi. Ma'lum vaqtdan so'ng dastlabki aralashma sof moddalarga bo'linadi, ular sorbentda alohida zonalarda joylashgan bo'lib, ular orasida eliment zonalar mavjud (rasm, b). O'zgartirish variantida sorbentga ajratilishi kerak bo'lgan aralashma, so'ngra o'z ichiga joylashtiruvchi (elyuent) bo'lgan tashuvchi gaz oqimi kiritiladi, bunda aralashma ma'lum vaqtdan keyin toza moddalar zonalariga bo'linadi, ular orasida ularning aralashmasi zonalari (rasm, v). Xromatografiyaning bir qancha turlari xromatograflar deb ataladigan asboblar yordamida amalga oshiriladi, ularning aksariyatida xromatografiyaning rivojlanayotgan varianti qo'llaniladi.Xromatograflar moddalar aralashmalarini tahlil qilish va preparativ (shu jumladan sanoatda) ajratish uchun ishlatiladi. Tahlil jarayonida xromatograf kolonkasida ajratilgan moddalar elyuent bilan birgalikda turli vaqt oralig'ida xromatografik kolonkaning chiqish joyiga o'rnatilgan detektor qurilmasiga kiradi, ular vaqt o'tishi bilan ularning konsentratsiyasini qayd qiladi. Olingan egri chiziq xromatogramma deb ataladi. Sifatli xromatografik tahlil uchun namunani quyish paytidan boshlab har bir komponentning ma'lum bir haroratda va ma'lum bir elyuent yordamida ustundan chiqishigacha bo'lgan vaqt aniqlanadi. Miqdoriy tahlil qilish uchun xromatografik cho'qqilarning balandliklari yoki maydonlari tahlil qilinadigan moddalarga qo'llaniladigan aniqlash moslamasining sezgirlik koeffitsientlarini hisobga olgan holda aniqlanadi.

Eluent (tashuvchi gaz) sifatida geliy, azot, argon va boshqa gazlar qo'llaniladigan gaz xromatografiyasi parchalanmasdan bug' holatiga o'tadigan moddalarni tahlil qilish va ajratish uchun eng keng tarqalgan. Gaz-adsorbsion variant uchun sorbentlar (diametri 0,1-0,5 mm bo'lgan zarralar) sifatida silikagellar, alyuminiy jellar, molekulyar elaklar, gözenekli polimerlar va o'ziga xos sirt maydoni 5-500 m2 / g bo'lgan boshqa sorbentlar ishlatiladi. X dan. Gaz-suyuqlik kimyosi uchun sorbent bir necha mikron qalinlikdagi plyonka shaklidagi suyuqlikni (yuqori qaynaydigan uglevodorodlar, efirlar, siloksanlar va boshqalar) o'ziga xos sirt maydoni 0,5- bo'lgan qattiq tayanchga surtish orqali tayyorlanadi. 5 m2/g yoki undan ko'p. X.ning gaz-adsorbsion versiyasi uchun ish harorati chegaralari -70 dan 600 ° C gacha, gaz-suyuqlik uchun -20 dan 400 ° C gacha. Gaz xlori bir necha sm3 gaz yoki mg suyuq (qattiq) moddalarni ajratishi mumkin; tahlil vaqti bir necha soniyadan bir necha soatgacha.

Suyuq ustunlar kimyosida eluent sifatida yuqori uchuvchan erituvchilar (masalan, uglevodorodlar, efirlar va spirtlar) va silikagellar (jumladan, turli funktsional guruhlarga ega silikagellar, masalan, efir, spirt va boshqalar) kimyoviy payvand qilinadi. sirt) statsionar faza sifatida ishlatiladi. ), alyuminiy jellar, gözenekli ko'zoynaklar; barcha bu sorbentlar zarracha hajmi bir necha mikron. Eluentni 50 MN/m2 (500 kgf/sm2) gacha bosim ostida etkazib berish orqali tahlil qilish vaqtini 2-3 soatdan bir necha daqiqagacha qisqartirish mumkin. Murakkab aralashmalarni ajratish samaradorligini oshirish uchun turli xil qutbli erituvchilarni aralashtirish (gradient elyusiyasi) yo'li bilan elimentning xususiyatlarining vaqt bo'yicha dasturlashtirilgan o'zgarishi qo'llaniladi.

Suyuq molekulyar elak kimyosi qat'iy gözenekleri bo'lgan sorbentlardan foydalanish bilan ajralib turadi. ma'lum o'lcham(gözenekli stakanlar, molekulyar elaklar, shu jumladan dekstran va boshqa jellar). Yupqa qatlamli va qog'ozli xlorda o'rganilayotgan suyuqlik aralashmasi boshlang'ich chiziqqa (plastinka yoki qog'oz chizig'ining boshlanishi) qo'llaniladi va keyin ko'tariladigan yoki pasayib borayotgan elyuent oqimi bilan tarkibiy qismlarga bo'linadi. Xromatogrammada ajratilgan moddalarni keyingi aniqlash (ishlab chiqish) (bu hollarda ular sorbent qo'llaniladigan plastinka yoki o'rganilayotgan aralashma tarkibiy qismlarga ajratilgan xromatografik qog'oz deb ataladi) ultrabinafsha (UV) spektroskopiya yordamida amalga oshiriladi. , infraqizil (IR) spektroskopiyasi yoki tahlil qilinadigan moddalar bilan rangli birikmalar hosil qiluvchi qayta ishlash reagentlari.

Aralashmalarning tarkibi sifat jihatidan ushbu turdagi xlor yordamida ma'lum sharoitlarda erituvchining harakat tezligiga nisbatan moddalarning dog'lari harakatining ma'lum tezligi bilan tavsiflanadi. Miqdoriy tahlil xromatogrammada moddaning rang intensivligini o'lchash yo'li bilan amalga oshiriladi.

Ch. laboratoriya va sanoatda koʻp komponentli tizimlarni sifat va miqdoriy tahlil qilish, ishlab chiqarishni nazorat qilish, ayniqsa, koʻplab jarayonlarni avtomatlashtirish bilan bogʻliq holda, shuningdek, alohida moddalarni preparativ (shu jumladan sanoat) izolyatsiya qilish uchun keng qoʻllaniladi (masalan, qimmatbaho metallar), nodir va iz elementlarni ajratish.

Gaz kimyosi gazlarni ajratish va havo, suv, tuproq va sanoat mahsulotlaridagi zararli moddalarning aralashmalarini aniqlash uchun ishlatiladi; asosiy organik va neft-kimyoviy sintez mahsulotlari, chiqindi gazlar tarkibini aniqlash; dorilar, shuningdek, sud tibbiyotida va boshqalar. Gazni tahlil qilish uchun uskunalar va usullar kosmik kemalar, Mars atmosferasini tahlil qilish, aniqlash organik moddalar oy toshlarida va boshqalar.

Ayrim birikmalarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini aniqlash uchun ham gaz kimyosidan foydalaniladi: adsorbsiya va erish issiqligi, entalpiya, entropiya, muvozanat konstantalari va kompleks hosil bo‘lishi; qattiq jismlar uchun bu usul maxsus sirt maydonini, g'ovaklikni, katalitik faollikni o'lchash imkonini beradi.

Suyuqlik kimyosi sintetik polimerlar, dorilar, yuvish vositalari, oqsillar, gormonlar va boshqa biologik muhim birikmalarni tahlil qilish, ajratish va tozalash uchun ishlatiladi. Yuqori sezgir detektorlardan foydalanish juda oz miqdordagi moddalar (10-11-10-9 g) bilan ishlashga imkon beradi, bu juda muhim. biologik tadqiqot. Ko'pincha molekulyar elak X. va X. yaqinlik bilan ishlatiladi; ikkinchisi biologik moddalar molekulalarining bir-biri bilan tanlab bog'lanish qobiliyatiga asoslanadi.

Yupqa qatlamli va qog'oz xlor yog'lar, uglevodlar, oqsillar va boshqa tabiiy moddalar va noorganik birikmalarni tahlil qilish uchun ishlatiladi.

Ba'zi hollarda xlor moddalarni boshqa fizik-kimyoviy va bilan birgalikda aniqlash uchun ishlatiladi jismoniy usullar, masalan, massa spektrometriyasi, IR, UV spektroskopiya va boshqalar bilan. Kompyuter xromatogrammalarni sharhlash va eksperimental sharoitlarni tanlash uchun ishlatiladi.

Lit .: Juxovitskiy A. A., Turkeltaub N. M., Gaz xromatografiyasi, M., 1962; Kiselev A.V., Yashin Ya.I., Gaz-adsorbsion xromatografiya, M., 1967; Sakodinskiy K. I., Volkov S. A., Preparat gaz xromatografiyasi, M., 1972; Golbert K. A., Vigdergauz M. S., gaz xromatografiyasi kursi, M., 1974; Qog'ozda xromatografiya, trans. Chexiyadan, M., 1962; Determan G., Gel xromatografiyasi, trans. nemis tilidan., M., 1970; Morris C. J. O., Morris P., Biokimyoda ajratish usullari, L., 1964 yil.

