Paraan ng mga pamantayan (karaniwang solusyon)

Gamit ang solong standard na paraan, ang magnitude ng analytical signal (sa ST) ay unang sinusukat para sa isang solusyon na may kilalang konsentrasyon ng substance (Cst). Pagkatapos ay ang magnitude ng analytical signal (y x) ay sinusukat para sa isang solusyon na may hindi kilalang konsentrasyon ng substance (C x). Ang pagkalkula ay isinasagawa ayon sa formula

C x = C st ×y x / y ST (2.6)

Ang paraan ng pagkalkula na ito ay maaaring gamitin kung ang pagtitiwala ng analytical signal sa konsentrasyon ay inilarawan ng isang equation na hindi naglalaman ng isang libreng termino, i.e. equation (2.2). Bilang karagdagan, ang konsentrasyon ng sangkap sa karaniwang solusyon ay dapat na ang mga halaga ng analytical signal na nakuha gamit ang karaniwang solusyon at isang solusyon na may hindi kilalang konsentrasyon ng sangkap ay mas malapit hangga't maaari sa bawat isa.

Hayaang ang optical density at konsentrasyon ng isang tiyak na sangkap ay nauugnay sa equation na A = 0.200C + 0.100. Sa napiling karaniwang solusyon, ang konsentrasyon ng sangkap ay 5.00 μg / ml, at ang optical density ng solusyon na ito ay 1.100. Ang isang solusyon ng hindi kilalang konsentrasyon ay may optical density na 0.300. Kapag kinakalkula gamit ang calibration curve method, ang hindi kilalang konsentrasyon ng substance ay magiging katumbas ng 1.00 μg/ml, at kapag kinakalkula gamit ang isang standard na solusyon, ito ay magiging 1.36 μg/ml. Ito ay nagpapahiwatig na ang konsentrasyon ng sangkap sa karaniwang solusyon ay napili nang hindi tama. Upang matukoy ang konsentrasyon, dapat kumuha ng isang karaniwang solusyon na ang optical density ay malapit sa 0.3.

Kung ang pag-asa ng analytical signal sa konsentrasyon ng isang sangkap ay inilarawan ng equation (2.1), kung gayon mas mainam na gamitin hindi ang paraan ng isang pamantayan, ngunit ang paraan ng dalawang pamantayan (paraan ng paglilimita ng mga solusyon). Sa pamamaraang ito, ang mga halaga ng mga analytical signal ay sinusukat para sa mga karaniwang solusyon na may dalawang magkaibang konsentrasyon ng isang sangkap, kung saan ang isa (C 1) ay mas mababa kaysa sa inaasahang hindi kilalang konsentrasyon (C x), at ang pangalawa (C 2) ay mahigit. Ang hindi kilalang konsentrasyon ay kinakalkula gamit ang mga formula

Cx = C 2 (y x - y 1) + C 1 (y 2 – y x) / y 2 - y 1

Ang paraan ng additive ay karaniwang ginagamit sa pagsusuri ng mga kumplikadong matrice, kapag ang mga bahagi ng matrix ay nakakaimpluwensya sa magnitude ng analytical signal at imposibleng tumpak na kopyahin ang komposisyon ng matrix ng sample.

Mayroong ilang mga uri ng pamamaraang ito. Kapag gumagamit ng paraan ng pagkalkula ng mga additives, ang analytical signal value para sa isang sample na may hindi kilalang konsentrasyon ng isang substance (y x) ay unang sinusukat. Pagkatapos ay isang tiyak na eksaktong halaga ng analyte (standard) ay idinagdag sa sample na ito at ang halaga ng analytical signal (ext) ay sinusukat muli. Ang konsentrasyon ng sangkap na tinutukoy sa nasuri na sample ay kinakalkula gamit ang formula

C x = C hanggang 6 y x / y ext – y x (2.8)

Kapag gumagamit ng graphical na paraan ng mga additives, maraming magkaparehong bahagi (aliquots) ng nasuri na sample ang kinukuha, at walang additive ang idinagdag sa isa sa mga ito, at iba't ibang eksaktong halaga ng component na tinutukoy ay idinagdag sa iba. Para sa bawat aliquot, sinusukat ang magnitude ng analytical signal. Pagkatapos ang isang graph ay itinayo na nagpapakilala sa linear na pag-asa ng magnitude ng natanggap na signal sa konsentrasyon ng additive, at ito ay extrapolated sa intersection na may abscissa axis. Ang segment na pinutol ng tuwid na linyang ito sa abscissa axis ay katumbas ng hindi kilalang konsentrasyon ng substance na tinutukoy.

