Kvantitativna analiza. Hemijske metode analize. Analitička hemija. Kvantitativna hemijska analiza za svaku biljku, koja omogućava da se uzmu u obzir svi aspekti životne sredine
Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja
METODE KVANTITATIVNE HEMIJSKE ANALIZE
Opšti zahtjevi za razvoj, certifikaciju i upotrebu
Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Postupci kvantitativne hemijske analize. Opšti zahtjevi za razvoj, certifikaciju i primjenu
OKS 17.020
Datum uvođenja 2015-01-01
Predgovor
1 RAZVIJENO od strane Saveznog državnog jedinstvenog preduzeća "Uralski istraživački institut za metrologiju" (FSUE "UNIIM")
2 UVEDENO od strane Tehničkog komiteta za standardizaciju TC 53 "Osnovne norme i pravila za osiguranje ujednačenosti mjerenja"
3 ODOBREN I STUPAN NA SNAGU Naredbom Savezne agencije za tehničku regulaciju i metrologiju od 22. novembra 2013. godine N 1940-st.
4 PREDSTAVLJENO PRVI PUT
Pravila za primjenu ovih preporuka utvrđena su u GOST R 1.0-2012 (Odjeljak 8). Podaci o izmjenama ovih preporuka objavljuju se u godišnjem (od 1. januara tekuće godine) informativnom indeksu „Nacionalni standardi“, a zvanični tekst izmjena i dopuna objavljuje se u mjesečnom informativnom indeksu „Nacionalni standardi“. U slučaju revizije (zamjene) ili ukidanja ovih preporuka, odgovarajuće obavještenje će biti objavljeno u sljedećem broju mjesečnog indeksa informacija "Nacionalni standardi". Relevantne informacije, obavještenja i tekstovi također se objavljuju u sistemu javnog informisanja - na službenoj web stranici Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo na Internetu (gost.ru)
Uvod
Uvod
Metode kvantitativne hemijske analize (u daljem tekstu – MCHA), koje su jedna od varijanti mernih metoda i koriste se u analitičkoj kontroli sastava ili svojstava supstanci, materijala, objekata životne sredine, objekata tehničke regulative, bioloških i drugih objekata, kao iu prenošenju veličina jedinica iz etalona i za sertifikaciju referentnih materijala, čine značajan deo mernih tehnika koje se koriste kako u oblasti državne regulative obezbeđivanja ujednačenosti merenja, tako i van nje. Istovremeno, bez obzira na obim primjene, MCCA imaju zajedničke specifičnosti povezane s prisustvom i primjenom posebnih postupaka svojstvenih kvantitativnoj hemijskoj analizi, kao što su prisustvo različitih postupaka za uzorkovanje i stabilizaciju uzoraka za različite objekte, prisutnost posebnih uslova za skladištenje i transport uzoraka hemijski agresivnih predmeta, prisustvo specifičnih procedura za otvaranje uzoraka (hemijska, termička dekompozicija, itd.), prisustvo posebnih procedura za pripremu uzoraka za analizu u vezi sa transferom analita (komponente ) u stanje pogodno za analizu (mjerenje) (razne metode ekstrakcije, koncentracije) i sl. Svaki od navedenih postupaka može odrediti svoj, ponekad prilično značajan doprinos ukupnoj grešci (neizvjesnosti) rezultata analize, uzrokujući da se biti nepouzdan ako bilo koji od navedenih faktora nije dovoljno dobro analiziran, procijenjen i uzet u obzir u procesu razvoja ICA i u ocjeni njegove usklađenosti sa predviđenom svrhom - MKHA validacija (procjena podobnosti prema GOST ISO/IEC 17025- 2009). U zavisnosti od obima primene MKHA, završna faza njegovog razvoja može biti postupak validacije metodologije u skladu sa GOST ISO/IEC 17025-2009 (za MKHA namenjen za upotrebu izvan delokruga državne regulative kako bi se obezbedila ujednačenost merenja ) ili postupak sertifikacije (u skladu sa Federalnim zakonom N 102-FZ „O obezbjeđivanju ujednačenosti mjerenja“ i GOST R 8.563-2009) za MKHA koji se koristi u oblasti državne regulative osiguranja ujednačenosti mjerenja), koji se može sprovedeno na osnovu rezultata validacije MKHA. U ovom slučaju validaciju IKHA-e provodi programer ili korisnik metodologije, a certifikaciju IKHA-e provode pravna lica (pojedinačni poduzetnici) akreditirana za ovu vrstu djelatnosti u oblasti osiguranja jednoobraznosti. mjerenja.
Pouzdanost i sljedivost rezultata analize dobivenih korištenjem određenog MCCA ovisi o njegovom metrološkom nivou, koji je, pak, određen kvalitetom implementacije samog postupka izrade MCCA i njegovim završnim fazama - validacijom, certificiranjem.
Svrha ovih preporuka je da opiše sistem odredbi i preporuka koje treba uzeti u obzir prilikom provođenja procedura za razvoj MCCA, uzimajući u obzir gore navedene specifičnosti kvantitativne hemijske analize i potrebu primjene različitih procedura za procjenu njegove podobnosti za predviđenu namjenu, kao završnu fazu razvoja MCCA (u zavisnosti od obima njegove primjene), kao i karakteristike i procedure za korištenje MCCA, uključujući MCCA, razvijene na osnovu međunarodnih standarda koji regulišu standardizovano mjerenje (analitske) metode.
Ove preporuke su razvijene kako bi se razvile odredbe GOST R 8.563-2009.
1 područje upotrebe
1.1 Ove preporuke definišu sistem odredbi i preporuka koje treba uzeti u obzir pri razvoju, validaciji, sertifikaciji i primeni tehnika kvantitativne hemijske analize, koje su jedna od vrsta mernih tehnika.
_______________
Prema GOST ISO/IEC 17025 - procjena prikladnosti.
1.2 Ove preporuke se odnose na metode kvantitativne hemijske analize (u daljem tekstu MCCA), kao i na metode ispitivanja, metode ispitivanja, mjerenja, analize, ako predstavljaju ili sadrže MCCA.
2 Normativne reference
Ove preporuke koriste regulatorne reference na sljedeće regulatorne dokumente:
GOST 8.315-97 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Standardni uzorci sastava i svojstava supstanci i materijala. Osnovne odredbe
GOST 8.417-2002 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Jedinice za količine
GOST 17.4.3.03-85 Očuvanje prirode. Tla. Opšti zahtjevi za metode određivanja zagađivača
GOST 17.2.4.02-81 Očuvanje prirode. Atmosfera. Opšti zahtjevi za metode određivanja zagađivača
GOST 27384-2002 Voda. Standardi greške za mjerenje sastava i indikatora svojstava
GOST 28473-90. Lijevano željezo, čelik, ferolegure, hrom, mangan metal. Opšti zahtjevi za metode analize
GOST ISO 9000-2011 Sistemi upravljanja kvalitetom. Osnove i vokabular
GOST ISO/IEC 17025-2009 Opšti zahtjevi za kompetentnost laboratorija za ispitivanje i kalibraciju
GOST R 8.563-2009 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Tehnike mjerenja (metode)
GOST R 8.568-97 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Certifikacija opreme za ispitivanje. Osnovne odredbe
GOST R 8.596-2002 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Metrološka podrška mjernih sistema. Osnovne odredbe
GOST R 8.654-2009 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Zahtjevi za softver mjernih instrumenata. Osnovne odredbe
GOST R 8.736-2011 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Višestruka direktna mjerenja. Metode obrade rezultata mjerenja. Osnovne odredbe
GOST R 52361-2005 Analitičko upravljanje objektom. Termini i definicije
GOST R 52599-2006 Plemeniti metali i njihove legure. Opšti zahtjevi za metode analize
GOST R 54569-2011 Metali od livenog gvožđa, čelika, ferolegura, hroma i mangana. Standardi tačnosti za kvantitativnu hemijsku analizu
GOST R ISO 5725-1-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 1. Osnovne odredbe i definicije
GOST R ISO 5725-2-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 2: Osnovna metoda za određivanje ponovljivosti i reproduktivnosti standardne metode mjerenja
GOST R ISO 5725-3-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 3. Srednji indikatori preciznosti standardne metode mjerenja
GOST R ISO 5725-4-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 4. Osnovne metode za utvrđivanje ispravnosti standardne metode mjerenja
GOST R ISO 5725-6-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 6: Korištenje vrijednosti tačnosti u praksi
RMG 54-2002 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Karakteristike kalibracionih instrumenata za merenje sastava i svojstava supstanci i materijala. Metodologija izvođenja mjerenja pomoću standardnih uzoraka
RMG 60-2003 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Certificirane mješavine. Opšti razvojni zahtjevi
RMG 61-2010 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Pokazatelji tačnosti, ispravnosti, preciznosti metoda kvantitativne hemijske analize. Metode ocjenjivanja
RMG 62-2003 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Osiguravanje djelotvornosti mjerenja u kontroli procesa. Procjena greške mjerenja sa ograničenim početnim informacijama
RMG 63-2003 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Osiguravanje djelotvornosti mjerenja u kontroli procesa. Metrološko ispitivanje tehničke dokumentacije
RMG 64-2003 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Osiguravanje djelotvornosti mjerenja u kontroli procesa. Metode i metode za povećanje tačnosti mjerenja
RMG 76-2004 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Interna kontrola kvaliteta rezultata kvantitativne hemijske analize.