RFA

Faollashtirish tahlili

Shuningdek qarang

Adabiyot

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Miqdoriy tahlil" nima ekanligini ko'ring:

MQDDAT TAHLIL, miqdorlarni aniqlash kimyoviy moddalar material yoki aralashmaga kiritilgan. Tahlil qilish uchun neytrallash va oksidlanish kabi kimyoviy usullar qo'llaniladi, uning davomida tarkibiy qismlarning kontsentratsiyasi aniqlanadi ... ... Ilmiy va texnik ensiklopedik lug'at

- (a. miqdoriy tahlil; n. Quantitatsanalyse; f. miqdoriy tahlil; i. tahlil cuantitativo) mazmun yoki miqdorni aniqlash. tahlil qilinadigan ob'ektdagi elementlar, funktsional guruhlar, birikmalar yoki fazalarning nisbati. K.a.…… Geologik entsiklopediya

Tahlil qilinayotgan ob'ektdagi tarkibiy qismlarning tarkibini yoki miqdoriy nisbatlarini aniqlash. Analitik kimyo bo'limi. Miqdoriy tahlil usullarining muhim xarakteristikasi, o'ziga xoslik va aniqlash chegarasidan tashqari (qarang: Sifatli tahlil), ... ... Katta ensiklopedik lug'at

miqdoriy tahlil- - tahlil qilish, uning maqsadi ma'lum bir namunadagi miqdorni belgilashdir kimyoviy elementlar, atom guruhlari yoki tuzilmalari. Analitik kimyo lug'ati ... Kimyoviy atamalar

KANITATIV TAHLILI- tahlil qilinadigan ob'ektdagi elementlar (ionlar), radikallar, funktsional guruhlar, birikmalar yoki fazalarning miqdorini (tarkibini) aniqlash vazifasi bo'lgan analitik kimyo bo'limi. K. a. elementar va molekulyar tarkibni aniqlash imkonini beradi ... ... Katta politexnika entsiklopediyasi

Miqdoriy tahlil. Usullarning tasnifi. gravimetrik tahlil. Cho'kindilarning cho'kma va gravimetrik shakllari. Gravimetrik analizda hisob-kitoblar.

Miqdoriy tahlil tahlil qilinayotgan namunadagi komponentlarning miqdoriy tarkibini o'rnatish uchun mo'ljallangan. Oldinda sifat tahlili, bu tahlil qilinadigan namunada qaysi komponentlar (elementlar, ionlar, molekulalar) mavjudligini belgilaydi.

Miqdoriy tahlilning uch turi mavjud: to'liq, qisman, umumiy. To'liq miqdoriy tahlil bilan tahlil qilinadigan namunada mavjud bo'lgan barcha komponentlarning to'liq miqdoriy tarkibi aniqlanadi. Misol uchun, to'liq miqdoriy qon testi uchun 12 ta komponentning tarkibini aniqlash kerak: natriy, kaliy, kaltsiy, glyukoza, bilirubin va boshqalar To'liq tahlil qilish ko'p vaqt va mehnat talab qiladi.

Qisman tahlil o'tkazishda tarkib faqat uchun aniqlanadi

komponent ma'lumotlari. Umumiy tahlil tahlil qilinayotgan namunadagi har bir elementning tarkibini qaysi birikmalar tarkibiga kirganligidan qat’iy nazar belgilaydi. Bunday tahlil odatda elementar deb ataladi.

MAQODIY TAHLIL USULLARINING TASNIFI

Miqdoriy tahlil usullarini uchta katta guruhga bo'lish mumkin: kimyoviy, fizikaviy, fizik-kimyoviy.

Kimyoviy usullar har xil turdagi miqdoriy oqimli kimyoviy reaktsiyalardan foydalanishga asoslangan: almashinuv, yog'ingarchilik, oksidlanish-qaytarilish va murakkab hosil bo'lish reaktsiyalari. Kimyoviy usullarga gravimetrik va titrimetrik (hajm) tahlil usullari kiradi.

gravimetrik usul Tahlil aniqlangan komponentning massasini gravimetrik shakl shaklida izolyatsiya qilinganidan keyin o'lchashga asoslangan. Usul yuqori aniqlik bilan ajralib turadi, ammo uzoq va mashaqqatli. Farmatsevtik tahlilda, asosan, dori vositalarining namligi va kul tarkibini aniqlash uchun ishlatiladi.

Titrimetrik usul tahlil aniq o'lchangan hajmdagi konsentratsiyasi ma'lum bo'lgan eritma - titrantni aniq o'lchangan eritmaning aniq o'lchangan hajmiga kiritishga asoslangan. Analit u bilan to'liq reaksiyaga kirishguncha titrant AOK qilinadi. Bu moment titrlashning oxirgi nuqtasi deb ataladi va maxsus kimyoviy ko'rsatkichlar yoki instrumental usullar yordamida o'rnatiladi. Orasida

miqdoriy tahlilning kimyoviy usullari - bu eng keng tarqalgan usul.

Kimyoviy tahlil usullari, garchi ular hozirgi vaqtda kimyoviy laboratoriyalarda asosiy bo'lsa-da, ko'p hollarda yuqori sezuvchanlik, tezkorlik, selektivlik, avtomatlashtirish kabi tahlillarga qo'yilgan ortib borayotgan talablarga javob bermaydi.Bu kamchiliklar emas. instrumental usullar tahlil qilish, ularni uchga bo'lish mumkin katta guruhlar: optik, elektrokimyoviy, xromatografik .

GRAVIMETRIK TAHLIL

gravimetrik usul birikma yoki oddiy modda sifatida aniqlanayotgan va ajratilayotgan komponent bilan kimyoviy bog'langan, tarkibi ma'lum bo'lgan moddaning massasini aniq o'lchashga asoslanadi. Usulning klassik nomi - vazn tahlili. Gravimetrik analiz kimyoviy transformatsiyalar vaqtida moddaning massasining saqlanish qonuniga asoslanadi va kimyoviy tahlil usullari ichida eng aniqi hisoblanadi: aniqlash chegarasi 0,10%; aniqlik (nisbiy usul xatosi) ±0,2%.

Gravimetrik analizda cho‘ktirish, distillash (to‘g‘ridan-to‘g‘ri va bilvosita), izolyatsiyalash, termogravimetriya va elektrogravimetriya usullari qo‘llaniladi.

DA yog'ingarchilik usuli aniqlangan komponent reaktiv bilan kimyoviy reaksiyaga kirib, yomon eriydigan birikma hosil qiladi. Bir qator analitik operatsiyalardan so'ng (1.1-sxema) ma'lum tarkibdagi qattiq cho'kma tortiladi va kerakli hisob-kitoblar amalga oshiriladi.

Gravimetrik yog'ingarchilik usulida analitik operatsiyalar ketma-ketligi

1Analitning tortilgan qismini hisoblash va uni tortish

2 Namunani eritish

3 Depozit qilish shartlari

4 Yog'ingarchilik (cho'kilgan shaklni olish)

5Filtrlash yo`li bilan cho`kmani ajratish

6 Cho'kmani yuvish

7 Gravimetrik shaklni olish (quritish, doimiy og'irlikda kaltsiylash)

8 Gravimetrik shaklni tortish

9 Tahlil natijalarini hisoblash

Chiqib ketish usullari bevosita yoki bilvosita bo'lishi mumkin. Usulda to'g'ridan-to'g'ri distillash aniqlanishi kerak bo'lgan komponent gazsimon mahsulot shaklida namunadan ajratiladi, ushlanadi, so'ngra uning massasi aniqlanadi. Usullarda bilvosita distillash gazsimon mahsulotning massasi tahlil qilinadigan komponentning issiqlik bilan ishlov berishdan oldin va keyin massalari orasidagi farq bilan aniqlanadi. Farmatsevtik tahlil amaliyotida bu usul dori vositalari, o‘simlik materiallari namligini aniqlashda keng qo‘llaniladi. Ba'zi dorilar uchun quritish paytida massa yo'qotilishi ∆m (quritish harorati t) ni aniqlash. sushi ) majburiy farmakopeya testlaridan biri hisoblanadi, masalan: analgin - t sushi = 100...105˚S, Dm< 5,5 %; пиридоксина гидрохлорид (витамин В6) - t sushi = 100...105 ˚s, Dm< 0,5 %; парацетамол - t quruq = 100...105 ˚, D m< 0,5 % и т. п.

DA termogravimetrik tahlil ular isitish vaqtida moddaning massasi o'zgarishini aniqlaydi, bu sodir bo'layotgan o'zgarishlarni baholash va natijada olingan oraliq mahsulotlarning tarkibini aniqlash imkonini beradi. Termogravimetrik tahlil derivatografik asboblar yordamida amalga oshiriladi. Tajriba jarayonida tahlil qilinayotgan namuna massasining (ordinata o'qi) vaqtga yoki haroratga (abtsissa o'qi) qarab o'zgarishi aniqlanib, termogravimetrik egri chiziq - termoravigramma shaklida taqdim etiladi. Termogravimetriya moddaning tarkibidagi o'zgarishlarni o'rganish va cho'kindilarni quritish yoki kaltsiylash shartlarini tanlash uchun keng qo'llaniladi.

Elektrogravimetrik tahlil metallarni elektrolitik ajratish va elektrodda olingan cho'kmani tortish asosida. Metalllarni elektrolitik ajratishning asosiy jismoniy sharti ma'lum bir kuchlanish bo'lib, unda ba'zi metallar yotqiziladi va boshqa metallar ajratilmaydi.

Analitik amaliyotda eng ko'p keng qo'llanilishi tortishish kuchini topadi

metrik yog'ingarchilik usuli, bu batafsilroq muhokama qilinadi.