Dapat pansinin na ang formula (2.8) na ginamit sa paraan ng additive, pati na rin ang isinasaalang-alang na bersyon ng graphical na pamamaraan, ay hindi isinasaalang-alang ang signal ng background, i.e. pinaniniwalaan na ang dependence ay inilalarawan ng equation (2.2). Ang karaniwang paraan ng solusyon at ang paraan ng additive ay magagamit lamang kung ang pag-andar ng pagkakalibrate ay linear.

Tukuyin ang analytical signal ng sample ( y x) at ang signal ng parehong sample na may pagdaragdag ng ilang additive ng tinutukoy na bahagi ng kilalang nilalaman ( y x + ext), kung gayon ang hindi kilalang konsentrasyon ng sangkap na tinutukoy ay:

kung saan ang V add, ang V sample ay ang mga volume ng additive at sample, ayon sa pagkakabanggit.

Ang isa pang layunin ng analytical chemistry ay babaan ang limitasyon sa pagtuklas. Ito ay dahil sa patuloy na lumalagong mga kinakailangan para sa kadalisayan ng mga materyales na ginagamit sa espasyo at industriya ng militar.

Sa ilalim limitasyon ng pagtuklas maunawaan ang pinakamababang konsentrasyon ng isang sangkap na maaaring matukoy ng napiling pamamaraan na may isang tiyak na katanggap-tanggap na error. Kadalasan, ginagamit ng mga analytical chemist ang termino « pagkamapagdamdam» , na nagpapakilala sa pagbabago sa analytical signal na may pagbabago sa konsentrasyon ng component na tinutukoy, i.e. sa itaas ng limitasyon ng pagtuklas ang pamamaraan ay sensitibo sa bahaging tinutukoy, sa ibaba ng limitasyon ng pagtuklas ay hindi ito sensitibo,

Umiiral ilang mga paraan pagtaas ng sensitivity ng mga reaksyon , Halimbawa:

1) konsentrasyon (pagtaas ng sample signal):

2) pagtaas ng kadalisayan ng mga reagents (pagbabawas ng signal sa background).

Nababawasan ang pagiging sensitibo sa reaksyon ang mga sumusunod na salik:

1) pag-init. Bilang isang patakaran, ito ay humahantong sa isang pagtaas sa solubility, at, dahil dito, sa isang pagbawas sa magnitude ng analytical signal;

2) labis na reagent. Maaaring humantong sa pagbuo by-products, Halimbawa:

Hg 2+ + 2 I - ® HgI 2 ¯ (pulang namuo);

HgI 2 + 2 I - ® 2- (walang kulay na solusyon);

3) pagkakaiba sa pagitan ng kaasiman ng kapaligiran. Maaaring humantong sa kakulangan ng analytical na tugon. Kaya, ang mga reaksyon ng oksihenasyon ng halides na may potassium permanganate sa acidic media ay makabuluhang nakadepende sa pH ng medium (Talahanayan 5.1);

4) nakakasagabal na mga bahagi. Maaaring humantong sa pagbuo ng mga by-product.

Talahanayan 5.1

Pinakamainam na kaasiman ng daluyan sa panahon ng oksihenasyon ng halides na may potassium permanganate

Reaksyon ng oksihenasyon	Pinakamainam na kaasiman ng kapaligiran
2 I - ® I 2 + 2 e
2 Br - ® Br 2 + 2 e
2 Cl - ® Cl 2 + 2 e

Ang unang tatlong salik na nagpapababa sa sensitivity ng reaksyon ay maaaring harapin sa pamamagitan ng maingat na pagpapatupad ng mga analytical na pamamaraan.

Ang impluwensya ng mga dayuhang (nakakagambala) na mga ion ay pinipigilan sa pamamagitan ng paggamit ng mga kumplikadong sangkap, mga ahente ng oxidizing o mga ahente ng pagbabawas. Ang mga sangkap na ito ay tinatawag na masking agent, at ang pamamaraan mismo ay tinatawag na masking of interfering ions.

Kaya, kapag nakita ang Co(II) gamit ang isang reaksyon na may potassium thiocyanate, ang analytical signal ay ang hitsura ng isang asul na kulay ng solusyon dahil sa pagbuo ng tetrarodancoboltate(II) ion:

Co 2+ + 4 SCN - = 2- (asul na solusyon).

Kung ang Fe(III) ions ay naroroon sa solusyon, ang solusyon ay magkakaroon ng kulay-dugo na kulay, dahil ang stability constant ng complex 3- ay mas malaki kaysa sa stability constant ng cobalt(II) thiocyanate complex:

Fe 3+ + 6 SCN - = 3- (madilim na pulang solusyon).

Yung. ang mga iron(III) ions na naroroon ay nakakasagabal sa cobalt(II) ions. Kaya, upang matukoy ang Co(II), kailangan muna (bago idagdag ang solusyon ng KSCN) i-mask ang Fe(III). Halimbawa, "bind" ang mga iron(III) ions sa isang complex na mas matatag kaysa sa 3-. Kaya, ang mga complex 3-, 3-, 3- ay mas matatag na may paggalang sa 3-. Samakatuwid, ang mga solusyon ng KF, K 2 HPO 4 o (NH 4) 2 C 2 O 4 ay maaaring gamitin bilang mga masking agent.