PMG 44-2001 Pravila za međudržavnu standardizaciju. Postupak za prepoznavanje mjernih tehnika
PMG 96-2009 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Rezultati i karakteristike kvaliteta mjerenja. Oblici prezentacije
R 50.2.008-2001 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Metode kvantitativne hemijske analize. Sadržaj i postupak metrološkog ispitivanja
R 50.2.028-2003 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Algoritmi za konstruisanje kalibracionih karakteristika instrumenata za merenje sastava supstanci i materijala i procenu njihovih grešaka (nesigurnosti). Procjena greške (neizvjesnosti) linearnih kalibracijskih karakteristika metodom najmanjih kvadrata
R 50.2.060-2008 Državni sistem za osiguranje ujednačenosti mjerenja. Uvođenje standardiziranih metoda za kvantitativnu hemijsku analizu u laboratorije. Potvrda usklađenosti sa utvrđenim zahtjevima
Napomena - Prilikom korišćenja ovih preporuka preporučljivo je provjeriti djelovanje referentnih dokumenata i klasifikatora u sistemu javnog informisanja - na službenoj web stranici Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo na internetu ili korištenjem godišnjeg indeksa informacija "Nacionalni standardi “, koji je objavljen od 1. januara tekuće godine, a prema izdanjima mjesečnog indeksa informacija “Nacionalni standardi” za tekuću godinu. Ako se referencirani dokument na koji je data referenca bez datuma zamijeni, preporučuje se da se koristi trenutna verzija tog dokumenta, uzimajući u obzir sve promjene napravljene u toj verziji. Ako je referentni dokument na koji je data referenca zamijenjen, preporučuje se korištenje verzije ovog dokumenta sa godinom odobrenja (prihvatanja) naznačenom gore. Ako se, nakon usvajanja ovih preporuka, izvrši izmjena na referentnom dokumentu na koji je data referenca koja utiče na odredbu na koju se poziva, preporučuje se da se ta odredba primjenjuje bez obzira na tu promjenu. Ako se referentni dokument poništi bez zamjene, onda se preporučuje primjena odredbe u kojoj se navodi referenca u dijelu koji ne utiče na ovu referencu.
3 Termini i definicije
Ove preporuke koriste termine prema GOST R 8.563, GOST R 52361, GOST ISO 9000, GOST R ISO 5725-1, PMG 96, RMG 61, kao i sljedeće termine sa odgovarajućim definicijama:
3.1 kvantitativna hemijska analiza; QCA: Eksperimentalno kvantitativno određivanje u objektu analize (supstanci, materijalu) sadržaja (masene koncentracije, masenog udjela, zapreminskog udjela, itd.) jedne ili više komponenti hemijskim, fizičko-hemijskim, fizičkim metodama.
Napomena - Rezultat QCA je utvrđeni sadržaj komponente supstance u uzorku, izražen u jedinicama fizičkih veličina odobrenih za upotrebu u zemlji, sa naznakom karakteristika njene greške (neizvjesnosti) ili njihove statističke procjene. QCA rezultat je vrsta rezultata mjerenja.
3.2 metode kvantitativne hemijske analize; MKHA: Skup specifično opisanih operacija, čija implementacija daje rezultate kvantitativne hemijske analize sa utvrđenim indikatorima tačnosti.
Bilješke
1 Tehnika kvantitativne hemijske analize je vrsta tehnike merenja.
2. Kao mjerena karakteristika uzima se sadržaj jedne ili više komponenti objekta analize.
Napomena - Kao indikator tačnosti merne tehnike, karakteristike greške merenja mogu se koristiti u skladu sa , indikatori nesigurnosti u skladu sa *, indikatori tačnosti u skladu sa GOST R ISO 5725-1.
________________
* Vidite odeljak Bibliografija, u daljem tekstu. - Napomena proizvođača baze podataka.
3.4 MCHA indikator tačnosti: Indikator tačnosti mjerenja utvrđen za bilo koji QCA rezultat dobijen u skladu sa zahtjevima i pravilima date ICA.
Napomena - Vrijednosti indikatora tačnosti mogu se dodijeliti bilo kojem QCA rezultatu dobijenom u skladu sa zahtjevima i pravilima reguliranim u MCA dokumentu.
3.5 standard tačnosti mjerenja: Vrijednosti indeksa točnosti dopuštene za određene svrhe mjerenja.
3.6 MKHA validacija: Dokumentovana procedura za potvrđivanje podobnosti MCHA za postizanje predviđenih ciljeva, uključujući ispitivanje i pružanje objektivnih dokaza da su ispunjeni specifični zahtjevi za specifičnu namjeravanu upotrebu tehnike.
3.7 metrološki zahtjevi za MKHA: Zahtjevi za karakteristike (parametre) mjernog postupka koje predviđa IKHA koji utiču na rezultate i pokazatelje tačnosti, te uslove pod kojima se te karakteristike (parametri) moraju osigurati.
3.8 faktori uticaja uzorka: Interferirajuće komponente i druga svojstva (faktori) uzorka koja utiču na rezultat i vrijednost indikatora tačnosti mjerenja.
3.9 faktori koji utiču na tehniku: Faktori čije vrijednosti određuju uslove za provođenje mjerenja prema MKHA, utječući na rezultat i vrijednost pokazatelja točnosti mjerenja.
4 Opće odredbe
4.1 MKHA se razvijaju i koriste za obezbeđivanje merenja indikatora sastava i svojstava supstanci, materijala, objekata tehničke regulative, bioloških i drugih objekata koji podležu analitičkoj kontroli, u skladu sa utvrđenim metrološkim zahtevima za merenja, uključujući zahteve za tačnost merenja.
4.2. Metrološki zahtjevi za mjerenja koja se vrše tokom analitičke kontrole utvrđuju se uzimajući u obzir specifičnosti objekata koji se kontroliraju i svrhe korištenja rezultata mjerenja.