CH'KINMALARNING FOYDALANISH MEXANIZMASI VA CH'KINMA SHARTLARI

Cho'kma hosil bo'lishi uning tarkibini tashkil etuvchi ionlar konsentratsiyasining mahsuloti eruvchanlik mahsuloti qiymatidan oshib ketganda sodir bo'ladi. VA BOSHQALAR (KA)kam eriydigan elektrolitlar:

K + + Aˉ ↔ KA; [K + ] [Aˉ] > PR (KA),

ya'ni eritmaning mahalliy (nisbiy) o'ta to'yinganligi sodir bo'lganda, u quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

(Q - S) /S,

Bu yerda Q - erigan moddaning vaqtning istalgan nuqtasidagi konsentratsiyasi, mol/sm 3 ; S - moddaning muvozanat momentidagi eruvchanligi, mol/sm 3 Bu joyda kelajakdagi kristallning urug'i paydo bo'ladi (yadrolanish jarayoni). Bu talab qiladi ma'lum vaqt induksiya davri deb ataladi. Cho'kmaning keyingi qo'shilishi bilan o'nlab va yuzlab molekulalardan tashkil topgan yirikroq agregatlarga birlashadigan kristallanish markazlarining keyingi shakllanishi emas, balki kristall o'sish jarayoni ehtimoli ko'proq bo'ladi (agregatsiya jarayoni). Bunday holda, zarrachalar hajmi kattalashadi va tortishish ta'sirida kattaroq agregatlar cho'kadi. Bu bosqichda alohida zarralar dipol bo'lib, bir-biriga nisbatan shunday orientatsiyalanadiki, ularning qarama-qarshi zaryadlangan tomonlari bir-biriga yaqinlashadi (orientatsiya jarayoni). Agar orientatsiya tezligi agregatsiya tezligidan katta bo'lsa, u holda muntazam kristall panjara hosil bo'ladi, agar aksincha bo'lsa, amorf cho'kma hosil bo'ladi. Moddaning eruvchanligi qanchalik past bo'lsa, cho'kma tezroq hosil bo'ladi va kristallar kichikroq bo'ladi. Bir xil yomon eriydigan moddalarni kristall holatda ham, yog'ingarchilik sharoitlari bilan belgilanadigan amorf holatda ham ajratish mumkin.

Eritmaning nisbiy oʻta toʻyinganligi kontseptsiyasidan kelib chiqadigan boʻlsak, S choʻkmaning eruvchanligi qanchalik past boʻlsa va reaksiyaga kirishuvchi moddalar Q konsentratsiyasi qancha yuqori boʻlsa, shuncha koʻp yadro hosil boʻladi va agregatsiya tezligi shunchalik yuqori boʻladi. Va aksincha: farq qanchalik kichik bo'lsa (Q - S), ya'ni cho'kmaning eruvchanligi qanchalik yuqori bo'lsa va cho'kma moddaning konsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa, orientatsiya darajasi shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun oson filtrlanadigan va yuviladigan yirik kristalllarni olish uchun sekin cho`kma qo`shib qizdirish yo`li bilan suyultirilgan eritmalardan cho`ktirishni amalga oshirish kerak (1.1-jadval).

Kristalli va amorf cho'kmalarni cho'ktirish shartlari

Ta'sir etuvchi omil	Cho'kma xarakteri
Ta'sir etuvchi omil	kristall	amorf
Modda va cho'kma eritmalarining konsentratsiyasi	Tekshirilayotgan moddaning suyultirilgan eritmasiga cho'kmaning suyultirilgan eritmasi qo'shiladi.	Tekshirilayotgan moddaning konsentrlangan eritmasiga cho'ktiruvchining konsentrlangan eritmasi qo'shiladi.
Hisoblash darajasi	Cho'kma eritmasi tomchilab qo'shiladi	Cho'kma eritmasi tezda qo'shiladi
Harorat	Cho'kma issiq eritmalardan (70 - 80 ° C) cho'kmaning issiq eritmasi bilan amalga oshiriladi.	Yog'ingarchilik issiq eritmalardan (70 - 80˚S) amalga oshiriladi.
Aralashtirish	Yog'ingarchilik doimiy aralashtirish bilan amalga oshiriladi
Chet jismning mavjudligi	Eriydigan moddalar qo'shiladi (odatda kuchli kislotalar)	Koagulyant elektrolitlar qo'shing
O'rnatish vaqti	Uzoq vaqt davomida "pishirish" ("qarish") uchun ona suyuqlikdagi cho'kmalarga bardosh bering.	Yog'ingarchilikdan so'ng darhol filtrlanadi

1.1-jadval

Kristalli cho'kmalarning tozaligi. Kristalli cho'kmalarning o'ziga xos sirt maydoni (birlik massasiga to'g'ri keladigan cho'kmaning maydoni, sm 2 / d) odatda kichik, shuning uchun adsorbsiya natijasida hosil bo'lgan ko'p cho'kma ahamiyatsiz. Biroq, kristall ichidagi ifloslanish bilan bog'liq bo'lgan boshqa kodlash turlari xatolarga olib kelishi mumkin.

Kristal cho'kindilarda birgalikda yog'ingarchilikning ikki turi mavjud:

1) kiritish - alohida ionlar yoki molekulalar ko'rinishidagi aralashmalar kristall bo'ylab bir hil taqsimlanadi;

2) oklyuziya - kristall panjaraning nomukammalligi tufayli kristallga kirgan ko'p sonli ionlarning yoki nopoklik molekulalarining notekis taqsimlanishi.

Okklyuzionni kamaytirishning samarali usuli cho'kindining "qarishi" ("pilish") bo'lib, bu davrda kichik zarrachalarning erishi tufayli kattaroq kristallarning o'z-o'zidan o'sishi sodir bo'ladi, cho'kindining kristall tuzilishi yaxshilanadi, uning o'ziga xos yuzasi kamayadi. , buning natijasida avval so'rilgan zarrachalarning aralashmalari desorbsiyalanadi va eritmaga o'tadi.moddalar. Cho'kmaning "pishirish" vaqtini cho'kma bilan eritmani qizdirish orqali qisqartirish mumkin.

Amorf cho'kmalarning tozaligi adsorbsiya jarayoni natijasida sezilarli darajada kamayadi, chunki amorf cho'kma tartibsiz tuzilishga ega bo'lgan zarrachalardan iborat bo'lib, katta sirtga ega bo'sh g'ovak massa hosil qiladi. Ko'pchilik samarali usul adsorbsiya jarayoni natijasida kamayishi hisoblanadi yog'ingarchilik. Bunday holda, filtr keki eritiladi va yana cho'kadi. Cho'kma tahlilni sezilarli darajada uzaytiradi, ammo gidratlangan temir uchun bu muqarrar ( III ) va alyuminiy oksidlari, rux va marganets gidroksidlari va boshqalar. Amorf cho'kmaning koagulyatsiyasining teskari jarayoni uning peptizatsiya– koagulyatsiyalangan kolloidning dastlabki dispers holatiga qaytishi hodisasi. Peptizatsiya ko'pincha amorf cho'kmalarni distillangan suv bilan yuvganda kuzatiladi. Bu xato amorf cho'kma uchun to'g'ri yuvish suyuqligini tanlash orqali yo'q qilinadi.

CH'KINGAN VA GRAVIMETRIK SHAKLLAR.

ULARGA QO'YILGAN TALABLAR.

Sedimentatsiyaning gravimetrik usulida cho'kma tushunchalari mavjud

va moddalarning gravimetrik shakllari. qamal qilingan shakl shaklda aniqlanadigan komponent eritmadan cho’kma hosil qiluvchi birikmadir. Gravimetrik (vazn) shakli tortilayotgan birikmani nomlang. Aks holda, cho'kmaga tegishli analitik ishlov berishdan keyin cho'kma shakli sifatida aniqlanishi mumkin. Ionlarni gravimetrik aniqlash sxemalarini keltiramiz SO 4 2 -, Fe 3+, Mg 2+

S0 4 2 - + Ba 2+ ↔ BaS0 4 ↓ → BaS0 4 ↓

aniqlanadigan cho'kma cho'kma gravimetrik

ion shakli

Fe3+ + 3OH‾ ↔ Fe(OH) 3 ↓ → Fe 2 O 3 ↓

aniqlanadigan cho'kma cho'kma gravimetrik

ion shakli

Mg 2+ + HPO 4 2 - + NH 4 ∙H 2 O ↔ Mg NH 4 P0 4 ↓ + H 2 O → Mg 2 P 2 O 7 aniqlanadi. cho'kma cho'kma shakli gravimetrik shakl

Berilgan misollardan ko'rish mumkinki, gravimetrik shakl har doim ham moddaning cho'kma shakliga to'g'ri kelmaydi. Ularga qo'yiladigan talablar ham har xil.

qamal qilingan shakl bo'lishi kerak:

· deyarli to'liq ta'minlash uchun etarlicha kam eriydi

Eritmadan tahlil qiluvchi moddani ajratib olish. Yog'ingarchilik bo'lsa

Ikkilik elektrolitlar ( AgCl; BaS0 4; SaS 2 O 4 va boshqalar) erishiladi

Deyarli to'liq yog'ingarchilik, chunki bularning eruvchanlik mahsuloti

Yog'ingarchilik 10 dan kam - 8 ;

· hosil bo'lgan cho'kma toza va oson filtrlanishi kerak (bu kristalli cho'kmalarning afzalliklarini belgilaydi);

· cho'kma shakli osongina gravimetrik shaklga aylanishi kerak.

Cho'kma shaklini filtrlash va yuvishdan so'ng, cho'kma massasi o'zgarmas bo'lguncha quritiladi yoki kaltsiylanadi, bu cho'kma shaklining gravimetrik shaklga aylanishining to'liqligini tasdiqlaydi va uchuvchi aralashmalarni olib tashlashning to'liqligini ko'rsatadi. Aniqlangan komponentni organik reaktiv (diatsetildioksim, 8-gidroksixinolin, a-nitrozo-b-naftol va boshqalar) bilan cho'ktirish natijasida olingan cho'kmalar odatda quritiladi. Noorganik birikmalarning cho'kmalari odatda kaltsiylanadi

Gravimetrik shaklga qo'yiladigan asosiy talablar quyidagilar:

· uning tarkibining ma'lum kimyoviy formulaga aniq muvofiqligi;

· juda keng harorat oralig'ida kimyoviy barqarorlik, gigroskopiklikning yo'qligi;

· imkon qadar yuqori molekulyar og'irlik eng kichik tarkib

Unda xatolar ta'sirini kamaytirish uchun aniqlangan komponent

Tahlil natijasi bo'yicha tortilganda.