SA isang karaniwang paraan ng solusyon sukatin ang halaga ng analytical signal (y st) para sa isang solusyon na may kilalang konsentrasyon ng substance (C st). Pagkatapos ay ang magnitude ng analytical signal (y x) ay sinusukat para sa isang solusyon na may hindi kilalang konsentrasyon ng substance (C x).

Ang paraan ng pagkalkula na ito ay maaaring gamitin kung ang pagdepende ng analytical signal sa konsentrasyon ay inilalarawan ng isang linear equation na walang libreng termino. Ang konsentrasyon ng sangkap sa karaniwang solusyon ay dapat na ang mga halaga ng analytical signal na nakuha kapag ginagamit ang karaniwang solusyon at isang solusyon na may hindi kilalang konsentrasyon ng sangkap ay mas malapit hangga't maaari sa bawat isa.

SA paraan ng dalawang karaniwang solusyon sukatin ang mga halaga ng analytical signal para sa mga karaniwang solusyon na may dalawang magkaibang konsentrasyon ng isang sangkap, kung saan ang isa (C 1) ay mas mababa kaysa sa inaasahang hindi kilalang konsentrasyon (C x), at ang pangalawa (C 2) ay mas malaki.

o

Ang paraan ng dalawang karaniwang solusyon ay ginagamit kung ang pagtitiwala ng analytical signal sa konsentrasyon ay inilarawan ng isang linear na equation na hindi dumadaan sa pinagmulan.

Halimbawa 10.2.Upang matukoy ang hindi kilalang konsentrasyon ng isang sangkap, dalawang karaniwang solusyon ang ginamit: ang konsentrasyon ng sangkap sa una sa kanila ay 0.50 mg / l, at sa pangalawa - 1.50 mg / l. Ang optical density ng mga solusyon na ito ay 0.200 at 0.400, ayon sa pagkakabanggit. Ano ang konsentrasyon ng isang sangkap sa isang solusyon na ang optical density ay 0.280?

Additive na Paraan

Ang paraan ng additive ay karaniwang ginagamit sa pagsusuri ng mga kumplikadong matrice, kapag ang mga bahagi ng matrix ay nakakaimpluwensya sa magnitude ng analytical signal at imposibleng tumpak na kopyahin ang komposisyon ng matrix ng sample. Ang pamamaraang ito magagamit lamang kung ang graph ng pagkakalibrate ay linear at dumadaan sa pinanggalingan.

Gamit paraan ng pagkalkula ng mga additives Una, ang magnitude ng analytical signal ay sinusukat para sa isang sample na may hindi kilalang konsentrasyon ng substance (y x). Pagkatapos ay isang tiyak na eksaktong halaga ng analyte ang idinagdag sa sample na ito at ang halaga ng analytical signal (y ext) ay muling sinusukat.

Kung kinakailangan na isaalang-alang ang pagbabanto ng solusyon

Halimbawa 10.3. Ang paunang solusyon na may hindi kilalang konsentrasyon ng sangkap ay may optical density na 0.200. Pagkatapos ng 5.0 ml ng isang solusyon na may konsentrasyon ng parehong sangkap na 2.0 mg / l ay idinagdag sa 10.0 ml ng solusyon na ito, ang optical density ng solusyon ay naging katumbas ng 0.400. Tukuyin ang konsentrasyon ng sangkap sa orihinal na solusyon.

= 0.50 mg/l

kanin. 10.2. Graphical na paraan ng mga additives

SA graphical na paraan ng mga additives kumuha ng ilang bahagi (aliquots) ng nasuri na sample, magdagdag ng walang additive sa isa sa mga ito, at magdagdag ng iba't ibang eksaktong halaga ng component na tinutukoy sa iba. Para sa bawat aliquot, sinusukat ang magnitude ng analytical signal. Pagkatapos ang isang linear na pag-asa ng magnitude ng natanggap na signal sa konsentrasyon ng additive ay nakuha at extrapolated hanggang sa ito ay intersects sa x-axis (Fig. 10.2). Ang segment na pinutol ng tuwid na linyang ito sa abscissa axis ay magiging katumbas ng hindi kilalang konsentrasyon ng substance na tinutukoy.