4.3 Metrološki zahtjevi za mjerenja koja se vrše tokom analitičke kontrole uključuju zahtjeve za:
- vrstu i karakteristike mjerene vrijednosti (indikator);
- jedinica mjerene vrijednosti (indikator);
- opseg mjerenja vrijednosti (indikator);
- tačnost mjerenja;
- osiguranje sljedivosti rezultata mjerenja;
- na uslove mjerenja;
- na broj cifara kao rezultat mjerenja (zaokruživanje rezultata mjerenja) - ako je potrebno.
4.4 Za MKHA koji se odnosi na sferu državnog regulisanja obezbeđivanja jednoobraznosti merenja, u skladu sa saveznim izvršnim organima utvrđuju obavezne metrološke zahteve za merenja, uključujući indikatore tačnosti merenja.
MKHA, namijenjena, prema , da potvrdi usklađenost objekata tehničke regulative sa zahtjevima tehničkih propisa, također mora obezbijediti obavezne zahtjeve u pogledu usklađenosti:
- izmjerene količine (indikatori) kontrolisanog objekta tehničkog propisa i spisak sigurnosnih indikatora utvrđenih u njemu;
- mjerne jedinice prema IKHA jedinicama za količine utvrđene tehničkim propisima;
- opseg mjerenja prema utvrđenim (prihvatljivim) nivoima indikatora sigurnosti objekata tehničke regulative IKHA;
- vrijednosti indikatora tačnosti MKHA prema standardima tačnosti mjerenja definisanim tehničkim propisima (ako ih ima).
Prilikom razvoja MKHA, dodatne metrološke zahtjeve može odrediti kupac (programer).
4.5. Za mikrohemijsku opremu koja nije u vezi sa djelokrugom državne regulative za osiguranje ujednačenosti mjerenja, metrološke zahtjeve za mjerenja utvrđuje naručilac (programer) metodologije.
4.6 Razvoj MKHA se vrši na osnovu planova, nacionalnih (industrijskih) standardizacijskih programa, planova modernizacije proizvodnje organizacije itd., u zavisnosti od njegove namjene i obima primjene.
4.7 Završna faza u razvoju MKHA koja se koristi u oblasti državne regulacije osiguranja jednoobraznosti mjerenja je njena sertifikacija. Završna faza u razvoju MKHA, koja nije predviđena za upotrebu u oblasti državnog regulisanja obezbeđivanja jednoobraznosti merenja, je njena validacija ili sertifikacija, koja se vrši na dobrovoljnoj osnovi.
4.8 Dokument za MKHA je razvijen u skladu sa zahtevima GOST R 8.563, ovim preporukama i procedurom utvrđenom za odgovarajući rang dokumenta u oblasti standardizacije, što uključuje odobrenje određene MKHA.
4.9 MKHA sertifikacija se vrši u skladu sa procedurom definisanom GOST R 8.563 i ovim preporukama. Sertifikaciju MKHA koja se odnosi na sferu državnog regulisanja obezbeđivanja jednoobraznosti merenja sprovode pravna lica i individualni preduzetnici uredno akreditovani za obavljanje poslova na sertifikaciji metoda merenja u skladu sa odobrenim obimom njihove akreditacije.
4.10 Validaciju MKHA vrši njen programer ili, u njegovo ime, organizacija treće strane kompetentna u oblasti metrološke podrške KKhA u skladu sa ovim preporukama.
4.11 Upotrebi MKHA u specifičnoj laboratoriji koja nije programer MKHA mora prethoditi procedura za njegovu verifikaciju (implementaciju), potvrđujući njegovu izvodljivost u uslovima ove laboratorije sa utvrđenim indikatorima tačnosti.
4.12 MKHA se koriste u strogom skladu sa njihovom svrhom i obimom, koji su regulisani odobrenim dokumentom o MKHA.
, obično ne traje više od nekoliko minuta. [email protected], shvatićemo.
KVANTITATIVNA HEMIJSKA ANALIZA, određivanje kvantitativnog sadržaja komponenti analizirane supstance; jedna od glavnih vrsta hemijskih analiza. Na osnovu prirode čestica koje se određuju razlikuju se izotopska analiza, elementarna analiza, molekularna analiza, fazna analiza, strukturna grupna (funkcionalna) analiza i druge vrste analiza. Sadržaj određene komponente (analita) karakteriziraju sljedeće količine: količina supstance, masa, maseni udio, molski udio, koncentracija, molarni ili maseni omjer komponenti. Glavna karakteristika je količina supstance (v, mol). Češće se maseni udio analita (ω, %) određuje proporcionalno količini supstance.
Kvantitativna hemijska analiza je vrsta indirektnih merenja (pogledajte članak Metrologija hemijske analize). Kvantitativna hemijska analiza se suštinski razlikuje od konvencionalnih merenja u nedostatku standardne jedinice količine supstance (mol). Osim toga, u kvantitativnoj hemijskoj analizi važnu ulogu imaju nemjerne faze (uzorkovanje, priprema uzorka, identifikacija), pa je greška rezultata analize veća od ukupne greške početnih mjerenja (masa, zapremina, itd.) . Postizanje ujednačenosti merenja u kvantitativnoj hemijskoj analizi je teško i postiže se na specifične načine - korišćenjem uzoraka standardnog sastava, kao i poređenjem rezultata dobijenih u različitim laboratorijama.
Za izvođenje kvantitativne hemijske analize koriste se hemijske, fizičko-hemijske, fizičke, kao i biohemijske i biološke metode. Njihov relativni značaj je bio različit: u 18. i 19. veku glavne su bile gravimetrija i titrimetrija, sredinom 20. veka - spektralna analiza, fotometrijska analiza i elektrohemijske metode analize. Na prijelazu iz 20. u 21. stoljeće vodeću ulogu imaju hromatografija, razne vrste spektroskopije i masene spektrometrije. Ubrzano se razvijaju opšte teorijske i metrološke osnove kvantitativne hemijske analize, počele su da se koriste hemometrijske metode, nastavlja se kompjuterizacija i automatizacija analize, a pažnja na ekonomske aspekte raste.
Tehnika analize određuje odabranu metodu i reguliše redosled, metode i uslove za izvođenje svih operacija pri analizi objekata poznatog tipa na određene komponente. Analit mora biti prethodno detektovan i identifikovan kvalitativnim metodama hemijske analize. Preporučljivo je unaprijed znati približan sadržaj analita, kao i tvari koje mogu ometati analizu. Tehniku karakteriše donja granica detektabilnog sadržaja (LLC), odnosno minimalni sadržaj analita pri kojem relativna greška analize sa verovatnoćom od 0,95 ostaje ispod navedene granice. Tipično, NVO je red veličine veći od granice detekcije – minimalnog sadržaja analita koji je potreban za njegovu detekciju upotrebom date metode sa datom pouzdanošću. Postoje i gornje granice za utvrđene sadržaje.
Većina metoda kvantitativne hemijske analize uključuje sljedeće faze: uzimanje uzorka, priprema uzorka (mljevenje, razgradnja, otapanje, odvajanje ili maskiranje interferirajućih supstanci, transformacija analita u novi oblik), mjerenje analitičkog signala, proračun analita sadržaj. Neke tehnike (na primjer, one koje koriste hemijske senzore ili metode ispitivanja hemijske analize) ne zahtijevaju uzorkovanje ili pripremu uzorka. Da bi se izračunao sadržaj analita, mjeri se analitički signal (I) - fizička veličina koja je funkcionalno povezana sa sadržajem analita u uzorku (kod semi-kvantitativnih metoda signal se procjenjuje vizualno). Priroda analitičkog signala je drugačija: u gravimetriji je to masa produkta reakcije, u titrimetriji je to zapremina titranta, u potenciometriji je potencijal elektrode, u spektralnoj analizi atomske emisije to je intenzitet zračenja pri određene talasne dužine. Merenje analitičkog signala se često kombinuje sa hemijskom reakcijom (fizikohemijske metode analize) ili sa odvajanjem komponenti (hibridne metode analize).
