Φυσικο-χημικός χαρακτηρισμός των ουσιών

Φυσικές και χημικές έρευνα ως προς την κατεύθυνση της αναλυτικής χημείας έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε κάθε τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Θα σας επιτρέψει να εξερευνήσετε τις ιδιότητες της ουσίας που μας ενδιαφέρει, τον προσδιορισμό της ποσοτικής συνιστώσας των συστατικών του δείγματος.

υλικά μελέτης

Η επιστημονική έρευνα είναι η γνωστική λειτουργία ενός αντικειμένου ή φαινομένου, προκειμένου να αποκτήσει ένα σύστημα εννοιών και γνώσεων. Η αρχή λειτουργίας των μεθόδων που χρησιμοποιούνται διακρίνονται σε:

• εμπειρική?
• οργάνωση?
• ερμηνευτική?
• Οι μέθοδοι ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης.

Οι εμπειρικές τεχνικές έρευνας αντανακλούν το αντικείμενο υπό μελέτη από τις εξωτερικές εκδηλώσεις και περιλαμβάνουν την παρακολούθηση, μέτρηση, ένα πείραμα, η σύγκριση. Η εμπειρική μελέτη βασίζεται σε αξιόπιστα δεδομένα και δεν συνεπάγεται τη δημιουργία τεχνητών καταστάσεων για ανάλυση.

Οργανωτικές μεθόδους - συγκριτική, διαμήκη, σύμπλοκο. Πρώτο μέσο από μια σύγκριση των μελών του αντικειμένου που λαμβάνονται σε διαφορετικούς χρόνους και υπό διαφορετικές συνθήκες από το άλλο. Διαμήκης - παρατήρηση του αντικειμένου της μελέτης για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το συγκρότημα είναι ένα συνολικό διάμηκες και συγκριτικών μεθόδων.

Ερμηνευτική τεχνικές - γενετικές και δομικές. Η γενετική παραλλαγή περιλαμβάνει τη μελέτη του αντικειμένου από την έναρξή του. Διαρθρωτικά μέθοδος εξετάζει και περιγράφει ένα αντικείμενο συσκευή.

Οι μέθοδοι ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης ασχολείται με την αναλυτική χημεία. μελέτες Chemical αποσκοπούν στον προσδιορισμό της σύνθεσης της έρευνας αντικειμένου.

Οι μέθοδοι ποσοτικής ανάλυσης

Με τη βοήθεια ποσοτικής αναλύσεως της σύνθεσης των χημικών ενώσεων που ορίζονται στην αναλυτική χημεία. Σχεδόν όλες οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη είναι κτισμένα σύμφωνα με τις χημικές και φυσικές ιδιότητες της ουσίας σχετικά με τη σύνθεσή του.

Ποσοτική ανάλυση είναι ένα σύνολο, πλήρη και μερική. Συνολικά καθορίζει τον αριθμό όλων των γνωστών ουσιών στο αντικείμενο που μελετάται, ανεξάρτητα από το αν είναι παρούσες στην σύνθεση είτε όχι. Πλήρης ανάλυση εύρεση διαφορετικών ποσοτική σύνθεση των ουσιών που περιέχονται στο δείγμα. Μερική ενσωμάτωση καθορίζει τα περιεχόμενα μόνο των συστατικών του ενδιαφέρον για τη μελέτη των χημικών ουσιών.

Ανάλογα με τη μέθοδο της ανάλυσης υπάρχουν τρεις ομάδες των μεθόδων: χημικές, φυσικές και φυσικοχημικές. Όλα βασίζονται σε αλλαγές στις φυσικές ή χημικές ιδιότητες της ουσίας.

χημικές μελέτες

Αυτή η μέθοδος στοχεύει στον προσδιορισμό ουσιών ποσοτικά σε διάφορες χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα. Οι τελευταίες έχουν εξωτερικές εκδηλώσεις (αλλαγή χρώματος, έκλυση αερίου, θερμότητας, ίζημα). Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς της ζωής στη σύγχρονη κοινωνία. Εργαστήριο της χημικής έρευνας είναι κατ 'ανάγκη παρούσες στη φαρμακευτική, πετροχημικών, βιομηχανία κατασκευών και πολλά άλλα.