2. PISIKAL AT PISIKAL-KEMIKAL NA PAMAMARAAN NG PAGSUSURI Ang analytical na serbisyo ng mga negosyo ay kinabibilangan ng kontrol sa mga teknolohikal na proseso, kontrol sa mga hilaw na materyales at tapos na mga produkto. Kontrolin teknolohikal na proseso Bilang isang tuntunin, dapat itong isagawa nang mabilis, mahusay, alinsunod sa bilis ng mga teknolohikal na proseso, ngunit sa maraming mga kaso ito ay sapat na upang isakatuparan lamang ito para sa mga indibidwal na bahagi. Para sa layuning ito, ang mabilis, madalas na tuluy-tuloy na mga pamamaraan, mas mabuti na ganap o bahagyang awtomatiko, ay dapat gamitin. Ang kontrol sa mga hilaw na materyales at mga natapos na produkto ay madalas na pumipili, discrete, ngunit nangangailangan ng mataas na katumpakan at sabay-sabay na pagpapasiya ng ilang mga bahagi (at madalas na ilang dosena). Sa isang malaking dami ng produksyon, at samakatuwid ay isang malaking daloy ng mga sample, upang malutas ang mga kinakailangang problema, ang analytical na serbisyo ng mga negosyo ay dapat magkaroon ng modernong laboratoryo spectral, X-ray spectral analysis, sapat na kagamitan para sa pagsasagawa ng physico-chemical na pamamaraan ng pagsusuri. Bilang isang resulta, sa analytical na serbisyo ng mga metalurhiko at mechanical engineering na negosyo sa nakalipas na mga dekada, ang papel ng mga klasikal na pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal ay panimula na nagbago: gravimetry at titrimetry, na mula sa pangunahing mapagkukunan ng impormasyon sa pagsukat para sa lahat ng uri ng kontrol ay bumaling. sa isang paraan para sa pagsasagawa ng katumpakan ng mga pagpapasiya ng malaki at average na halaga ng mga sangkap, pati na rin ang isang tool para sa pagtatasa ng katumpakan ng mga instrumental na pagpapasiya at pagkakalibrate ng mga reference na materyales (RM). 41 2.1. MGA SAMPLE NG SANGGUNIAN Ang mga karaniwang sample (RM) ay mga espesyal na inihandang materyales, ang komposisyon at mga katangian nito ay mapagkakatiwalaang itinatag at opisyal na pinatunayan ng mga espesyal na institusyong metrological ng estado. Ang mga reference na materyales (RM) ay mga pamantayan para sa kemikal na komposisyon ng mga materyales. Ang mga ito ay ginawa at sertipikado sa mga espesyal na institusyong metrological. Ang sertipikasyon ng RM ay ang pagtatatag ng eksaktong nilalaman ng mga indibidwal na elemento o bahagi ng RM sa pamamagitan ng pagsusuri gamit ang mga pinaka-maaasahang pamamaraan sa ilan sa pinakamalaki at pinaka-kagalang-galang na mga laboratoryo ng analytical sa bansa, na sertipikado para sa antas ng estado. Ang mga resulta ng pagsusuri na nakuha doon ay inihambing at pinoproseso sa punong tanggapan. Batay sa average na data na nakuha, ang isang pasaporte ng RM ay pinagsama-sama, na nagpapahiwatig ng sertipikadong nilalaman ng mga indibidwal na elemento. Bilang karagdagan sa mga karaniwang sample ng estado, posibleng gumawa ng mga sample ng paghahambing sa mga indibidwal na industriya, institusyon, at laboratoryo. Upang masuri ang kawastuhan ng mga resulta ng pagsusuri kapag gumagamit ng anumang pamamaraan, ang RM na pinakamalapit sa komposisyon sa isa na sinusuri ay pipiliin. 42 2.2. ANALYTICAL SIGNAL. MGA PARAAN PARA SA PAGKUKULANG NG MGA KONSENTRASYON Pagsusuri ng kemikal, iyon ay, isang hanay ng mga aksyon na naglalayong makakuha ng impormasyon tungkol sa komposisyong kemikal ang nasuri na bagay, anuman ang paraan ng pagsusuri (klasikal na kemikal o instrumental na pamamaraan), ay may kasamang tatlong pangunahing yugto: – sampling; – sample na paghahanda para sa pagsusuri; – pagsusuri ng kemikal upang makita ang isang bahagi o matukoy ang dami nito. Kapag isinasagawa ang pagsusuri, sa huling yugto ng pagsusuri, ang analytical signal ay sinusukat, na kung saan ay ang average ng mga sukat ng anumang pisikal na dami S, functionally na nauugnay sa nilalaman ng tinutukoy na bahagi ng kaugnayan S = f (c ). Ang analytical signal, depende sa uri ng pagsusuri, ay maaaring ang mass ng sediment sa gravimetry, ang optical density sa absorption spectroscopy, ang emission intensity ng spectrum line, ang antas ng blackening o brightness ng analytical line sa emission spectroscopy, ang lakas ng diffuse current sa amperometry, ang halaga ng emf ng system, at iba pa. Kapag ang isang bahagi ay nakita, ang hitsura ng isang analytical signal ay naitala, halimbawa, ang hitsura ng isang kulay, isang precipitate sa isang solusyon, isang linya sa spectrum, atbp. Kapag tinutukoy ang dami ng isang bahagi, ang halaga ng analytical signal ay sinusukat, halimbawa, ang masa ng sediment, ang intensity ng spectrum line, ang halaga ng kasalukuyang lakas, atbp. Ang anyo ng function Ang S = f (c) ay itinakda sa pamamagitan ng pagkalkula o empirically at maaaring ipakita sa anyo ng isang pormula, talahanayan o graph, habang ang nilalaman ng sangkap na tinutukoy ay maaaring ipahayag sa mga yunit ng masa, sa mga moles o sa mga tuntunin ng konsentrasyon. 