Proračun sadržaja analita (c) obično zahtijeva poznavanje kalibracijske karakteristike – ovisnost oblika I = f(c). U relativnim metodama kvantitativne hemijske analize (većina metoda), ova zavisnost se postavlja korišćenjem referentnih uzoraka za koje je sadržaj analita precizno poznat, a analitički signali se mere na isti način i pod istim uslovima kao iu kasnijim analizama. U apsolutnim metodama (na primjer, gravimetrija, titrimetrija, kulometrija), referentni uzorci se obično ne koriste, a karakteristike kalibracije se dobijaju na osnovu opštih hemijskih informacija (reakciona stehiometrija, zakon ekvivalenata, Faradejev zakon, itd.).
Rezultati kvantitativne hemijske analize se podvrgavaju matematičkoj obradi, koja uključuje odbacivanje grubih grešaka, procenu kompatibilnosti rezultata ponovljenih analiza, njihovo usrednjavanje radi smanjenja uticaja slučajnih grešaka, isključivanje sistematskih grešaka, izračunavanje pouzdanosti interval u kojem sa vjerovatnoćom P (obično P = 0,95) treba dobiti stvarni sadržaj analita. Prilikom obrade rezultata kvantitativne hemijske analize, međusobnog poređenja ili sa tehničkim standardima, uzima se u obzir statistička distribucija rezultata ponovljenih analiza.
Prilikom odabira i vrednovanja metoda za kvantitativnu hemijsku analizu, visoka tačnost (slučajne i sistematske greške treba da budu što je moguće manje), visoka osetljivost (karakterisana nagibom kalibracione karakteristike dl/de), odsustvo ili konstantnost pozadine (signal koji se javlja u odsustvu analita), visoka selektivnost (signal ne treba da zavisi od sadržaja drugih komponenti uzorka), brzina (trajanje analize treba da bude što kraće). Ostale karakteristike tehnike su takođe važne (težina uzorka, cena i složenost opreme, radni intenzitet analize, mogućnost automatizacije analize, kontinuirano snimanje signala, istovremeno određivanje većeg broja analita). Kontinuirana automatska kvantitativna hemijska analiza je važna za efikasnu kontrolu procesa, praćenje životne sredine itd.
Lit.: Osnovi analitičke hemije: U 2 knjige. / Uredio Yu. A. Zolotov. M., 2004; Zolotov Yu. A., Vershinin V. I. Istorija i metodologija analitičke hemije. 2nd ed. M., 2008.
Naša laboratorija nudi širok spektar analiza neophodnih za obavljanje sledećih poslova:
Monitoring životne sredine
· Sertifikacija otpada (izrada pasoša opasnog otpada)
Određivanje sastavnog sastava industrijskog otpada
· Proračun klase opasnosti otpada
· Analiza vode, vazduha, proizvoda i mnogih drugih.
Prilikom izrade pasoša za opasan otpad potrebno je utvrditi sastav otpada. Obavezni dokument prilikom odobravanja pasoša otpada je QCA (kvantitativne hemijske analize) protokol, koji radi naša laboratorija koja je akreditovana za ovu vrstu delatnosti. Protokol hemijske analize sastavlja se nakon analize uzorka i sadrži podatke o komponentnom sastavu otpada.
Sastav je naznačen u mg/kg suve materije i u % suve materije. QCA protokol također sadrži informacije o regulatornim dokumentima o metodologiji mjerenja. Osim toga, protokol za kvantitativnu hemijsku analizu opasnog otpada sadrži podatke o pravnom licu ili preduzetniku (naziv organizacije i pravnu adresu), kao i podatke o laboratoriji koja je analizirala uzorak opasnog otpada.
Prilikom pripreme dokumenata za dobijanje dozvole za obavljanje delatnosti prikupljanja, korišćenja, neutralizacije, transporta, odlaganja otpada I-IV klase opasnosti, potrebni su i KHA protokoli za opasan otpad. U ovom slučaju, CCA protokoli se koriste za indikaciju informacija o komponentnom sastavu otpada I-IV klasa opasnosti deklariranih u dozvoli.
Prilikom sprovođenja QCA veoma je važno voditi računa o proceni indikatora kvaliteta metoda kvantitativne hemijske analize (QCA).
Zaštiti životne sredine od sve većeg uticaja hemikalija posvećuje se sve veća pažnja širom sveta. U našoj zemlji, na osnovu Zakona Ruske Federacije „O obezbeđivanju jednoobraznosti merenja“, zaštita životne sredine spada u delokrug državne metrološke kontrole i nadzora.
Osnova svih mjera za sprečavanje ili smanjenje zagađenja životne sredine je kontrola sadržaja štetnih materija. Monitoring je neophodan za dobijanje informacija o nivou zagađenja. Procjena zagađenja objekata životne sredine je maksimalno dozvoljena koncentracija (MPC). Normalizovane maksimalno dozvoljene koncentracije treba da formulišu zahteve za tačnost kontrole zagađenja i regulišu potreban nivo metrološke podrške za stanje životne sredine.
Kvantitativna hemijska analiza (QCA) je eksperimentalno određivanje masenog ili volumnog udjela jedne ili više komponenti u uzorku korištenjem fizičkih, hemijskih i fizičko-hemijskih metoda.
CCA je glavni alat za osiguranje pouzdanosti rezultata dobijenih analizom objekata životne sredine.
Posebnost QCA je u tome što se mjeri sastav višekomponentnih sistema. Merenje sastava je komplikovano efektima međusobnog uticaja komponenti, što određuje složenost postupka hemijske analize. Karakteristika analize kao mjernog procesa je da je komponenta koja se određuje, raspoređena u matrici uzorka, kemijski vezana za komponente matrice.
Na rezultat mjerenja i pokazatelj njihove tačnosti mogu uticati i drugi fizičko-hemijski faktori uzorka. To dovodi do potrebe:
prvo, normalizacija uticajnih veličina za svaku tehniku,
drugo, upotreba certificiranih supstanci koje su adekvatne analiziranim uzorcima (u fazi praćenja tačnosti rezultata mjerenja).
Osnovni cilj metrološke podrške mjerenjima u monitoringu i kontroli životne sredine je osiguranje ujednačenosti i potrebne tačnosti rezultata mjerenja indikatora zagađenja.
U višeslojnom i složenom radu na obezbjeđenju ujednačenosti mjerenja u zemlji, najvažnije mjesto je dato razvoju i sertifikaciji mjernih tehnika (MVI). O tome sasvim jasno svjedoči činjenica da Zakon Ruske Federacije „O osiguravanju ujednačenosti mjerenja“ sadrži poseban član 9, koji kaže: „Mjerenja se moraju provoditi u skladu s propisno certificiranim tehnikama mjerenja“.
U vezi sa uvođenjem GOST R ISO 5725-2002, izvršene su izmene državnog standarda Ruske Federacije GOST R 8.563-96 "GSI. Metode merenja", koji definiše proceduru za razvoj i sertifikaciju metoda merenja, uključujući metode kvantitativne hemijske analize (QCA). Prema zahtjevima ovog standarda, organizacije moraju imati liste dokumenata za QCA metode koje se koriste u oblastima državne metrološke kontrole i nadzora u datoj organizaciji, kao i planove za ukidanje i reviziju dokumenata za QCA metode koje ne zadovoljavaju zahtjevima standarda. Pored toga, ovi planovi treba da predvide sertifikaciju i, ako je potrebno, standardizaciju CA tehnika.
Šest standarda GOST R ISO 5725-2002 detaljno i konkretno (sa primjerima) postavlja osnovne odredbe i definicije indikatora tačnosti metoda mjerenja (MMI) i rezultata mjerenja, metode za eksperimentalnu procjenu indikatora tačnosti i korištenje vrijednosti tačnosti u praksi. Treba obratiti pažnju na novu terminologiju predstavljenu u standardu GOST R ISO 5725.