NATIJALARNI HISOBLASH

GRAVIMETRIK TAHLIL USULIDA

Gravimetrik tahlil ikkita eksperimental o'lchovni o'z ichiga oladi: namuna massasini aniqlashm nAnalitning va ushbu namunadan olingan ma'lum tarkibdagi mahsulotning massasi, ya'ni gravimetrik shaklning massasim gr.ftahlil qiluvchi.

Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, massa foizini hisoblash oson w, % namunadagi aniqlangan komponentdan:

w, % = m gr.ph ∙ F ∙ 100 / m n,

qayerda F- gravimetrik koeffitsient (konversiya koeffitsienti, analitik omil) stexiometrik koeffitsientlarni hisobga olgan holda tahlil qilinadigan moddaning molekulyar og'irligining gravimetrik shaklning molekulyar og'irligiga nisbati sifatida hisoblanadi.

Yuqori aniqlik bilan hisoblangan gravimetrik omillarning qiymati ma'lumotnoma adabiyotida keltirilgan.

1-misol. 1,63 g Fe 3 O 4 dan necha gramm Fe 2 O 3 olish mumkin? Gravimetrik omilni hisoblang.

Qaror.Buni tan olish kerak Fe 3 O 4 miqdoriy shaklda ifodalanadi Fe 2 O 3 va buning uchun etarli kislorod mavjud:

2 Fe 3 O 4 + [O] ↔ 3 Fe 2 O 3

Fe 3 O 4 ning har bir molidan 3/2 mol Fe 2 O 3 olinadi. Shunday qilib, Fe 2 O 3 mollari soni Fe 3 O 4 mollari sonidan 3/2 baravar ko'p, ya'ni:

nM (Fe 2 O 3) = 3/2 nM (Fe 3 O 4);

m (Fe 2 O 3) / M (Fe 2 O 3) \u003d 3/2 m (Fe 3 O 4) / M (Fe 3 O 4)

qayerda n - aniqlangan komponentning mollari soni, undan bir mol gravimetrik shakl olinadi; m - moddaning massasi, g; M- moddaning molyar massasi, g/mol.

Formuladan m (Fe 2 O 3) \u003d 3/2 (m (Fe 3 O 4) ∙ M (Fe 2 O 3)) / M (Fe 3 O 4)

olamiz

m (Fe 2 O 3) \u003d m (Fe 3 O 4) ∙ 3M (Fe 2 O 3) / 2M (Fe 3 O 4)

va unga raqamli qiymatlarni almashtiring:

m (Fe 2 O 3) \u003d 1,63 ∙ (3 ∙ 159,7) / (2 ∙ 231,5) \u003d 1,687 ≈ 1,69 g.

Gravimetrik omil F teng:

F \u003d 3M (Fe 2 O 3) / 2M (Fe 3 O 4) \u003d 1,035.

Shuning uchun umumiy holatda gravimetrik omil quyidagi formula bilan aniqlanadi:

F = (a ∙ M def. in-in) / ( b ∙ M gr.f),

qayerda a va bkichik butun sonlar bo'lib, ular yordamida molekulyar og'irliklarni ko'paytirish kerak bo'ladi, shunda pay va maxrajdagi mollar soni kimyoviy jihatdan ekvivalent bo'ladi.

Biroq, bu hisob-kitoblar barcha holatlarda qo'llanilmaydi. BaSO 4 (gravimetrik shakl) ning cho'kishi va tortishidan iborat bo'lgan Fe 2 (SO 4) 3 dagi temirni bilvosita aniqlashda analitik omilni hisoblashda formulaning hisoblagichi va maxrajida umumiy element mavjud emas. Bu miqdorlar orasidagi kimyoviy ekvivalentlikni ifodalashning yana bir usuli kerak:

2 M(Fe 3+ ) ≡≡ l M(Fe 2 (SO 4) 3) ≡≡ 3 M(SO 4 2-) ≡≡ 3 M(BaSO 4).

Temirning massa ulushi uchun gravimetrik omil quyidagicha ifodalanadi:

F \u003d 2M (Fe 3+ ) / 3M (BaSO 4) .

2-misol. Na 3 PO 4 (m n = 0,7030 g) preparatining eritmasi MgNH 4 PO 4 ∙ 6H 2 O shaklida cho'ktirildi. Filtrlash va yuvishdan so'ng cho'kma 1000 ˚C da kalsinlanadi. Hosil bo‘lgan Mg 2 P 2 O 7 cho‘kmasining massasi 0,4320 g ni tashkil etdi.Namunadagi fosforning massaviy ulushini hisoblang.

Qaror.

m gr.f (Mg 2 P 2 O 7) = 0,4320 g;

F \u003d 2M (P) / M (Mg 2 P 2 O 7) \u003d 0,2782; m n \u003d 0,7030 g;

W ,% = m gr.f ∙ F ∙ 100 / m n

w,% (P) = 0,4320 ∙ 0,2782 ∙ 100 / 0,7030 = 17,10%.

3-misol. Natriy oksalat m n = 1,3906 g ifloslangan preparatni kaltsiylashda m gr.f = 1,1436 g massali qoldiq olindi.Namunaning tozalik darajasini aniqlang. t

Na 2 C 2 O 4 → Na 2 CO 3 + CO

Qaror. Taxmin qilish kerakki, dastlabki va oxirgi massalar o'rtasidagi farq kalsinatsiya paytida uglerod oksidining yo'qolishiga to'g'ri keladi. Tahlil ushbu miqdorni o'lchashga asoslanadi:

n (CO) \u003d n (Na 2 C 2 O 4),

shuning uchun,

w,% (Na 2 C 2 O 4) \u003d (m n - m gr.f) ∙ F ∙ 100 / m n;

F \u003d M (Na 2 C 2 O 4) / M (CO) \u003d 4,784;

w,% (Na 2 C 2 O 4) \u003d (1,3906 - 1,1436) ∙ 4,784 ∙ 100 / 1,3906 \u003d 84,97%.

GRAVIMETRİYADA OG'IRLIKNI TANLASH

Ma'lumki, tahlilning aniqligi namunaning og'irligiga ham, undan olingan gravimetrik shaklning og'irligiga ham bog'liq. Agar namuna katta aniqlik bilan olingan bo'lsa va undan olingan gravimetrik shakl katta xato bilan o'lchanadigan kichik qiymat bo'lsa, u holda butun tahlil gravimetrik shaklni tortishda qilingan xato bilan amalga oshiriladi. Shuning uchun bunday namunani tortishda va undan olingan gravimetrik shaklni tortishda xatolik ± 0,2% dan oshmasligi uchun olinishi kerak. Buning uchun mutlaq tortish xatosi ± 0,0001 g bo'lgan analitik tarozida ± 0,2% aniqlik bilan tortish mumkin bo'lgan minimal massani va mumkin bo'lgan tarqalishini hisobga olgan holda minimal xatoni aniqlash kerak ( ±), bu holda 2 ∙ ( ±0,000 1) = ±0,0002 g ga teng bo'ladi.

100 g - ± 0,2 g

x - ± 0,0002 g

x = 0,1 g

Shuning uchun, bunday minimal massammmin0,1 g ni tashkil qiladi.Agar qiymat 0,1 g dan kam bo'lsa, xatolik 0,2% dan oshadi. Gravimetrik analizda namunaning massasini hisoblashda komponentning gravimetrik shaklining massasi moddaning minimal massasiga tenglashtiriladi:

m gr.f \u003d m min, m n \u003d m min ∙ F ∙ 100 / w, %.

Agar ko'rsatilgan formula bo'yicha hisoblangan namuna massasining qiymati 0,1 g dan kam bo'lsa, unda namunani 0,1 g gacha, kristalli uchun esa 0,1 dan 0,5 g gacha oshirish kerak.

Cho'kindi miqdorini hisoblash tahlil qilinadigan namunadagi aniqlangan komponentning mumkin bo'lgan tarkibini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Cho'kmaning o'rtacha ortiqcha qismi cho'kmani ajratishni yakunlash uchun ishlatiladi. Agar cho'kma uchuvchan bo'lsa (masalan, xlorid kislota eritmasi), ikki yoki uch baravar ortiqcha olinadi, keyinchalik cho'kmani isitish orqali chiqariladi. Agar cho'kma uchuvchan bo'lmasa (bariy xlorid, ammoniy oksalat, kumush nitrat va boshqalarning eritmalari), bir yarim baravar ortiqcha bo'lsa kifoya.

ANALİTİK TARZASI. ULARGA QO'LLANISH QOIDALARI

Analitik balans - bu aniq jismoniy qurilma, ulardan foydalanishga tortishning zaruriy takrorlanishi va aniqligini ta'minlaydigan qoidalarga qat'iy rioya qilish bilan ruxsat beriladi.

Analitik balanslar bilan ishlash qoidalari quyidagi asosiy talablarni o'z ichiga oladi:

1. Balansni qattiq yuzaga qo'yish kerak,

ularni turli xil zarbalardan himoya qilish va maxsus jihozlangan xonada - og'irlik xonasi.

2. Haroratning keskin o'zgarishi, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuriga ta'sir qilish, shuningdek, kimyoviy moddalarning analitik balanslariga ta'sir qilish mumkin emas.

3. Analitik balansning ruxsat etilgan maksimal yuki 200 g dan oshmasligi kerak.

4. Analitik tarozida jismlarni tortishda ularda tortish xonasining harorati bo'lishi shart.

5. O‘lchanadigan modda chap tarozi tovasiga maxsus idishga (shisha butilkalari, tigel, soat oynasi) solinadi. Analitik vaznning og'irliklari o'ng tarozi panasiga joylashtiriladi.

6. Taroziga tortilgan buyumlar va tarozilar tarozilarning yon eshiklari (pardalar) orqali keltiriladi. Tarozi faqat tarozi eshiklari yopiq holda amalga oshiriladi.