43 Dahil ang bawat analitikal na kahulugan ay kumakatawan sa isang buong sistema kumplikadong proseso, pagkatapos ay kapag sinusukat ang analytical signal, na isang function ng nilalaman ng component na tinutukoy, ang analytical background signal, functionally na nauugnay sa nilalaman ng mga kasamang nakakasagabal na mga bahagi, pati na rin sa "ingay" na nagmumula sa mga kagamitan sa pagsukat, ay sabay na sinusukat. Ang kapaki-pakinabang na analytical signal, na talagang isang function ng nilalaman ng nasuri na bahagi, ay ang pagkakaiba sa pagitan ng sinusukat na analytical signal at ng analytical na background signal. Imposibleng isaalang-alang ang impluwensya sa resulta ng pagsusuri ng bawat isa sa maraming mga kadahilanan na kumikilos nang sabay-sabay. Upang eksperimento na isaalang-alang ang mga impluwensyang ito at ihiwalay ang isang kapaki-pakinabang na analytical signal, ang ilang mga diskarte ay ginagamit, sa partikular, ang mga pamantayan ay ginagamit. Ang mga karaniwang sample (CO) o, mas madalas, ang mga pamantayan sa laboratoryo na katulad ng mga pang-industriya na karaniwang sample mula sa kasalukuyang mga produkto o sa anyo ng mga artipisyal na pinaghalong kemikal ay ginagamit bilang mga pamantayan. Ang kanilang komposisyon sa lahat ng mga bahagi ay eksaktong tumutugma sa komposisyon ng nasuri na sample. Ang pamamaraan ng pagsukat, anuman ang ginamit na instrumental na paraan ng pagsusuri, ay batay sa isa sa tatlo mga posibleng pamamaraan: – paraan ng paghahambing (paraan ng mga pamantayan); – paraan ng pagkakalibrate (calibration) graph; - paraan ng pandagdag. Ang mga diskarte sa pagkalkula ng mga konsentrasyon batay sa pagsukat ng mga halaga ng pisikal na signal ng karaniwang Set at ang nasuri na sample na San ay hindi rin nakadepende sa partikular na paraan ng pagsusuri na ginamit. Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang bawat isa sa mga pamamaraan ng pagkalkula na ito. Ang paraan ng paghahambing ay kadalasang ginagamit para sa mga solong pagpapasiya. Upang gawin ito, sukatin ang halaga ng analytical signal sa sample ng paghahambing (sa reference na sample) Itakda na may kilalang konsentrasyon ng tinukoy na 44 component set, at pagkatapos ay sukatin ang halaga ng analytical signal sa test sample na Sx. Ang sinusukat na parameter S ay nauugnay sa konsentrasyon na direktang proporsyonal sa dependence Set = k · set at Sx = k · сx. Dahil ang proportionality coefficient k ay isang pare-parehong halaga, kung gayon ang Set / set = Sx / cx at ang konsentrasyon ng natukoy na bahagi sa nasuri na sample na cx ay maaaring kalkulahin gamit ang formula na cx = (set ·Sx) / Set Ang pamamaraan ng calibration curve ay ginagamit para sa mga serial determinasyon. Sa kasong ito, inihahanda ang isang serye ng 5–8 na pamantayan (mga solusyon o solidong sample) na may iba't ibang nilalaman ng bahaging tinutukoy. Para sa buong serye, sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang mga halaga ng mga halaga ng analytical signal ay sinusukat, pagkatapos kung saan ang isang calibration graph ay itinayo sa mga coordinate S - c, na may mga halaga ng mga independiyenteng variable (c ) na naka-plot kasama ang abscissa axis, at ang kanilang mga function (S) kasama ang ordinate axis. Ang hindi kilalang konsentrasyon cx ay graphic na tinutukoy mula sa halaga ng sinusukat na signal na Sx. Kung ang resultang dependence S - с ay nonlinear, kung gayon ang graph ay binuo sa semi-logarithmic o logarithmic coordinates: logS – с, S – logс o logS – logс. Karaniwang ginagawa ang plotting gamit ang least squares method (OLS). Tinutukoy ng slope ng linya ang sensitivity ng pamamaraan. Ang mas malaki ang anggulo ng pagkahilig ng curve sa abscissa axis, mas maliit ang error sa pagpapasiya. Ang calibration graph ay maaari ding ipakita bilang linear equation S = a + b c. Ang paraan ng additive ay ginagamit upang matukoy ang maliliit na nilalaman ng mga bahagi sa limitasyon ng instrumental na sensitivity ng pamamaraan, gayundin sa kaso ng isang mahirap na kopyahin ang kumplikadong background para sa bahagi na tinutukoy. Sa paraan ng pagkalkula ng additive, ang analytical signal ng nasuri na sample na Sx na may hindi kilalang konsentrasyon ng analyte component cx ay unang sinusukat. Pagkatapos, ang isang karaniwang additive