U skladu sa GOST R 5725-1-2002 - 5725-6-2002, za opisivanje tačnosti hemijske analize koriste se tri termina: preciznost, ispravnost i tačnost.
Preciznost je stepen međusobnog bliskosti rezultata nezavisnih merenja dobijenih pod određenim utvrđenim uslovima. Ova karakteristika zavisi samo od slučajnih faktora i nije povezana sa pravom vrednošću ili prihvaćenom referentnom vrednošću.
Preciznost je stepen bliskosti rezultata analize pravoj ili prihvaćenoj referentnoj vrijednosti.
Referentna vrijednost je vrijednost koja služi kao konzistentna vrijednost. Sljedeće se može uzeti kao referentna vrijednost:
· teorijska ili naučno utvrđena vrijednost;
· certificirana vrijednost CO;
· certificirana vrijednost mješavine (AC);
· matematičko očekivanje mjerene karakteristike, tj. prosječna vrijednost datog skupa rezultata analize.
Na varijabilnost rezultata hemijske analize mogu uticati različiti faktori: vreme (vremenski interval između merenja), kalibracija, operater, oprema, parametri okoline.
U zavisnosti od faktora koji utiču, preciznost rezultata analize uključuje:
· preciznost analize u uslovima ponovljivosti - uslovi pod kojima se rezultati analize dobijaju upotrebom iste metode u istoj laboratoriji, od strane istog operatera koristeći istu opremu, skoro istovremeno (paralelna određivanja);
· preciznost analize u uslovima reproducibilnosti - uslovi pod kojima se rezultati analize dobijaju istom metodom u različitim laboratorijama, u zavisnosti od različitih faktora (različito vreme, operater, uslovi sredine);
· unutarlaboratorijska preciznost analize - uslovi pod kojima se rezultati analize dobijaju istom metodom u istoj laboratoriji sa varijacijama u različitim faktorima (vrijeme, operater, različite serije reagensa, itd.).
Mera preciznosti je standardna devijacija (RMS):
r - standardna devijacija ponovljivosti;
R - standardna devijacija reproduktivnosti;
Rl - standardna devijacija intralaboratorijske preciznosti).
Standardna devijacija karakterizira širenje bilo kojeg rezultata iz serije opservacija u odnosu na prosječni rezultat analize () i označava se sa S.
Uzorak S se izračunava pomoću formule:
gdje je i rezultat i - definicije;
- aritmetička sredina rezultata paralelnih određivanja;
N je broj paralelnih definicija.
Procjena se vrši korištenjem standardne devijacije uzorka S ~ S,
gdje je opći skup rezultata mjerenja.
Kvalitativne karakteristike metoda i rezultata analize su: tačnost, ponovljivost, unutarlaboratorijska preciznost, reproduktivnost, ispravnost.
Za laboratoriju je važno procijeniti kvalitet analitičkih rezultata dobivenih primjenom tehnike u dužem vremenskom periodu. Prilikom akumulacije statističkog materijala na osnovu rezultata unutarlaboratorijske kontrole, moguće je, u skladu sa GOST R ISO 5725-6, RMG 76-2004, pratiti stabilnost standardne devijacije (RMSD) ponovljivosti, standardne devijacije (RMSD) srednje preciznosti, indikator točnosti pomoću Shewhart kartica. Kontrola stabilnosti se vrši za svaki indikator sastava analiziran u laboratoriji u skladu sa primijenjenom metodologijom. Štaviše, kontrola stabilnosti tačnosti se vrši samo za one indikatore za koje postoje sredstva kontrole koja su dovoljno stabilna tokom vremena u obliku GSO, OSO, SOP, AS ili kalibracionih rješenja.
U skladu sa odabranim algoritmom za provođenje kontrolnih postupaka dobijaju se rezultati kontrolnih mjerenja i formiraju kontrolni postupci. Dozvoljeno je graditi kontrolne karte bliže početku, sredini i kraju opsega izmjerenih koncentracija.
Stabilnost standardne devijacije ponovljivosti, standardne devijacije srednje preciznosti i indikatora tačnosti ocjenjuje se poređenjem odstupanja dobijenih u određenom periodu rezultata analize kontroliranog indikatora u uzorku sa onima izračunatim pri konstruiranju kontrole. grafikoni sa upozorenjima i ograničenjima akcije. Rezultati kontrole stabilnosti pomoću Shewhart kontrolnih karata dati su u GOST R ISO 5725-6.
Tehnika mjerenja se smatra skupom operacija i pravila čija implementacija osigurava dobivanje rezultata mjerenja sa poznatom greškom. Garancija greške merenja je glavna, odlučujuća karakteristika MVI. Ranije je, u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata, svakom rezultatu analize dodijeljena greška izračunata tokom metrološke studije metode i dodijeljena metodi prilikom njene certifikacije. GOST R ISO 5725-2002 uvodi dodatni koncept - laboratorijsku grešku. Dakle, laboratorija ima pravo procijeniti svoju grešku za svaki MVI, a ona ne bi trebala prelaziti zadatu i, u skladu sa RMG 76-2004, sačiniti protokol utvrđenih pokazatelja kvaliteta rezultata analize prilikom provođenja analize. tehnika u laboratoriji.
Osim toga, prethodno je za procjenu metroloških karakteristika analitičkih mjerenja sadržaja komponente u objektima koji se proučavaju, bilo dovoljno provesti laboratorijski eksperiment. Savremeni propisi za sertifikaciju metoda kvantitativne hemijske analize zahtevaju međulaboratorijski eksperiment uz učešće najmanje osam laboratorija pod identičnim uslovima merenja (iste metode, homogeni materijali). Samo u metrološkim studijama metoda koje zahtijevaju jedinstvenu opremu dozvoljena je statistička obrada rezultata laboratorijskog eksperimenta.
Metoda mora nužno naznačiti karakteristike greške i vrijednosti granica ponovljivosti (ako metoda predviđa paralelna određivanja) i ponovljivosti. U najekstremnijem slučaju, barem jedna od komponenti greške, ili ukupna greška, mora biti naznačena. Ako to nije slučaj, onda se metodologija ne može primijeniti i pozivanje na nju nije dozvoljeno.
Ali u isto vrijeme, u skladu sa zahtjevima RMG 61-2003, ako je nemoguće organizirati eksperiment u različitim laboratorijama, dopušteno je dobiti eksperimentalne podatke u jednoj laboratoriji pod uvjetima unutarlaboratorijske preciznosti, varirajući toliko različite faktore moguće. U ovom slučaju, pokazatelj obnovljivosti tehnike analize u obliku standardne devijacije izračunava se pomoću formule:
R = k·S Rl,
gdje je SRl standardna devijacija uzorka rezultata analize dobijenih u uslovima unutarlaboratorijske preciznosti;
k je koeficijent koji može imati vrijednosti od 1,2 do 2,0.
U skladu sa GOST R 8.563-2009, metode koje su namijenjene za upotrebu u širenju državne metrološke kontrole i nadzora moraju biti certificirane i unesene u Savezni registar. Institucije koje ispunjavaju uslove za certifikaciju su:
Sveruski istraživački institut za metrologiju i sertifikaciju (VNIIMS),
Uralski istraživački institut za metrologiju (UNIIM),
Sveruski istraživački institut za metrologiju (VNIIM) nazvan po. Mendeljejev (Centar za istraživanje i kontrolu kvaliteta vode (CIKV, Sankt Peterburg),
Hidrohemijski institut Federalne službe za hidrometeorologiju i monitoring životne sredine, AD "ROSA" (Moskva).
Sveruski naučno-istraživački institut za metrologiju i sertifikaciju (VNIIMS) odgovoran je za državnu registraciju sertifikovanih metoda i za poštovanje autorskih prava organizacije koja razvija.