μπορούν να προσδιοριστούν τρεις τύποι της χημικής έρευνας. Σταθμική ανάλυση, ή σταθμική ανάλυση με βάση τα ποσοτικά χαρακτηριστικά της αλλαγής ενός αναλύτη σε ένα δείγμα. Αυτή η επιλογή είναι απλή και δίνει ακριβή αποτελέσματα, αλλά είναι χρονοβόρα. Σε αυτόν τον τύπο χημικών μεθόδων του επιθυμητού έρευνας ουσία απελευθερώνεται από τη συνολική σύνθεση ενός ιζήματος ή ενός αερίου. Στη συνέχεια φέρεται σε μία στερεά αδιάλυτη φάση, διηθείται, πλένεται και ξηραίνεται. Ακολουθώντας αυτές τις διαδικασίες ζυγίζονται συστατικό.

Ογκομέτρηση είναι τρισδιάστατη ανάλυση. Research Chemicals λαμβάνει χώρα με μέτρηση της ποσότητας αντιδραστηρίου το οποίο αντιδρά με τον αναλύτη. Η συγκέντρωση είναι γνωστή εκ των προτέρων. Ο όγκος του αντιδραστηρίου μετράται όταν το σημείο ισοδυναμίας. Οταν η ανάλυση αερίου ή καθορίζουν το ποσό της απορροφούμενης επιλεγμένου αερίου.

Επιπλέον, η έρευνα χρησιμοποιείται συχνά χημικά μοντέλα. Δηλαδή, να δημιουργήσει ένα ανάλογο του αντικειμένου που μελετάται, πιο βολικό για μελέτη.

της έρευνας Φυσικής

Σε αντίθεση με χημική έρευνα με βάση την διεξαγωγή αυτών των αντιδράσεων, φυσικές μέθοδοι ανάλυσης με βάση τις ιδιότητες των παρόμοιων ουσιών. Για την υλοποίησή τους απαιτεί ειδικό εξοπλισμό. Η μέθοδος συνίσταται στη μέτρηση μεταβολών στα χαρακτηριστικά της ουσίας που προκαλείται από την ακτινοβολία. Οι κύριες μέθοδοι της φυσικής εξέτασης είναι διαθλαστική μέθοδο, πολωμέτρου, φθορισμομετρία.

Διαθλασιμετρία διεξάγεται χρησιμοποιώντας ένα διαθλασίμετρο. Η μέθοδος μειώνει την μελέτη της διάθλασης του φωτός που διέρχεται από το ένα μέσο στο άλλο. Αλλαγή της γωνίας για αυτό εξαρτάται από τις ιδιότητες των συστατικών του μέσου. Ως εκ τούτου, καθίσταται δυνατή η ταυτοποίηση της σύνθεσης του μέσου και της δομής της.

Πολωσιμετρία είναι μια μέθοδος οπτικής εξέτασης η οποία χρησιμοποιεί την ικανότητα ορισμένων ουσιών για την περιστροφή η ταλάντωση του γραμμικά πολωμένου φωτός αεροπλάνο.

Φθορισμομετρία με χρήση λέιζερ και λάμπες υδραργύρου που παράγουν μονοχρωματική ακτινοβολία. Ορισμένες ουσίες είναι ικανές fluoristsentirovat (απορροφούν και απελευθερώνουν την απορροφούμενη ακτινοβολία). Καταλήγει στο συμπέρασμα ότι ο ποσοτικός προσδιορισμός των ουσιών με βάση την ένταση φθορισμού.

Φυσική και χημική έρευνα

Φυσικές και χημικές μεθόδους έρευνας εγγραφείτε αλλαγή στις φυσικές ιδιότητες της ύλης υπό την επίδραση διαφόρων χημικών αντιδράσεων. Βασίζονται στην άμεση εξάρτηση των φυσικών χαρακτηριστικών του αντικειμένου για την χημική του σύνθεση. Αυτές οι μέθοδοι απαιτούν τη χρήση ορισμένων μέσων. Τυπικά, η παρατήρηση διεξάγεται για τη θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, η απορρόφηση του φωτός, σημείο βρασμού και τήξης.