na may kilalang nilalaman ng set ay ipinakilala sa parehong sample at ang halaga ng analytical signal na Sx+et ay muling sinusukat. Ang hindi kilalang konsentrasyon na cx ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagkalkula: Sx = k cx, Sx+et = k (cx + set), mula sa kung saan cx = set · Sx / (Sx+et - Sx) Ang formula ay wasto lamang kung, bilang resulta ng pagpapakilala ng additive, ang kabuuang dami ng solusyon ay halos hindi nagbabago, iyon ay, mga solusyon na may mataas na konsentrasyon natukoy na sangkap. Bilang karagdagan sa kinakalkula, ginagamit din ito graphic na pamamaraan mga additives Ang mga pamamaraan ng titration ay batay sa isang serye ng mga sukat ng analytical signal sa panahon ng titration (tingnan ang seksyon 1.4.), kung ang pagbabago sa konsentrasyon ay sinamahan ng pagbabago sa anumang pisikal na katangian (potensyal, kasalukuyang, pagsipsip, optical density) . Ang pagbabagong ito ay inilalarawan nang grapiko: ang mga halaga ng dami ng idinagdag na titrant ay naka-plot sa abscissa axis, at ang mga halaga na nauugnay sa konsentrasyon (o ang logarithm nito) sa pamamagitan ng functional dependence ay naka-plot sa ordinate axis. Ang nagresultang pag-asa ay tinatawag na titration curve. Sa curve na ito, tinutukoy ang isang punto na tumutugma sa katumbas na ratio ng isang tiyak na sangkap at titrant, iyon ay, ang equivalence point o katumbas na volume ng titrant. Ang curve ay maaaring logarithmic (potentiometric titration) o linear (photometry, amperometric titration). Ang konsentrasyon ay kinakalkula sa parehong paraan tulad ng sa isang normal na titration (tingnan ang seksyon 1.4). 46 2.3. OPTICAL ANALYSIS METHODS Ang mga pamamaraan ng inilapat na spectroscopy (spectral method) ay batay sa pag-aaral ng interaksyon ng electromagnetic radiation sa mga atom o molekula (ions) ng substance na pinag-aaralan. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan, lumilitaw ang isang analytical signal na naglalaman ng impormasyon tungkol sa mga katangian ng substance na pinag-aaralan. Ang dalas (haba ng daluyong) ng signal ay nakasalalay sa mga tiyak na katangian ng tambalang sinusuri, iyon ay, ito ang batayan para sa pagsusuri ng husay, at ang intensity ng signal ay proporsyonal sa dami ng sangkap at ang batayan para sa dami mga pagpapasiya. Para sa mga layuning analitikal, ginagamit ang spectrum na rehiyon mula 106 hanggang 1020 Hz. Kasama sa rehiyong ito ang mga radio wave, microwave, infrared (thermal), visible, ultraviolet at x-ray radiation. Kasama sa optical region ang infrared (IR), visible (V) at ultraviolet (UV) radiation. Ang mga pamamaraan ng pagsusuri batay sa pakikipag-ugnayan ng electromagnetic radiation sa rehiyong ito sa mga atomo at molekula ng bagay ay tinatawag na optical spectral na pamamaraan. Ang spectrum (mula sa Latin na spectrum - representasyon) ay isang hanay ng iba't ibang mga halaga na maaaring kunin ng isang partikular na pisikal na dami. Kasama sa pagsusuri ng optical spectral ang mga paraan ng pagsipsip gamit ang spectra ng pagsipsip ng mga molekula (ions) at mga atom sa mga rehiyong B-, UV- at IR, at mga pamamaraan ng paglabas gamit ang spectra ng paglabas ng mga atom at ion sa mga lugar ng UV- at B-. Gamit ang mga pamamaraan ng pagsusuri sa pagsipsip at paglabas sa mga rehiyon ng UV at B, ang mga problema sa pagtatatag ng elemental na komposisyon ng isang sample ay malulutas. Ang mga pamamaraan ng pagsipsip batay sa pag-aaral ng spectra ng mga molekula o mga ion ay tinatawag na molecular absorption, at ang mga batay sa pag-aaral ng spectra ng mga atomo ay tinatawag na atomic absorption. 47 2.3.1. Molecular absorption spectroscopy (photoelectrocolorimetry) Ang quantitative absorption analysis ay isinasagawa sa nakikita, ultraviolet at infrared na mga rehiyon ng spectrum. Ang quantitative absorption analysis sa mga spectral na rehiyon na ito ay batay sa paggamit ng Bouguer-Lambert-Beer law. Kung ang intensity ng insidente ng monochromatic radiation na dumadaan sa light-absorbing solution ay tinutukoy ng I0, ang intensity ng output radiation sa pamamagitan ng I, kung gayon – log (I / I0) = A = ε l s, kung saan ang A ay absorption (ang luma pagtatalaga ay optical density D); c - konsentrasyon ng molar; l ay ang kapal ng sumisipsip na layer, cm; Ang ε ay ang molar absorption coefficient, na katumbas ng optical density ng solusyon sa konsentrasyon ng solusyon c = 1 mol/l at ang kapal ng absorbing layer l = 1 cm. Ang pagsipsip (optical density) ay sinusukat gamit ang mga instrumento na tinatawag na photoelectrocolorimeters. Samakatuwid, ang pamamaraan ay tinatawag na photoelectrocolorimetry o