Metode koje se ne koriste u oblastima državne metrološke kontrole i nadzora se overavaju na način utvrđen u preduzeću. Ako je metrološka služba preduzeća akreditovana da vrši sertifikaciju metoda, onda može vršiti metrološko ispitivanje metoda koje se koriste u oblasti širenja državne metrološke kontrole i nadzora.
Cijena izvođenja naših usluga je određena individualno
za svako preduzeće, omogućavajući da se uzmu u obzir svi aspekti u oblasti zaštite životne sredine
Kako nas kontaktirati?
Cijenimo našu reputaciju i vaše povjerenje
Sertifikati koji garantuju visok kvalitet usluga
- Sertifikat o akreditaciji za ekološku reviziju EAO br. N-12-094
- Sertifikat SRO br. 1806.00-2013-7719608182-P-177
- Potvrda o primjeni pravnog informacionog sistema "EKOYURS" br. EYUS-10309/12
- Potvrda revizora Evgeniy Valerievich Tyutyunchenko br. N-10-03-12-1000
Regulatorni dokument za metodu mjerenja mora regulisati koliko (jedno ili više) pojedinačnih opažanja mora biti obavljeno, metode njihovog usrednjavanja (srednja aritmetička vrijednost rezultata višestrukih opservacija, medijana ili standardna devijacija) i metode prikazivanja kao mjerenja. rezultat (ili rezultat testa). Možda će biti potrebno uvesti standardne korekcije (na primjer, kao što je dovođenje volumena plina na normalnu temperaturu i tlak). Dakle, rezultat mjerenja (testiranja) se može prikazati kao rezultat izračunat iz više posmatranih vrijednosti. U najjednostavnijem slučaju, rezultat mjerenja (testiranja) je stvarna uočena vrijednost).
Prema „PMG 96-2009 GSI. Rezultati i karakteristike kvaliteta mjerenja. Oblici prezentacije“, rezultat mjerenja se prikazuje kao imenovani ili neimenovani broj. Zajedno sa rezultatom mjerenja prikazane su karakteristike njegove greške ili njihove statističke procjene. Prikaz rezultata mjerenja dobijenih kao aritmetička sredina rezultata višestrukih opservacija je praćen naznakom broja posmatranja i vremenskog intervala tokom kojeg su obavljena.
Tačnost rezultata hemijske analize. Standardi za praćenje tačnosti rezultata mjerenja sadržaja kontrolirane komponente u uzorku analizirane tvari, postupci i učestalost praćenja
Prema GOST R ISO 5725-1-2002 Tačnost (tačnost i preciznost) metoda i rezultata merenja. Dio 1. Osnovne odredbe i definicije":
tačnost –With stepen bliskosti rezultata merenja prihvaćenoj referentnoj vrednosti.
prihvaćena referentna vrijednost - vrijednost koja služi kao podudarna vrijednost za poređenje i dobiva se kao:
a) teorijska ili utvrđena vrijednost zasnovana na naučnim principima;
b) dodeljenu ili sertifikovanu vrednost zasnovanu na eksperimentalnom radu bilo koje nacionalne ili međunarodne organizacije;
c) dogovorenu ili kvalifikovanu vrijednost zasnovanu na zajedničkom eksperimentalnom radu pod vodstvom naučnog ili inženjerskog tima;
d) matematičko očekivanje izmjerene karakteristike, odnosno prosječne vrijednosti datog skupa rezultata mjerenja - samo kada a), b) i c) nisu dostupni.
Termin "tačnost", kada se odnosi na niz rezultata mjerenja (testiranja), uključuje kombinaciju nasumičnih komponenti i ukupne sistematske greške.
u pravu – stepen bliskosti prosječne vrijednosti dobijene na osnovu velike serije rezultata mjerenja (ili rezultata ispitivanja) prihvaćenoj referentnoj vrijednosti. napomene: Pokazatelj ispravnosti je obično vrijednost sistematske greške.
sistematska greška – razlika između matematičkog očekivanja rezultata mjerenja i stvarne (ili u njenom odsustvu, prihvaćene referentne) vrijednosti. napomene: Prava vrijednost količine je nepoznata; koristi se samo u teorijskim studijama.
Kao komponente sistematske greške merenja izdvajaju se neisključena sistematska greška, komponenta sistematske greške merenja zbog nesavršenosti primene prihvaćenog principa merenja, greška kalibracije upotrebljenog mernog instrumenta) itd.
preciznost – stepen međusobnog bliskosti nezavisnih rezultata merenja dobijenih više puta pod određenim regulisanim uslovima. napomene: Preciznost zavisi samo od slučajnih grešaka i nema nikakve veze sa pravom ili utvrđenom vrednošću merene veličine. Mjera preciznosti se obično izražava u terminima nesigurnosti i izračunava se kao standardna devijacija rezultata mjerenja. Manja preciznost odgovara većoj standardnoj devijaciji. “Nezavisni rezultati mjerenja (ili ispitivanja)” su rezultati dobiveni na način na koji ne utječe nijedan prethodni rezultat dobiven ispitivanjem istog ili sličnog objekta. Kvantitativne vrijednosti mjera preciznosti značajno zavise od propisanih uslova. Ekstremni slučajevi skupova takvih uslova su uslovi ponovljivosti i uslovi ponovljivosti.
ponovljivost (sinonim konvergencija) – preciznost u uslovima ponovljivosti.
uslovi ponovljivosti (konvergencije).– uslove pod kojima se rezultati nezavisnih merenja (ili ispitivanja) dobijaju više puta istom metodom na identičnim ispitnim objektima, u istoj laboratoriji, od strane istog operatera, koristeći istu opremu, u kratkom vremenskom periodu.
reproduktivnost – preciznost u uslovima ponovljivosti.
uslovi obnovljivosti – uslove pod kojima se rezultati merenja (ili ispitivanja) dobijaju više puta isti metod, na identičnim ispitnim objektima, u različito vrijeme, u različitim laboratorijama, od strane različitih operatera, koristeći različitu opremu, ali dovedene u iste uslove mjerenja (temperatura, pritisak, vlažnost itd.).
Standardi za praćenje tačnosti rezultata mjerenja su pokazatelji ponovljivosti (konvergencije), ponovljivosti i ispravnosti rezultata mjerenja.
Poglavlje 4. Kvantitativna hemijska analiza
Titrimetrijska analiza
Kvantitativna analiza supstance je eksperimentalno određivanje (mjerenje) sadržaja hemijskih elemenata, spojeva ili njihovih oblika u analiziranoj supstanci, izraženih u numeričkom obliku. Svrha kvantitativne analize je određivanje sadržaja (koncentracije) komponenata u uzorku, a može se provesti različitim metodama: hemijski, fizičko-hemijski, fizički, biološki.
Hemijske metode uključiti gravimetrijski (težinski) i titrimetrijski ili volumetrijski vrste analiza .
Gravimetrijske metode na osnovu precizan merenje mase komponenta koja se određuje, ili jedinjenje kvantitativno srodno s njom sa tačno poznatim sastavom.
Ispod titrimetrijska analiza razumjeti određivanje sadržaja supstance pomoću tačno izmjerene količine reagensa (mase ili zapremine) koja je reagirala sa komponentom koja se utvrđuje u ekvivalentnoj količini.
Metode kvantitativne hemijske analize ne zahtevaju složenu opremu i imaju dobru tačnost i ponovljivost. Budući da greška mnogih titrimetrijskih metoda ne prelazi ± 0,5 ¸ 0,1%, a gravimetrijskih metoda ne više od 0,1%, ove metode se i dalje koriste kao metrološki prilikom obavljanja certifikacije metoda analize. Međutim, oni imaju niz nedostataka. Najznačajnije su nedovoljna selektivnost i osjetljivost, što zahtijeva pažljivu pripremu uzorka i upotrijebljenih reagensa.
