Аналитическая химия – это научная область, изучающая способы определения химического состава и структуры веществ. Целью является анализ образца с точностью, чувствительностью, скоростью и селективностью. В аналитической химии используются различные методы, такие как микроанализ, неразрушающий анализ и дистанционный анализ. Существует два основных типа анализа: качественный – идентифицирует компоненты образца, и количественный, который определяет их количество.
Аналитическую химию можно разделить на неорганический и органический анализ, в ней используются различные методы, такие как гравиметрический, титриметрический и спектральный анализ. Эта область также включает в себя изучение теории методов и истории развития химического анализа. Теория аналитической химии основана на химических и физических методах, а история этой области восходит к древним временам, когда руды проверялись для выплавки. Основателем научной аналитической химии считается Роберт Бойль.
До середины 1800-х годов аналитическая химия (АХ) была основной областью изучения химии. За это время были открыты многие химические элементы, найдены составные части некоторых веществ и установлены важные законы о том, как реагируют химические вещества. Были усовершенствованы методы анализа химических веществ, как качественные, так и количественные. В 1900-х годах эта область продолжала расти и развиваться, разрабатывались новые методы и технологии, позволяющие сделать химический анализ более быстрым, точным и чувствительным. Это привело к значительным достижениям в таких областях, как ядерная энергия, электроника и биология.
Целью A.Х. является разработка методов точного анализа материалов, что часто предполагает работу со специалистами по анализируемому веществу, такими как геологи или металлурги. Основное внимание уделяется разработке методов, позволяющих полностью “открыть” анализируемый образец и предотвратить любую потерю или загрязнение химических веществ.
А.Х. – это область, которая занимается разработкой аналитических приборов и реагентов, используемых в химическом анализе. Она также изучает, как обеспечить точность результатов анализа, рассматривая способы калибровки приборов и использования эталонных материалов. Компьютеры играют большую роль в этой области, поскольку они используются для обработки и контроля данных, а также для решения сложных аналитических задач. A.H. также уделяет внимание поиску наилучших методов анализа и обеспечению их стандартизации и взаимозаменяемости в различных отраслях экономики.
Существуют различные методы анализа, такие как разделение и определение состава образца. Эти методы можно разделить на макро-, микро- и ультрамикрометоды, в зависимости от размера образца. Основные методы разделения включают хроматографию, экстракцию, преципитацию и дистилляцию. Методы определения используются для выяснения состава образца путем изучения измеряемого свойства, например, количества излучаемого им света.
При выборе метода анализа учитываются различные факторы, включая точность и надежность результатов, наличие оборудования и навыки аналитика. Прямые методы, не требующие подготовки образца, являются предпочтительными, но иногда для получения точных результатов необходимо предварительное концентрирование.
Методы локального анализа важны для изучения поверхности твердых объектов и включений в горных породах. Некоторые методы используют рентгеновские лучи, электроны или ионы для изучения состава объекта. Другая группа методов используется для анализа органических веществ, которые расщепляются на более простые части и затем анализируются. Газовая хроматография – это инструмент, используемый для автоматизации процесса анализа. Органические соединения также могут анализироваться химическими, электрическими или спектральными методами.
Фазовый анализ используется для определения различных химических соединений, образующих отдельную фазу. Этот вид анализа важен во многих отраслях промышленности и сферах, включая горнодобывающую промышленность, экологический контроль, медицинские и сельскохозяйственные лаборатории. Он помогает контролировать процессы и качество продукции, а также повышает эффективность работы медицинских и сельскохозяйственных лабораторий. Значение химического анализа для национальной экономики велико, так как он позволяет экономить ценные металлы в металлургии и сократить число сотрудников лабораторий.