simpleng photometry. Ang mga pamamaraan ng photometric ay binuo upang praktikal na matukoy ang lahat ng mga elemento sa pagsusuri ng iba't ibang uri ng mga bagay. Halos palaging, ang pagsukat ng light absorption ay nauuna sa conversion ng component na tinutukoy sa isang bagong kemikal na anyo, na nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na pagsipsip, iyon ay, pagkakaroon mataas na halaga molar absorption coefficient. Kadalasan ang mga ito ay may kulay na kumplikadong mga compound na may mga inorganic o organic na ligand. Dahil mayroong isang linear na ugnayan sa pagitan ng halaga ng pagsipsip (optical density) at konsentrasyon, sa pamamagitan ng pagsukat ng halaga ng optical density, posibleng kalkulahin ang konsentrasyon ng nasuri na solusyon. Upang gawin ito, maaari mong gamitin ang paraan ng paghahambing, ang paraan ng pagkakalibrate ng graph, o ang paraan ng pagdaragdag. 48 Ang pamamaraan para sa pagsasagawa ng elemental analysis sa molecular absorption spectroscopy ay kinabibilangan ng: – pagkuha ng average na sample; – pagkuha ng sample ng sample substance o pagsukat ng volume ng solusyon para sa liquid sample; – paglusaw ng sample (sa tubig, sa mineral acids o sa kanilang mga mixtures, sa alkali) o agnas ng sample sa pamamagitan ng pagsasanib na may kasunod na paglipat sa solusyon; – paghihiwalay ng mga nakakasagabal na sangkap o kanilang masking; – pagsasagawa ng analytical reaction; - pagsukat ng analytical signal; – pagkalkula ng nilalaman ng sangkap na tinutukoy. Isinasaalang-alang ng Problema Blg. 3 ang paggamit ng paraan ng pagkakalibrate ng graph, na kadalasang ginagamit para sa maramihang mga serial determinasyon. Upang makakuha ng isang serye ng mga karaniwang solusyon na may tumataas na konsentrasyon, ang paraan ng pagtunaw ng paunang pangunahing pamantayang solusyon na inihanda mula sa mga purong metal, asin, oksido, at karaniwang mga sample ay ginagamit. Pagkatapos ang mga inihandang solusyon ay photometered (ang kanilang optical density ay sinusukat) at, batay sa mga resulta ng photometric, ang isang calibration graph ay itinayo sa mga coordinate na optical density - dami ng karaniwang solusyon, dahil ang muling pagkalkula ng volume sa konsentrasyon ay hindi maiiwasang nangangailangan ng pag-ikot ng data kapag gumagawa ng graph, at samakatuwid, binabawasan nito ang katumpakan ng pagpapasiya. Gamit ang natapos na graph, ang nilalaman ng elemento sa nasuri na solusyon ay tinutukoy pagkatapos sukatin ang optical density nito. Ang parehong mga karaniwang solusyon para sa pagbuo ng isang calibration curve at ang pagsubok na solusyon ay dapat na ihanda gamit ang parehong paraan sa volumetric flasks ng parehong kapasidad at may humigit-kumulang parehong komposisyon para sa lahat ng mga bahagi, naiiba lamang sa nilalaman ng bahagi na tinutukoy. 49 Ang itinayong calibration graph ay maaaring gamitin para sa paulit-ulit na pagtukoy ng nilalaman ng elemento sa mga sample ng parehong uri. Halimbawa. Ang photoelectrocolorimetric na pagpapasiya ng nilalaman ng silikon sa bakal ay isinagawa batay sa pagbuo ng isang asul na silikon-molybdenum complex gamit ang pamamaraan ng pagkakalibrate ng graph. Ang isang sample ng bakal na tumitimbang ng 0.2530 g ay natunaw sa acid at, pagkatapos ng naaangkop na paggamot, nakuha ang 100 ML ng solusyon sa pagsubok. Ang isang aliquot (pantay na bahagi) ng solusyon na ito na may dami ng 10 ml ay inilagay sa isang volumetric flask na may kapasidad na 100 ml, ang lahat ng kinakailangang reagents ay idinagdag at 100 ml ng isang kulay na solusyon ng asul na silicon-molybdenum complex ay nakuha. Ang optical density (absorption) ng solusyon na ito ay Ax = 0.192. Upang i-plot ang graph, isang karaniwang (reference) na solusyon ang inihanda na may nilalamang silikon na 7.2 μg/ml (T(Si) = 7.2 μg/ml). Ang mga volume V ng karaniwang solusyon na kinuha upang i-plot ang graph ay katumbas ng 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 ml. Ang mga sinusukat na halaga ng optical density Aet ng mga solusyong ito ay tumutugma sa mga sumusunod na halaga: 0.060; 0.105; 0.150; 0.195; 0.244; 0.290. Tukuyin ang nilalaman (mass fraction) ng silicon sa sample ng bakal na pinag-aaralan. Solusyon Ang solusyon sa problema ay kinabibilangan ng mga sumusunod na hakbang: 1. Paggawa ng isang calibration graph. 2. Pagpapasiya mula sa graph ng pagkakalibrate ng nilalaman ng silikon na tumutugma sa sinusukat na halaga ng optical density ng solusyon na pinag-aaralan. 3. Pagkalkula ng nilalaman ( mass fraction) silikon sa nasuri na sample ng bakal, na isinasaalang-alang ang pagbabanto ng nasuri na solusyon. 50