7. Analitik og'irlikdagi og'irliklar faqat maxsus mo'ljallangan pinset bilan olinadi. Og'irlikni o'zgartirish bilan bog'liq barcha operatsiyalar tarozilarning to'liq qafaslari bilan amalga oshiriladi.

8. Har bir tortishdan oldin va keyin balansning nol nuqtasini tekshiring.

9. Idishlarni egmaslik uchun og'irliklar va tortiladigan narsalarni idishlarning o'rtasiga qo'ying.

10. Taroziga olish natijalarini qayd etish analitik vaznning bo'sh uyalari bo'yicha va grammning o'ndan va yuzdan bir qismi bo'lgan barabanlarning ma'lumotlari bo'yicha amalga oshiriladi. Yorqin displeydan uchinchi va to'rtinchi kasrlar o'chiriladi.

11. Tarozi tugagach, tarozilar qafasga o'ralgan, to'liq bo'shatilgan va korpusning eshiklari mahkam yopilganligiga ishonch hosil qiling.

12. Tarozida xatolikni kamaytirish uchun qat'iy belgilangan analitik tarozilar uchun mo'ljallangan analitik vazndan foydalanish kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, yuqoridagi barcha qoidalarga rioya qilingan taqdirda ham

Tarozida xatoliklar yuzaga kelishi mumkin turli sabablar:

· muvozanat nurining nomutanosibligidan kelib chiqqan;

· tortish jarayonida tana vaznining o'zgarishi tufayli;

· vakuumda emas, balki havoda tortish tufayli;

· ularning nominal og'irliklari (vaznlari) o'rtasidagi nomuvofiqlik tufayli yuzaga kelgan

massa.

GRAVIMETRIK TAHLIL USULINING QO'LLANISHI

Noorganik cho'kmalardan foydalanish gravimetrik shaklda analitlarning tuzlarini yoki oksidlarini olish imkonini beradi. Noorganik reagentlar o'ziga xosligi bo'yicha farq qilmaydi, ammo tahlilda eng ko'p qo'llaniladi: NH 4 OH(Fe 2 O 3, SnO 2); H 2 S(C u S, ZnS yoki ZnSO 4, As 2 S 3 yoki As 2 S 5, Bi 2 S 3); (NH4)2S(HgS); NH 4 H 2 PO 4(Mg 2 P 2 O 7, Al 3 PO 4, Mn 2 P 2 O 7); H 2 SO 4(PbSO 4 , BaSO 4 , SrSO 4 ); H 2 C 2 O 4(CaO); NS l(AgCl, Hg 2 Cl 2, Na butanoldan NaCl sifatida); AgNO 3(AgCl, AgBr, AgI); BaCl2(BaSO 4) va boshqalar.

Ba'zan gravimetrik ta'riflar aniqlangan komponentni gravimetrik shakl bo'lib xizmat qiladigan elementga qayta tiklashga asoslanadi.

Noorganik moddalarni gravimetrik aniqlash uchun, qoida tariqasida, ko'proq selektivlikka ega bo'lgan bir qator organik reagentlar taklif qilingan. Organik reagentlarning ikki klassi ma'lum. Birinchisi kam eriydigan kompleks (koordinatsion) birikmalar hosil qiladi va bir juft bo'linmagan elektronga ega bo'lgan kamida ikkita funktsional guruhni o'z ichiga oladi. Ular, shuningdek, xelatlashtiruvchi moddalar deb ataladi, masalan, 8-gidroksixinolin yigirmadan ortiq kationlarni cho'kadi:

Metall oksixinolatlarning eruvchanligi kationning tabiatiga va muhitning pH qiymatiga qarab juda katta farq qiladi.

1885 yilda l-nitrozo-2-naftol taklif qilindi - birinchi selektiv organik reagentlardan biri bo'lib, u nikel ishtirokida kobaltni aniqlash, shuningdek, vismut (3), xrom () ni aniqlash uchun keng qo'llaniladi. III), simob (II), qalay (IV) va boshqalar:

YO'Q

Diasetildioksim (dimetilglioksim) juda selektivdir va past nikel kontsentratsiyasini gravimetrik aniqlash uchun keng qo'llaniladi:

CH 3 ─ C ─ C ─ CH 3

│ │

OH-NN-OH

GRAVIMETRIYA XATOLARI

Tahlilning gravimetrik usuli eng to'g'ri natijani beradi va davomiyligi va mashaqqatliligiga qaramay, u ko'pincha hakamlik tahlillarida tekshirish usuli sifatida ishlatiladi. Gravimetriyadagi tizimli uslubiy xatolar tegishli operatsiyalarni bajarish jarayonida hisobga olinishi va kamaytirilishi mumkin ( tab. 1.2).

Gravimetriyaning uslubiy xatolari

Gravimetrik operatsiya	Mutlaq xato
Gravimetrik operatsiya	ijobiy (shishirilgan natija)	salbiy (past natija)
Cho'ktirgichni tanlash: a) cho'kindining tabiati b) cho'kindi miqdori	Uchuvchi bo'lmagan, o'ziga xos bo'lmagan cho'kma Cho'kmaning ozgina ko'pligi, begona ionlarning birgalikda cho'kishi	Cho'kma shaklining yuqori eruvchanligi, kolloid hosil bo'lishi Cho'ktirgichning etishmasligi. Cho'kmaning haddan tashqari ko'pligi, kompleks hosil bo'lishi yoki tuz ta'siri natijasida cho'kmaning eruvchanligini oshirish
yog'ingarchilik	Chet el ionlarining cho'kishi	Pishib etish vaqtining etarli emasligi (kristalli yog'ingarchilik). Kolloid hosil bo'lishi (amorf cho'kmalar)
Filtrlash		Filtrni noto'g'ri tanlash - filtrdan o'tadigan cho'kindi zarralari
Yuvish	Uchuvchi bo'lmagan yuvish suyuqligi bilan yuvish	Ortiqcha yuvish suyuqligi: amorf cho'kmaning peptizatsiyasi; kristall cho'kmaning gidrolizi. Eruvchanlik tufayli yo'qotishlar
Gravimetrik shaklni olish	Yonish harorati: boshqa tarkibdagi birikmani olish, gigroskopiklik, havodan CO 2 ning singishi	Organik tabiatning cho'kindilari uchun quritish haroratidan oshib ketish. Kalsinlanish haroratidan oshib ketish (boshqa kimyoviy tarkibdagi birikma olish)

1.2-jadval

Usulning to'g'riligi analitik tarozida tortishning aniqligi bilan bog'liq kichik tizimli o'lchash xatosi bilan izohlanadi:

S x / x = √(S a / a ) 2 + 1/n (S m / m ) 2 ,

qayerda S a– analitik tarozilarda tortishning aniqligi (ADV-200 tarozilari uchun 0,0002 g; yarim mikrotarozilar uchun 0,00005 g va boshqalar); a– tahlil qilinayotgan moddaning tortilgan qismi, g; t - gravimetrik shaklning og'irligi, g; P - doimiy massa olish uchun kalsinatsiya yoki quritish soni.

Berilgan ma'lumotlar tahlili shuni ko'rsatadiki, yog'ingarchilik hosil bo'lish mexanizmini, tahlil paytida qo'llaniladigan va olingan moddalarning xususiyatlarini hisobga olgan holda aniqlash usulini ko'rib chiqish orqali xato turini aniqlash mumkin.

Hozirgi vaqtda gravimetrik tahlil usullarining ahamiyati biroz pasaygan, ammo shuni unutmaslik kerakki, afzalliklari va kamchiliklariga ega bo'lgan gravimetrik tahlil hal qilish uchun maqbuldir. katta raqam analitik vazifalar.

Miqdoriy tahlil usullari. Miqdoriy tahlil tahlil qiluvchi moddaning miqdoriy tarkibini aniqlash uchun mo'ljallangan. Miqdoriy tahlilning kimyoviy, fizik va fizik-kimyoviy usullari mavjud. Har qanday miqdoriy tadqiqotning asosi o'lchovdir. Miqdoriy tahlilning kimyoviy usullari massa va hajmni o'lchashga asoslangan. Miqdoriy tadqiqot olimlarga moddalar massasining saqlanish qonuni, tarkibning doimiyligi qonuni, ekvivalentlar qonuni va kimyo fani asos boʻlgan boshqa qonunlar kabi kimyoning asosiy qonunlarini oʻrnatishga imkon berdi. Miqdoriy tahlil tamoyillari ishlab chiqarish jarayonlarini kimyoviy-analitik nazorat qilish uchun asosdir turli sanoat tarmoqlari sanoat va atalmish predmetni tashkil qiladi. texnik tahlil. Miqdoriy kimyoviy tahlilning ikkita asosiy usuli mavjud: og'irlik yoki gravimetrik va hajm yoki titrimetrik.

Og'irlikni tahlil qilish miqdoriy tahlil usuli bo'lib, unda faqat massa aniq o'lchanadi. Volumetrik tahlil - aniqlangan moddaning ma'lum miqdori bilan reaksiyaga kirishadigan, ma'lum konsentratsiyali reaktiv eritmasi hajmini va moddalarning massasini aniq o'lchashga asoslangan. maxsus turdagi hisoblash tahlili gazlar va gaz aralashmalari deb ataladigan tahlildir. gaz tahlili, shuningdek, tahlil qilingan aralashmaning yoki gazning hajmini yoki massasini o'lchash orqali amalga oshiriladi. Xuddi shu moddani aniqlash og'irlik yoki hajmli tahlil usullari bilan amalga oshirilishi mumkin. Aniqlash usulini tanlashda tahlilchi natijaning kerakli aniqligini, reaktsiyaning sezgirligini va tahlil tezligini hisobga olishi kerak va vaziyatda ommaviy ta'riflar- ishlatiladigan reaktivlarning mavjudligi va narxi. Shu munosabat bilan sonlarni tahlil qilishning makro, mikro, yarim mikro, ultramikro usullari farqlanadi, ular yordamida tahlil qilinadigan moddaning minimal miqdorini tahlil qilish mumkin. Hozirgi vaqtda oddiy kimyoviy usullar tobora ko'proq fizik va fizik-kimyoviy usullar bilan almashtirilmoqda, bu esa qimmat asboblar va jihozlarni talab qiladi.