Φυσικο-χημικές μελέτες της ουσίας που χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της υψηλής ακρίβειας και ταχύτητας της απόκτησης αποτελεσμάτων της. Στο σημερινό κόσμο, λόγω της ανάπτυξης της πληροφορικής τεχνολογίας χημικές μεθόδους ήταν δύσκολο να εφαρμοστεί. Φυσικο-χημικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων, τη γεωργία, την εγκληματολογία.

Μία από τις κύριες διαφορές της φυσικο-χημικές μεθόδους χημικής είναι ότι το τέλος της αντίδρασης (το σημείο ισοδυναμίας) βρίσκεται από συσκευές μέτρησης, δεν οπτικά.

Οι κύριες μέθοδοι της φυσικής και χημικής έρευνας θεωρείται φασματική, ηλεκτροχημική, θερμική και χρωματογραφικές μεθόδους.

Φασματική τεχνικές ανάλυσης ουσιών

Σε μεθόδους που βασίζονται σε φασματική ανάλυση του αντικειμένου με βάση την αλληλεπίδραση με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η απορρόφηση, ανάκλαση, σκέδαση την τελευταία. Ένα άλλο όνομα της μεθόδου - οπτική. Πρόκειται για μια σειρά από ποιοτική και ποσοτική έρευνα. Φασματική ανάλυση επιτρέπει να αξιολογηθεί η χημική σύνθεση, τα συστατικά δομή, ένα μαγνητικό πεδίο και άλλα χαρακτηριστικά της ουσίας.

Η μέθοδος συνίσταται στον προσδιορισμό τις συχνότητες συντονισμού στην οποία το υλικό αντιδρά στο φως. Είναι αυστηρά ατομική για κάθε συστατικό. Με τη βοήθεια του φασματοσκοπίου μπορεί να δει τις γραμμές στο φάσμα και προσδιορίζει τα στοιχεία της ουσίας. Η ένταση των φασματικών γραμμών δίνει μια ιδέα του ποσοτικού χαρακτηρισμού. Η ταξινόμηση της φασματική περιοχή των μεθόδων είναι ο τύπος και ο σκοπός της μελέτης.

Μέθοδος εκπομπής μας επιτρέπει να μελετήσουμε τα φάσματα εκπομπής και παρέχει πληροφορίες για τη σύνθεση της ουσίας. Για τα δεδομένα που υποβάλλονται σε ηλεκτρική εκκένωση τόξου. Μια παραλλαγή αυτής της μεθόδου είναι φωτομετρία φλόγας. Τα φάσματα απορρόφησης διερευνώνται μέθοδο της απορροφήσεως. Οι παραπάνω επιλογές είναι ποιοτική ανάλυση των ουσιών.

Ποσοτική ανάλυση συγκρίνει τη φασματική ένταση της φασματικής γραμμής του αντικειμένου δοκιμής και μιας ουσίας γνωστής συγκέντρωσης. Τέτοιες μέθοδοι θα πρέπει να περιλαμβάνουν ατομικής απορρόφησης, ατομικό φθορισμού και φωταύγειας δοκιμασίες, θολωσιμετρία, νεφελομετρία.

Βάσεις ηλεκτροχημική ανάλυση των ουσιών

Η ηλεκτροχημική ανάλυση χρησιμοποιεί ηλεκτρόλυση για να μελετήσει το θέμα. Οι αντιδράσεις διεξάγονται σε ένα υδατικό διάλυμα επί των ηλεκτροδίων. Η μέτρηση είναι μια από τις διαθέσιμες λειτουργίες. Μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο. Αυτό το σκάφος, το οποίο τοποθετείται σε έναν ηλεκτρολύτη (ιοντικό υλικό αγωγού), ηλεκτρόδια (ηλεκτρονικά αγώγιμου υλικού). Τα ηλεκτρόδια και ηλεκτρολυτών αλληλεπιδρούν. Όταν το ρεύμα αυτό παρέχεται από το εξωτερικό.

Ταξινόμηση των ηλεκτροχημικών μεθόδων

Ηλεκτροχημική μέθοδοι ταξινομούνται επί τη βάσει των φαινομένων, τα οποία βασίζονται σε φυσικο-χημικές μελέτες. Αυτή η μέθοδος με την επιβολή μιας ξένης κτιρίου και χωρίς αυτό.