Naaangkop ang pamamaraan sa mga linear na rehiyon ng curve ng pagkakalibrate.

2.1. Paraan ng maramihang karagdagan

Sa solusyon sa pagsubok, na inihanda ayon sa tinukoy sa pagmamay-ari pharmacopoeial monograph, magpasok ng ilan (ayon sa kahit na tatlong) servings ng volume Vst. solusyon na may kilalang konsentrasyon ng ion na tinutukoy, na nagmamasid sa kondisyon ng pare-pareho ang lakas ng ionic sa solusyon. Sukatin ang potensyal bago at pagkatapos ng bawat karagdagan at kalkulahin ang pagkakaiba ∆E sa pagitan ng sinusukat

potensyal at potensyal ng solusyon sa pagsubok. Ang resultang halaga ay nauugnay sa konsentrasyon ng ion na tinutukoy ng equation:

kung saan: V – dami ng solusyon sa pagsubok;

Ang C ay ang molar na konsentrasyon ng ion na tinutukoy sa solusyon sa pagsubok;

Bumuo ng isang graph depende sa dami ng additive Vst. at i-extrapolate ang nagreresultang tuwid na linya hanggang sa mag-intersect ito sa X axis. Sa intersection point, ang konsentrasyon ng test solution ng ion na tinutukoy ay ipinahayag ng equation:

2.2. Isang paraan ng pagdaragdag
Sa volume V ng pansubok na solusyon, na inihanda gaya ng inilarawan sa pribadong pharmacopoeial monograph, idagdag ang volume na Vst. karaniwang solusyon ng kilalang konsentrasyon Cst. Maghanda ng blangkong solusyon sa ilalim ng parehong mga kondisyon. Sukatin ang mga potensyal ng solusyon sa pagsubok at ang blangkong solusyon bago at pagkatapos idagdag ang karaniwang solusyon. Kalkulahin ang konsentrasyon C ng analyte gamit ang sumusunod na equation at paggawa ng mga kinakailangang pagwawasto para sa blangkong solusyon:

kung saan: V ay ang dami ng pagsubok o blangko na solusyon;

Ang C ay ang konsentrasyon ng ion na tinutukoy sa solusyon sa pagsubok;

Vst. - idinagdag na dami ng karaniwang solusyon;

Cst. – ang konsentrasyon ng ion na tinutukoy sa karaniwang solusyon;

∆E – nasusukat ang potensyal na pagkakaiba bago at pagkatapos ng karagdagan;

S – slope ng function ng electrode, na tinutukoy sa eksperimento sa pare-pareho ang temperatura sa pamamagitan ng pagsukat ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang karaniwang solusyon, ang mga konsentrasyon nito ay nag-iiba sa pamamagitan ng isang kadahilanan na 10 at tumutugma sa linear na rehiyon ng curve ng pagkakalibrate.