Optik, elektrokimyoviy, xromatografik, turli xil spektr- va fotometrik tadqiqotlar (infraqizil, atomik adsorbsiya, olov va boshqalar), potensiometriya, polarografiya, mass-spektrometriya, NMR tadqiqotlari. Bir tomondan, bu usullar natijalarni olishni tezlashtiradi, ularning aniqligi va o'lchov sezgirligini oshiradi: aniqlash chegarasi (1-10 -9 mkg) va cheklovchi kontsentratsiya (10 -15 g / ml gacha), selektivlik (mumkin aralashmaning tarkibiy qismlarini ajratmasdan aniqlash va tanlash), ularni kompyuterlashtirish va avtomatlashtirish imkoniyati. Ammo boshqa tomondan, ular tobora kimyodan uzoqlashmoqda, tahlilchilarning kimyoviy tahlil usullari haqidagi bilimlarini kamaytirmoqdalar, bu esa maktablarda kimyo o'qitishning yomonlashishiga, maktab kimyoviy laboratoriyalari bilan jihozlangan yaxshi kimyo o'qituvchilarining etishmasligiga olib keldi. maktab o'quvchilari o'rtasida kimyo bilimlarining pasayishi.

Kamchiliklarga aniqlashda nisbatan katta xato (5 dan 20% gacha, kimyoviy tahlil odatda 0,1 dan 0,5% gacha xato beradi), uskunaning murakkabligi va uning yuqori narxini o'z ichiga oladi. Miqdoriy tahlilda reaksiyalarga qo'yiladigan talablar. Reaksiyalar tezda, oxirigacha, iloji bo'lsa - xona haroratida davom etishi kerak. Reaksiyaga kiradigan dastlabki moddalar qat'iy belgilangan miqdoriy nisbatlarda (stoxiometrik) va yon jarayonlarsiz reaksiyaga kirishishi kerak. Nopokliklar miqdoriy tahlilga xalaqit bermasligi kerak. O'lchovlar paytida xatolar, o'lchovlar va hisob-kitoblardagi xatolar chiqarib tashlanmaydi. Xatolarni bartaraf etish, ularni minimal darajaga tushirish uchun o'lchash kamida 2 marta takrorlanadi (parallel aniqlash) va natijalarni metrologik baholash (tahlil natijalarining to'g'riligi va takrorlanishini anglatadi) amalga oshiriladi.

Tahlil usullarining eng muhim xususiyatlari ularning sezgirligi va aniqligidir. Tahlil usulining sezgirligi - bu usul bilan ishonchli tarzda aniqlanishi mumkin bo'lgan moddaning eng kichik miqdori. Tahlilning aniqligi - aniqlashning nisbiy xatosi, bu moddaning topilgan (x 1) va haqiqiy (x) tarkibi o'rtasidagi farqning moddaning haqiqiy tarkibiga nisbati bo'lib, quyidagi formula bo'yicha topiladi:

Rel. osh.= (x 1 -x) / x, foizda ifodalash uchun 100 ga ko'paytiriladi.5-7 ta ta'rifda namuna tahlilida topilgan moddaning o'rtacha arifmetik tarkibi haqiqiy tarkib sifatida qabul qilinadi.

Usul sezuvchanligi, mol/l Aniqlik,%

Titrimetrik 10 -4 0,2

Gravimetrik 10 -5 0,05

Og'irlik (gravimetrik) tahlil miqdoriy tahlil usuli bo'lib, unda miqdoriy tarkibi Analitning massa o'lchovlari asosida, ma'lum tarkibdagi barqaror yakuniy moddaning massasini aniq tortish yo'li bilan aniqlanadi, bu analit to'liq aylanadi. Masalan, suvli eritmadagi sulfat kislotani gravimetrik aniqlash bariy tuzining suvdagi eritmasi yordamida amalga oshiriladi: VaS1 2 + N 2 SO 4 > VaSO 4 v +2 HCl. Cho'kish deyarli butun sulfat ioni BaSO 4 cho'kmasiga eng katta to'liqlik bilan - miqdoriy jihatdan, bariy sulfatning ahamiyatsiz, ammo hali ham mavjud bo'lgan eruvchanligi tufayli minimal yo'qotishlar bilan o'tadigan sharoitlarda amalga oshiriladi. Keyinchalik, cho'kma eritmadan ajratiladi, eruvchan aralashmalarni olib tashlash uchun yuviladi, quritiladi, sorblangan uchuvchi aralashmalarni olib tashlash uchun kalsinlanadi va sof suvsiz bariy sulfat shaklida analitik tarozida tortiladi. Va keyin sulfat kislotaning massasini hisoblang. Gravimetrik analiz usullarining tasnifi. Cho`ktirish, distillash, izolyatsiyalash usullari, termogravimetrik usullar (termogravimetriya).

Cho'ktirish usullari - aniqlanishi kerak bo'lgan komponent miqdoriy jihatdan kimyoviy birikmaga bog'langan bo'lib, uni ajratib olish va tortish mumkin. Ushbu birikmaning tarkibi qat'iy belgilangan bo'lishi kerak; aniq bo'ling kimyoviy formula, va unda hech qanday begona aralashmalar bo'lmasligi kerak. Aniqlanishi kerak bo'lgan komponent shaklida bo'lgan birikma og'irlik shakli deb ataladi xH 2 O keyin uni ajratish va Fe 2 O 3 oksidi (og'irlik shakli) ga kaltsiylash. Distillash usullari. Aniqlanishi kerak bo'lgan komponent tahlil qilingan namunadan gazsimon modda ko'rinishida ajratib olinadi va distillangan moddaning massasi (to'g'ridan-to'g'ri usul) yoki qoldiqning massasi (bilvosita usul) o'lchanadi.

To'g'ridan-to'g'ri usul tahlil qiluvchi moddalarning suv tarkibini o'lchangan namunadan distillash va kondensatsiya qilish, so'ngra qabul qiluvchidagi kondensatsiyalangan suv hajmini o'lchash yo'li bilan keng qo'llaniladi. Zichlik bo'yicha suv hajmi har bir massa uchun qayta hisoblab chiqiladi va namuna va suvning massasini bilib, tahlil qilingan namunadagi suv miqdori hisoblanadi. Tarkibni aniqlash uchun bilvosita distillash usuli keng qo'llaniladi uchuvchi moddalar(shu jumladan zaif bog'langan suv) namunaning massasini quritishdan oldin va keyin doimiy haroratda termostatda (pechda) doimiy vaznga o'zgartirish orqali. Bunday sinovlarni o'tkazish shartlari (harorat, quritish vaqti) namunaning tabiati bilan belgilanadi va uslubiy qo'llanmalarda maxsus ko'rsatilgan.

Izolyatsiya usullari elektrodlardan birida (elektrogravimetrik usul) elektroliz yo‘li bilan tahlil qiluvchi moddani eritmadan ajratib olishga asoslangan. Keyin chiqarilgan modda bilan elektrod yuviladi, quritiladi va tortiladi. Modda bilan elektrodning massasini oshirib, elektrodda chiqarilgan moddaning massasi topiladi (oltin va mis qotishmalari eritmaga o'tkaziladi).

Termogravimetrik usullar tekshirilayotgan moddani ajratish bilan birga emas, balki namunaning o'zi tekshiriladi, shuning uchun bu usullar shartli ravishda gravimetrik tahlil usullari deb ataladi. Usullar aniqlanayotgan moddaning massasini ma'lum bir harorat oralig'ida maxsus asboblar - derivatografik qurilmalarda uzluksiz isitish vaqtida o'lchashga asoslangan. Olingan termogravigrammalarga ko'ra, ularni deshifrlashda tahlil qilinadigan moddaning namligi va boshqa tarkibiy qismlarini aniqlash mumkin.

Gravimetrik aniqlashning asosiy bosqichlari: tahlil qilinayotgan namunaning tortilgan og'irligini va cho'ktiruvchining hajmini (yoki massasini) hisoblash; namunaning bir qismini tortish (olish); tahlil qilinayotgan namunaning tortilgan namunasini eritish; yog'ingarchilik, ya'ni. aniqlanadigan komponentning depozit shaklini olish; filtrlash (cho'kmani onalik suyuqlikdan ajratish); cho'kmalarni yuvish; cho'kmani doimiy og'irlikda quritish va (agar kerak bo'lsa) kaltsiylash, ya'ni gravimetrik shaklni olish; tortish gravimetrik shakli; tahlil natijalarini hisoblash, ularni statistik qayta ishlash va taqdim etish. Ushbu operatsiyalarning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega.

Tahlil qilinadigan moddaning namunasining optimal og'irligini hisoblashda tahlil qilinadigan namunadagi va gravimetrik shakldagi tahlil qilinadigan moddaning mumkin bo'lgan massa ulushi, gravimetrik shaklning massasi, analitik tarozida tortishning sistematik xatosi (odatda 0,0002), hosil bo'lgan cho'kmaning tabiati - amorf, nozik kristalli, qo'pol kristalli, hisobga olinadi. Boshlang'ich namunani hisoblash gravimetrik namunaning massasi kamida 0,1 g bo'lishi kerakligiga asoslanadi.Umumiy holatda tahlil qilinadigan moddaning boshlang'ich namunasining optimal massasi m ning pastki chegarasi (grammda) bo'ladi. formula bo'yicha hisoblangan: m = 100m (GF) F / W (X), bu erda m (GF) - grammdagi gravimetrik shaklning massasi; F - gravimetrik omil, konvertatsiya koeffitsienti, analitik omil); W(X) - tahlil qilinayotgan moddada aniqlangan komponentning massa ulushi (%). Gravimetrik koeffitsient F son jihatdan aniqlangan komponentning grammdagi massasiga teng, gravimetrik shaklning bir grammiga to'g'ri keladi.