Za izvođenje hemijskih analiza koriste se reagensi sljedećih kvalifikacija: h.(čisto), ch.d.a.– čist za analizu; kvaliteta reagensa– hemijski čista; o.s.h.- posebno čisto. Reagensi marke imaju najmanji sadržaj nečistoća o.s.h. I ch.d.a., dok su reagensi kvalifikovani h.h..(čisto) i ispod nisu uvijek pogodni za kvantitativna određivanja i zahtijevaju dodatno prečišćavanje.
Kvalitetu dobivenih rezultata u velikoj mjeri određuje pravilan odabir posuđa i opreme. Za izvođenje kvantitativne analize koristi se širok izbor laboratorijskog staklenog posuđa i vage. Prema svojoj namjeni klasificira se na:
Ø pribor za posebne namjene – koristi se za obavljanje uskog raspona operacija. Ovo razne vrste piknometara, hidrometara, frižidera, tikvica sa okruglim dnom, Kjeldahl tikvica;
Ø posuđe opće namjene – najčešće se koristi u raznim vrstama rada: ključanje, titracija, filtracija itd. Ovo epruvete, lijevci, čaše, okrugle i konusne Erlenmajerove tikvice s ravnim dnom, kristalizatori, Petrijeve zdjelice, boce, eksikatori(sl. 4.1 i 4.2);
Slika 4.1 – Laboratorijsko stakleno posuđe opšte namjene koje se koristi u različitim analitičkim metodama.
Slika 4.2 – pribor opšte namene: a) staklene boce sa poklopcima za vaganje i skladištenje higroskopnih materija; b) razne vrste mašina za pranje posuđa.
Ø merne čaše – koristi se za merenje zapremine tečnosti. Podijeljen je na jela precizno merenje : pipete (Mohr i graduirane), birete, Mohr volumetrijske tikvice (slika 4.3) i neprecizan pribor za merenje: graduirani cilindri, čaše, čaše, graduirane tikvice, graduirane epruvete: cilindrične i konične ili u obliku prstiju (slika 4.4).
Slika 4.3 - pribor za precizno merenje zapremine koji se koristi za
odabir alikvota, priprema standardnog rastvora i titracija.
Slika 4.4 – Posuđe koje se koristi za neprecizno mjerenje zapremine
za pripremu rastvora i reagensa koji podležu standardizaciji
u kvalitativnoj analizi.
Za uzimanje alikvota u titrimetriji, prilikom kvantitativnog taloženja iz rastvora, kao i prilikom pripreme standardnih rastvora za različite namene, uvek koristite samo pribor za precizno merenje i analitičke vage! Posuđe za neprecizno merenje zapremine I tehnohemijske vage koristi se: za kuvanje standardizovan otopine, mjerenje volumena rastvora koji se koriste za održavanje kiselosti medijuma (pufera), vršenje precipitacije i titracije alikvota. Posebno pri radu sa mjernim priborom precizan , potrebno je održavati njegovu čistoću. U tu svrhu posuđe prije upotrebe uvek isperite destilovanom vodom i suho. Precizno Posuđe se suši na vazduhu pomoću etra ili alkohola, i netačno I opće namjene– na grijanim sušilicama ili u sušioniku. Kako bi se otklonile greške pri odabiru alikvota i radu s biretama, one se dodatno ispiru otopinom koja se mjeri.
Promjena temperature medija dovodi do greške u mjerenju: precjenjivanja ili podcjenjivanja utvrđene zapremine, a time i izračunate koncentracije. Stoga svi mjerni pribor imaju pečat koji označava njihovu zapremina na 20ºS, a posude precizne mjere - dodatno kalibriran destilovanom vodom koristeći analitičku vagu i korekciju za gustinu vode na datoj temperaturi. Ponekad postoje dodatne oznake koje ukazuju na otpornost na toplinu i kemijsku otpornost. Navedena je otpornost stakla na toplinu mat kvadrat ili krug. U takvim jelima tečnosti se zagrijavaju i kuhaju na štednjacima i plinskim gorionicima.
Vage. Uređaji koji se koriste za određivanje mase tijela nazivaju se vage . U hemijskoj analizi koriste se dvije vrste vaga: tehničke i analitičke. Mogu biti mehanički ili elektronski; imaju jednu čašu (kvadrantnu mehaničku i elektronsku) ili dvije (šaljičastu i prigušnu vagu). Ispod vaganje razumeti poređenje mase datog predmeta s masom kalibriranih utega (utega) ili mjerenje pritiska koji predmet vrši na posudu vage u jedinicama mase. Utezi su neophodni kada se radi na klapni ili tava vagi, i u kvadrantne i elektronske jednostruke vage skale su već graduirane u jedinicama mase.
Vage se razlikuju po klasi tačnosti i granicama mjerenja. Tehničke vage – najmanje precizni i koriste se za vaganje relativno velikih uzoraka. Za hemijske svrhe obično se koriste kvadrantne ili čašične tehničke vage od 0,2 - 1 kg (ponekad i do 5 kg). Njihova tačnost ne prelazi 0,01 - 20 g. Tehničke vage sa tačnošću od 0,1 - 0,01 g nazvana tehnohemijska i koristi se u laboratoriji za uzimanje uzoraka od 1 do 500 g . U modernom elektronske tehničke vage tačnost mjerenja može biti i veća: s maksimalnom težinom predmeta od 500 g, varira od 0,001 g do 0,2 g.
Analitičke bilance koriste se za precizno određivanje mase uzorka pri pripremi standardnih rastvora, vršenju gravimetrijskih merenja itd. Preciznost prigušnih vaga je ± 2 × 10 - 4 - 2 × 10 - 5 g, a elektronskih - do 2 × 10 - 6 g. Takve vage su u proseku projektovane za maksimalnu masu predmeta od 50 - 200 g, ali se proizvode vage sa povećanom preciznošću i za maksimalnu masu uzorka od 1 - 20 g, koje se koriste u neke vrste instrumentalne analize, na primjer spektralna.
Kada radite na vagi, morate se strogo pridržavati pravila za rukovanje njima. Nepravilna instalacija ili nepažljivo rukovanje može dovesti do nepouzdanih rezultata i oštećenja vage. Ovo je posebno važno zapamtiti kada koristite elektronske i analitičke vage za amortizere.
Indikatori i njihov izbor
Da biste otkrili tačku ekvivalencije u titrimetrijskoj analizi, koristite indikatori(od lat. indicare pokazati, otkriti). Indikatori su reagensi koji mogu kontrastno promijeniti svoju boju ovisno o promjenama svojstava medija. Najčešće su to organske supstance sa reverzibilno mijenja boju(izuzetak – indikatori padavina).
Nije svaka tvar koja mijenja boju ovisno o svojstvima medija prikladna kao indikator titracije. Štaviše, indikatori mijenjaju svoju boju bez obzira na da li je tačka ekvivalencije dostignuta ili još nije dostignuta: Odlučujući faktor su samo parametri životne sredine. Stoga je važno izaberite pravi indikator . TO neophodne zahtjeve Prilikom odabira indikatora, sljedeće uključuje:
Ø indeks titracije pT (indikatorski interval prijelaza boje) mora se nalaziti u području skoka i biti što bliže tački ekvivalencije, a vrijednost greške indikatora ne može biti veća od 0,5%;
Ø boja indikatora- veoma intenzivan i jasno vidljiv u rastvoru čak i pri jakom razblaženju (za 1 - 2 kapi indikatora);
Ø osjetljivost indikatorske supstance na promjene svojstava okoline– visoka, tako da do promene boje dolazi uz minimalni višak titranta u rastvoru (od 1 do 2 kapi titranta);
Ø prelazni interval- uske i visokog kontrasta;
Ø indikator treba da bude stabilan- ne raspadaju se na vazduhu iu rastvoru;
Ø indikatorska supstanca- indiferentni prema titriranom rastvoru ili titracionim produktima, tj. reakcije koje utiču na tok titracione krive ne bi trebalo da se javljaju između njih.