Αγωγιμομετρία είναι μια αναλυτική μέθοδος μετρά την ηλεκτρική αγωγιμότητα και G. Όταν αγωγιμομετρική ανίχνευση χρησιμοποιείται γενικά εναλλασσόμενο ρεύμα. Αγωγιμομετρική ογκομέτρηση - μια κοινή ερευνητική μέθοδος. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην παραγωγή φορητών Αγωγιμότητα χρησιμοποιήθηκαν για μελέτες χημικών νερό.

Κατά τη διεξαγωγή ποτενσιομετρία μετριέται EMF αναστρέψιμη ηλεκτροχημικό στοιχείο. μέθοδος κουλομετρία καθορίζει την ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης. Βολταμμετρίας εξετάζει την εξάρτηση της τρέχουσας αξίας της απόθεσης.

Θερμική ουσίες μέθοδοι ανάλυσης

Θερμική ανάλυση στοχεύει στον προσδιορισμό αλλαγών στις φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας από τη θερμότητα. Αυτές οι ερευνητικές μέθοδοι διεξάγονται σε σύντομο χρονικό διάστημα και με μια μικρή ποσότητα του δείγματος που μελετήθηκαν.

Θερμοστάθμιση - μία από τις μεθόδους της θερμικής ανάλυσης, η οποία αντιπροσωπεύει το εγγραφής των μέσων μαζικής ενός αντικειμένου αλλαγών λόγω της θερμοκρασίας. Αυτή η μέθοδος θεωρείται ότι είναι ένα από τα πιο ακριβή.

Επιπλέον, η θερμική μεθόδων έρευνας περιλαμβάνουν θερμιδομετρία καθορίζει την θερμοχωρητικότητα του entalpimetriya ουσίας με βάση την ειδική θερμότητα της μελέτης. Επίσης, ένας από αυτούς θα πρέπει να αναφέρονται dilatometer οποία καθορίζει τη μεταβολή του όγκου του δείγματος λόγω της θερμοκρασίας.

Χρωματογραφικές μέθοδοι ανάλυσης των ουσιών

χρωματογραφική μέθοδος είναι μια μέθοδος για τον διαχωρισμό των ουσιών. Υπάρχουν πολλά είδη χρωματογραφίας, οι μεγάλες αυτές: αερίου, διανομή, οξειδοαναγωγής, καθίζηση, ανταλλαγή ιόντων.

Τα συστατικά του δείγματος κατανέμεται μεταξύ κινητής και στατικής φάσης. Στην πρώτη περίπτωση μιλάμε για υγρά ή αέρια. Η στάσιμη φάση είναι ένα προσροφητικό - στερεό. Τα συστατικά του δείγματος στην κινητή φάση κινείται κατά μήκος στάσιμο. Η ταχύτητα και ο χρόνος διέλευσης των συστατικών μέσω της τελικής φάσης της κρίνουμε των φυσικών ιδιοτήτων τους.

Η χρήση των φυσικών και χημικών μεθόδων έρευνας

Η πιο σημαντική κατεύθυνση των φυσικών και χημικών μεθόδων είναι η υγιεινής-χημικές και ιατροδικαστική χημική έρευνα. Έχουν κάποιες διαφορές. Στην πρώτη περίπτωση, για την αξιολόγηση της ανάλυσης που χρησιμοποιείται υγιεινής πρότυπα που έχουν εγκριθεί. Έχουν οριστεί από το Υπουργείο. Είδη-χημική έρευνα που πραγματοποιείται με τον τρόπο που προβλέπεται από την επιδημιολογικής υπηρεσίας. Το μοντέλο διαδικασίας που χρησιμοποιείται μέσων που μιμούνται τις ιδιότητες των προϊόντων τροφίμων. μπορούν επίσης να αναπαράγουν τις συνθήκες λειτουργίας του δείγματος.

Ιατροδικαστική χημική μελέτη αποσκοπεί να προσδιορίσει ποσοτικά τα ναρκωτικά, σκληρών ναρκωτικών και δηλητήρια στο ανθρώπινο σώμα, προϊόντα τροφίμων, φαρμακευτικά παρασκευάσματα. Η εξέταση γίνεται με δικαστική απόφαση.