Gravimetrik koeffitsient formula bo'yicha aniqlangan X komponentning molyar massasi M(X) ga nisbati sifatida hisoblanadi. molyar massa gravimetrik shakl M(GF), tahlil qiluvchi moddaning n mol soniga ko'paytiriladi, undan gravimetrik shaklning bir moli olinadi: F = n M(X) / M (GF). Shunday qilib, agar 2 mol Fe C1 3 6H 2 O dan bir mol Fe 2 O 3 gravimetrik shakl olingan bo'lsa, u holda n \u003d 2. Agar bir mol BaCrO 4 gravimetrik shakldagi bir mol Ba(NO) dan olingan bo'lsa. 3) 2, keyin n \u003d bitta.

Miqdoriy tahlil usullari. Miqdoriy tahlil tahlil qiluvchi moddaning miqdoriy tarkibini aniqlash uchun mo'ljallangan. Miqdoriy tahlilning kimyoviy, fizik va fizik-kimyoviy usullari mavjud. Har qanday miqdoriy tadqiqotning asosi o'lchovdir. Miqdoriy tahlilning kimyoviy usullari massa va hajmni o'lchashga asoslangan. Miqdoriy tadqiqotlar olimlarga moddalar massasining saqlanish qonuni, tarkibning doimiyligi qonuni, ekvivalentlar qonuni va kimyo fani asos boʻlgan boshqa qonunlar kabi kimyoning asosiy qonunlarini oʻrnatishga imkon berdi. Miqdoriy tahlil tamoyillari sanoatning turli tarmoqlarida ishlab chiqarish jarayonlarini kimyoviy-analitik nazorat qilish uchun asos bo'lib, deb ataladigan narsadir. texnik tahlil. Miqdoriy kimyoviy tahlilning ikkita asosiy usuli mavjud: og'irlik yoki gravimetrik va hajm yoki titrimetrik.

Og'irlikni tahlil qilish miqdoriy tahlil usuli bo'lib, unda faqat massa aniq o'lchanadi. Volumetrik tahlil - aniqlangan moddaning ma'lum miqdori bilan reaksiyaga kirishadigan, ma'lum konsentratsiyali reaktiv eritmasi hajmini va moddalarning massasini aniq o'lchashga asoslangan. Raqamli tahlilning maxsus turi bu gazlar va gaz aralashmalari deb ataladigan tahlildir. gaz tahlili, shuningdek, tahlil qilingan aralashmaning yoki gazning hajmini yoki massasini o'lchash orqali amalga oshiriladi. Xuddi shu moddani aniqlash og'irlik yoki hajmli tahlil usullari bilan amalga oshirilishi mumkin. Aniqlash usulini tanlashda tahlilchi natijaning talab qilinadigan aniqligini, reaksiyaning sezgirligini va tahlil tezligini, massani aniqlashda esa foydalaniladigan reagentlarning mavjudligi va narxini hisobga olishi kerak.

Shu munosabat bilan sonlarni tahlil qilishning makro, mikro, yarim mikro, ultramikro usullari farqlanadi, ular yordamida tahlil qilinadigan moddaning minimal miqdorini tahlil qilish mumkin. Hozirgi vaqtda oddiy kimyoviy usullar tobora ko'proq fizik va fizik-kimyoviy usullar bilan almashtirilmoqda, bu esa qimmat asboblar va jihozlarni talab qiladi. Optik, elektrokimyoviy, xromatografik, turli xil spektr- va fotometrik tadqiqotlar (infraqizil, atomik adsorbsiya, olov va boshqalar), potensiometriya, polarografiya, mass-spektrometriya, NMR tadqiqotlari. Bir tomondan, bu usullar natijalarni olishni tezlashtiradi, ularning aniqligi va o'lchov sezgirligini oshiradi: aniqlash chegarasi (1-10 -9 mkg) va cheklovchi kontsentratsiya (10 -15 g / ml gacha), selektivlik (mumkin aralashmaning tarkibiy qismlarini ajratmasdan aniqlash va tanlash), ularni kompyuterlashtirish va avtomatlashtirish imkoniyati.

Ammo boshqa tomondan, ular tobora kimyodan uzoqlashmoqda, tahlilchilarning kimyoviy tahlil usullari haqidagi bilimlarini kamaytirmoqdalar, bu esa maktablarda kimyo o'qitishning yomonlashishiga, maktab kimyoviy laboratoriyalari bilan jihozlangan yaxshi kimyo o'qituvchilarining etishmasligiga olib keldi. maktab o'quvchilari o'rtasida kimyo bilimlarining pasayishi. Kamchiliklarga aniqlashda nisbatan katta xato (5 dan 20% gacha, kimyoviy tahlil odatda 0,1 dan 0,5% gacha xato beradi), uskunaning murakkabligi va uning yuqori narxini o'z ichiga oladi. Miqdoriy tahlilda reaksiyalarga qo'yiladigan talablar. Reaksiyalar tezda, oxirigacha, iloji bo'lsa - xona haroratida davom etishi kerak. Reaksiyaga kiradigan dastlabki moddalar qat'iy belgilangan miqdoriy nisbatlarda (stoxiometrik) va yon jarayonlarsiz reaksiyaga kirishishi kerak. Nopokliklar miqdoriy tahlilga xalaqit bermasligi kerak. O'lchovlar paytida xatolar, o'lchovlar va hisob-kitoblardagi xatolar chiqarib tashlanmaydi. Xatolarni bartaraf etish, ularni minimal darajaga tushirish uchun o'lchash kamida 2 marta takrorlanadi (parallel aniqlash) va natijalarni metrologik baholash (tahlil natijalarining to'g'riligi va takrorlanishini anglatadi) amalga oshiriladi.

Miqdoriy tahlilning kimyoviy usullarining tasnifi:

Titrimetrik usul. Reaksiyada sarflangan aniq ma'lum konsentratsiyali reaktiv eritmasi hajmini o'lchash.

Gravimetrik. Tegishli birikmalar shaklida ajratilgan tahlil qiluvchi yoki uning tarkibiy qismlarining massasini o'lchash.

Tahlil usullarining eng muhim xususiyatlari ularning sezgirligi va aniqligidir. Tahlil usulining sezgirligi - bu usul bilan ishonchli tarzda aniqlanishi mumkin bo'lgan moddaning eng kichik miqdori. Tahlilning to'g'riligi - bu aniqlanishning nisbiy xatosi, bu topilgan farqning nisbati (x). 1) va moddaning haqiqiy (x) tarkibi moddaning haqiqiy tarkibiga teng va quyidagi formula bo'yicha topiladi:

Rel. osh.= (x 1 -x) / x, foizda ifodalash uchun 100 ga ko'paytiriladi.5-7 ta ta'rifda namuna tahlilida topilgan moddaning o'rtacha arifmetik tarkibi haqiqiy tarkib sifatida qabul qilinadi.

Og'irlik (gravimetrik) tahlil - miqdoriy tahlil usuli bo'lib, unda tahlil qilinadigan moddaning miqdoriy tarkibi massa o'lchovlari asosida, ma'lum tarkibga ega bo'lgan barqaror yakuniy moddaning massasini aniq tortish yo'li bilan aniqlanadi. aylantirildi. Masalan, suvli eritmadagi sulfat kislotani gravimetrik aniqlash bariy tuzining suvdagi eritmasi yordamida amalga oshiriladi: VaS1 2 + N 2 SO 4 > VaSO 4 v +2 HCl. Cho'kish deyarli butun sulfat ioni BaSO 4 cho'kmasiga eng katta to'liqlik bilan - miqdoriy jihatdan, bariy sulfatning ahamiyatsiz, ammo hali ham mavjud bo'lgan eruvchanligi tufayli minimal yo'qotishlar bilan o'tadigan sharoitlarda amalga oshiriladi.

Keyinchalik, cho'kma eritmadan ajratiladi, eruvchan aralashmalarni olib tashlash uchun yuviladi, quritiladi, sorblangan uchuvchi aralashmalarni olib tashlash uchun kalsinlanadi va sof suvsiz bariy sulfat shaklida analitik tarozida tortiladi. Va keyin sulfat kislotaning massasini hisoblang. Gravimetrik analiz usullarining tasnifi. Cho`ktirish, distillash, izolyatsiyalash usullari, termogravimetrik usullar (termogravimetriya). Cho'ktirish usullari - aniqlanishi kerak bo'lgan komponent miqdoriy jihatdan kimyoviy birikmaga bog'langan bo'lib, uni ajratib olish va tortish mumkin. Ushbu birikmaning tarkibi qat'iy belgilangan bo'lishi kerak; kimyoviy formula bilan aniq ifodalanishi va u har qanday begona moddalardan xoli bo'lishi kerak. Aniqlanishi kerak bo'lgan komponent tortiladigan birikma og'irlik shakli deb ataladi.

Masalan, H 2 SO 4 ni aniqlash (yuqorida), temirning eruvchan tuzlaridagi massa ulushini aniqlash, temirning (111) Fe (OH) 3 x H 2 O gidroksid shaklida cho'kishi asosida, keyin. uning ajralishi va Fe 2 O 3 oksidiga kalsinlanishi (vazn shakli). Distillash usullari. Aniqlanishi kerak bo'lgan komponent tahlil qilingan namunadan gazsimon modda ko'rinishida ajratib olinadi va distillangan moddaning massasi (to'g'ridan-to'g'ri usul) yoki qoldiqning massasi (bilvosita usul) o'lchanadi. To'g'ridan-to'g'ri usul tahlil qiluvchi moddalarning suv tarkibini o'lchangan namunadan distillash va kondensatsiya qilish, so'ngra qabul qiluvchidagi kondensatsiyalangan suv hajmini o'lchash yo'li bilan keng qo'llaniladi. Zichlik bo'yicha suv hajmi har bir massa uchun qayta hisoblab chiqiladi va namuna va suvning massasini bilib, tahlil qilingan namunadagi suv miqdori hisoblanadi. Bilvosita distillash usuli doimiy haroratda termostatda (pechda) quritishdan oldin va keyin namunaning massasini doimiy og'irlikgacha o'zgartirish orqali uchuvchi moddalar (shu jumladan zaif bog'langan suv) tarkibini aniqlash uchun keng qo'llaniladi.

Bunday sinovlarni o'tkazish shartlari (harorat, quritish vaqti) namunaning tabiati bilan belgilanadi va uslubiy qo'llanmalarda maxsus ko'rsatilgan. Izolyatsiya usullari elektrodlardan birida (elektrogravimetrik usul) elektroliz yo‘li bilan tahlil qiluvchi moddani eritmadan ajratib olishga asoslangan. Keyin chiqarilgan modda bilan elektrod yuviladi, quritiladi va tortiladi. Modda bilan elektrodning massasini oshirib, elektrodda chiqarilgan moddaning massasi topiladi (oltin va mis qotishmalari eritmaga o'tkaziladi). Termogravimetrik usullar tekshirilayotgan moddani ajratish bilan birga emas, balki namunaning o'zi tekshiriladi, shuning uchun bu usullar shartli ravishda gravimetrik tahlil usullari deb ataladi. Usullar aniqlanayotgan moddaning massasini ma'lum bir harorat oralig'ida maxsus asboblar - derivatografik qurilmalarda uzluksiz isitish vaqtida o'lchashga asoslangan.

Olingan termogravigrammalarga ko'ra, ularni deshifrlashda tahlil qilinadigan moddaning namligi va boshqa tarkibiy qismlarini aniqlash mumkin. Gravimetrik aniqlashning asosiy bosqichlari: tahlil qilinayotgan namunaning tortilgan og'irligini va cho'ktiruvchining hajmini (yoki massasini) hisoblash; namunaning bir qismini tortish (olish); tahlil qilinayotgan namunaning tortilgan namunasini eritish; yog'ingarchilik, ya'ni. aniqlanadigan komponentning depozit shaklini olish; filtrlash (cho'kmani onalik suyuqlikdan ajratish); cho'kmalarni yuvish; cho'kmani doimiy og'irlikda quritish va (agar kerak bo'lsa) kaltsiylash, ya'ni gravimetrik shaklni olish; tortish gravimetrik shakli; tahlil natijalarini hisoblash, ularni statistik qayta ishlash va taqdim etish. Ushbu operatsiyalarning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega. Tahlil qilinadigan moddaning namunasining optimal og'irligini hisoblashda tahlil qilinadigan namunadagi va gravimetrik shakldagi tahlil qilinadigan moddaning mumkin bo'lgan massa ulushi, gravimetrik shaklning massasi, analitik tarozida tortishning sistematik xatosi (odatda 0,0002), hosil bo'lgan cho'kmaning tabiati - amorf, nozik kristalli, qo'pol kristalli, hisobga olinadi. Dastlabki namunani hisoblash gravimetrik namunaning massasi kamida 0,1 g bo'lishi kerakligiga asoslanadi.

Umumiy holda, tahlil qilinadigan moddaning boshlang'ich namunasining optimal massasi m ning pastki chegarasi (gramlarda) quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

m = 100m (GF) F/ W(X),

bu yerda m(GF) gravimetrik shaklning grammdagi massasi; F - gravimetrik omil, konvertatsiya koeffitsienti, analitik omil); W(X) - tahlil qilinayotgan moddada aniqlangan komponentning massa ulushi (%). Gravimetrik koeffitsient F son jihatdan aniqlangan komponentning grammdagi massasiga teng, gravimetrik shaklning bir grammiga to'g'ri keladi.

Gravimetrik koeffitsient formula bo'yicha aniqlangan X komponentning molyar massasi M(X) ning M(GF) gravimetrik ko'rinishdagi molyar massasiga nisbati sifatida, aniqlangan komponentning n mol soniga ko'paytiriladi. gravimetrik shaklning qaysi bir moli olinadi:

F = n M(X) / M (GF).

Shunday qilib, agar 2 mol Fe C1 3 6H 2 O dan bir mol Fe 2 O 3 gravimetrik shakl olingan bo'lsa, u holda n \u003d 2. Agar bir mol BaCrO 4 gravimetrik shakldagi bir mol Ba(NO) dan olingan bo'lsa. 3) 2, keyin n \u003d bitta.

Miqdoriy tahlilning vazifasi tekshirilayotgan modda yoki aralashmadagi alohida tarkibiy qismlarning miqdoriy tarkibini aniqlashdan iborat. Miqdoriy aniqlash natijalari odatda foiz sifatida ifodalanadi. Miqdoriy tahlil biologiya, fiziologiya, tibbiyot, biokimyo, oziq-ovqat kimyosi va boshqalarda qo'llaniladi.

Miqdoriy tahlilning barcha usullarini uchta asosiy guruhga bo'lish mumkin.

1. Gravimetrik (vazn) tahlili. Gravimetrik analiz - tahlil natijasida olingan moddaning massasi bo'yicha komponent (element yoki ion) miqdorini aniqlash. Bu guruh usullarida aniqlangan moddaning aniqlangan qismi sof shaklda yoki tarkibi ma'lum bo'lgan birikma holida ajratib olinadi, uning massasi aniqlanadi.

Masalan, uning birikmalaridagi bor miqdorini aniqlash uchun Ba 2+ ioni suyultirilgan sulfat kislota bilan cho’ktiriladi:

VaS1 2 + H 2 S0 4 = BaS0 4 | + 2HC1.

BaSO 4 cho‘kmasi filtrlanadi, yuviladi, kalsinlanadi va aniq tortiladi. BaS0 4 cho‘kmasining massasini va uning formulasini bilib, uning tarkibida qancha bariy borligini hisoblang. Gravimetrik usul yuqori aniqlikdagi natijalar beradi, lekin u juda ko'p mehnat talab qiladi.

2. Titrimetrik (hajmiy) tahlil. Titrimetrik tahlil tahlil qiluvchi modda bilan reaksiyada ishlatiladigan reagent miqdorini aniq oʻlchashga asoslanadi.
komponent. Reagent ma'lum konsentratsiyali eritma shaklida olinadi - titrlangan eritma. Lahza,
reagent aniqlanayotgan komponent tarkibiga ekvivalent miqdorda qo'shilganda, ya'ni reaksiyaning tugallanish momenti turli usullar bilan aniqlanadi. Titrlash vaqtida analitning miqdoriga ekvivalent bo'lgan reaktiv miqdori qo'shiladi. Analizlanuvchi modda bilan reaksiyaga kirishgan eritmaning hajmi va aniq konsentratsiyasini bilib, tahlil qilinadigan moddaning miqdori hisoblanadi.

Titrimetrik tahlil gravimetrik tahlilga qaraganda kamroq aniq natijalar beradi, lekin uning muhim afzalligi tahlilning yuqori tezligidir. Titrlash jarayonida sodir bo'ladigan reaksiyalar turiga qarab titrimetrik tahlil uch guruhga bo'linadi: kislota-asos titrlash usullari, redoksimetriya usullari va cho'ktirish va kompleks hosil qilish usullari.

3. Fotometriya usullari. Bu usulda moddaning miqdori eritmaning rang intensivligi bilan aniqlanadi. Buning uchun rangli reaktsiyalar deb ataladigan, ya'ni eritma rangining o'zgarishi bilan birga keladigan reaktsiyalardan foydalaning. Masalan, temir miqdorini aniqlashda reaktsiyadan foydalaniladi

FeCl3 + 3KSCN 7-Fe(SCN)3 + 3KCI,

qizil eritma hosil bo'lishiga olib keladi. Eritmaning rang intensivligi vizual yoki tegishli asboblar yordamida baholanadi.

Ba'zida aniqlanishi kerak bo'lgan komponent yomon eriydigan birikmaga aylanadi va tahlil qilinadigan moddaning tarkibi eritmaning loyqaligining intensivligi bilan baholanadi. Ushbu tamoyilga asoslangan usul nefelometriya deb ataladi. Fotometriya va nefelometriya usullari analitni juda oz miqdorda tashkil etuvchi komponentlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu usulning aniqligi gravimetrik yoki titrimetrikdan past.

Bu usullardan tashqari boshqalar ham bor: gaz tahlili, spektral tahlil, elektrokimyoviy va xromatografik usullar. Ushbu qo'llanma ushbu usullarni qamrab olmaydi.

Miqdoriy tahlilning barcha usullari kimyoviy va fizik-kimyoviyga bo'linadi. Kimyoviy usullarga gravimetrik, titrimetrik va gaz tahlillari, fizik-kimyoviy usullarga fotometriya va nefelometriya, elektrokimyoviy, spektral, xromatografik tahlil usullari kiradi.

Miqdoriy tahlilda makro, mikro va yarim mikro usullar farqlanadi. Ushbu qo'llanma faqat makro usulini o'z ichiga oladi. Makroaniqlashlarni amalga oshirishda moddaning nisbatan katta (0,01-0,1 g) miqdori aniqlanadi. Istisno - fotometrik va nefelometrik usullar bo'lib, unda tahlil qilinadigan moddaning miqdori milligrammning bir qismini tashkil qiladi.