U zavisnosti od njihovih svojstava, indikatori se klasifikuju po broju tranzicije (jednostruki i višeslojni) i prema području primjene . TO unijunction odnosi se na fenolftalein (malina - bezbojna), i na multi-junction– metilnarandžasta (žuta – narandžasta i narandžasta – ružičasta). Primeri drugih indikatora sa više prelaza su: a-Naftolbenzein - dva prelaza: zeleno - žuto (pH = 0 - 1) i žuto - plavo (pH = 8,4 - 10); Metil ljubičasta - tri prijelaza (žuta - zelena, zelena - plava, plava - ljubičasta); Krezol crvena - dva prijelaza (crvena - žuta i žuta - magenta). Višetranzicijski indikatori također uključuju univerzalne indikatore. Ponekad se indikatori s više tranzicija u titraciji koriste kao indikatori s jednim prijelazom ako se promjena boje ne događa u svim prijelazima u relativno uskom rasponu vrijednosti ili nisu jasno zabilježeni.
By Područja upotrebe Razlikuju se sljedeće grupe indikatora:
1. Kiselina - osnovna.
2. Redox indikatori (redox indikatori).
3. Metalokromni (sredstva za stvaranje kompleksa).
4. Taloženje.
5. Adsorpcija.
6. Specifičan.
7. Miješano.
8. Luminescentno (fluorescentno) i metalno fluorescentno.
9. Ekstrakcija.
10. Zaštita.
Ova podjela je prilično proizvoljna, jer se tokom titracije često prirodno mijenja nekoliko parametara koji međusobno koreliraju. Na primjer, pH i potencijal sistema E, pH i PR vrijednost (proizvod rastvorljivosti). Postoji i potpunija klasifikacija indikatora, uzimajući u obzir i njihovu kemijsku strukturu i mehanizam promjene boje, ali takva klasifikacija je prilično složena i nećemo je razmatrati.
Teorija hromofora (CT)
Promjena boje indikatora CT-om povezana je s reverzibilnim strukturnim procesima (izomerizacijom) koji nastaju zbog intramolekularnih preuređivanja pojedinih funkcionalnih grupa u molekulu. Svaki od strukturnih oblika ( tautomeri) je stabilan samo u određenom rasponu pH vrijednosti ili drugih parametara okoline, stoga dodavanje ili uklanjanje protona dovodi do restrukturiranja indikatorske molekule, uslijed čega se pojavljuju nove funkcionalne grupe odgovorne za boju (kromofori). ili nestati. Ove osobine objašnjavaju zašto se promjena boje niza indikatora ne događa trenutno, već se produžava tokom vremena, budući da su tautomerne transformacije unutarmolekularne preraspodjele, koje se, za razliku od ionskih reakcija (disocijacije), odvijaju sporije.
Funkcionalne grupe odgovorne za boju indikatorske supstance, dobio ime hromomorfna(hrom – boja). To uključuje: nitro grupu (O = N –); azo grupa (– N = N –), nekoliko karbonilnih grupa koje se nalaze blizu jedna drugoj (>C=O).
Funkcionalne grupe, pojačavanje ili stabilizaciju boje indikator se poziva auxochromic. Slična svojstva imaju: amino grupe (–NH 2) i derivati amina; jedinjenja koja sadrže kiseonik i azot (–O–CH 3 ; –N(CH 3) 2 ; –N(C 2 H 5) 2), hidrokso grupe (donator elektrona). Boja indikatora izgleda svetlija ako supstanca sadrži, pored auxochromic grupe, takođe antiauxochromic(elektrofilne) grupe koje osiguravaju pomak u gustini elektrona u molekulu. Na primjer, neki radikali koji sadrže kisik (-NO 2, -NO, -COCH 3) imaju elektrofilna svojstva. Kao primjer, dajemo strukturne formule tautomernih izomera indikatora s jednim prijelazom p-nitrofenol(Sl. 4.8)
 |
Slika 4.8 – Struktura tautomernih oblika indikatorske supstance
(p-nitrofenol), koji sadrži hromoforne i auksohromne grupe.
Teorija kromofora također ima niz nedostataka, posebno:
Ø ne objašnjava zašto promjene boje i tautomerne transformacije zavise od pH vrijednosti podloge;
Ø kako se boja većine indikatora koji imaju hromoforske grupe mijenja gotovo trenutno, što je u suprotnosti s mehanizmom intramolekularnog preuređivanja;
Ø i konačno, teorija hromofora se ne može opisati kvantitativno.
Ion-hromoforna teorija.
Ova teorija je kombinovala ideje jonske (disocijacijske) i hromoforske teorije. Prema jonsko-hromoforna teorija, acido-bazni indikatori su slabe kiseline i baze, i neutralne molekule i njihovi ionizirani oblici sadrže različite kromoforne grupe. U vodenoj otopini, indikatorska molekula je sposobna ili donirati vodikove ione (slaba kiselina) ili ih prihvatiti (slaba baza), dok prolazi kroz tautomerne transformacije prema shemi:
HInd Û H + + Ind - Û H + + Ind - B,
Gdje Hind- nejonizirani indikatorski molekul (slaba kiselina, tautomerni oblik I); Ind-B- anjon jake kiseline koja ima tautomerni oblik II u disociranom stanju (bazni oblik II).
Kada se pH smanji (zakiseljavanje rastvora), ravnoteža u sistemu se pomera ulevo prema nejonizovanom obliku Hind. Čim počne da dominira, rastvor poprima svoju boju.
Ako se rastvor alkalizira (pH raste, a koncentracija H+ opada), ravnoteža u sistemu se pomera udesno i dominantni oblik postaje Ind-B, što rastvoru daje drugačiju boju, karakterističnu za glavni oblik II. Dakle, kiseli oblik fenolftaleina (pH = 8,2) je bezbojan, a pri prelasku u alkalni medij nastaje anjon tautomernog bazičnog oblika (pH = 10), obojen crveno-grimiznim. Između ovih oblika postoji raspon pH vrijednosti (od 8,2 do 10), što odgovara postepenoj promjeni boje indikatora.
Ljudsko oko je sposobno da percipira boju samo jednog od dva oblika u mešavini, pod uslovom da je njihov intenzitet boje isti, ako je koncentracija jednog od ovih oblika približno 10 puta veća od drugog.
Indikatori.
1. Acid-bazni indikatori – To su slabe organske kiseline ili baze. Boja indikatora je reverzibilna i određena je pH vrijednošću podloge. Interval prijelaza se izračunava korištenjem konstante disocijacije:
pH ind. = – logK a ± 1, gdje je K a konstanta disocijacije indikatora.
Pogledajmo primjer. Indikatorska konstanta disocijacije alizarin žuta K a = 10 -11. Odredimo prelazni interval indikatora DrN ind:
pH ind. = – log (10 -11)± 1 =11 ±1 Þ DrN ind [(11-1) ¸ (11+1)] = .
Interval prelaza indikatora DrN ind = 10 ¸ 12.
2. Redox indikatori– organske tvari koje pokazuju svojstva slabih oksidacijskih ili redukcijskih sredstava. Mogu biti reverzibilni (difenilamin) ili ireverzibilni, čija je boja uništena (metil crvena, metilnarandžasta, poznati su i kao acido-bazni indikatori). Promjena boje indikatora odgovara reverzibilnoj reakciji: Ind + + ne Û Ind; Gdje Ind +- oksidirani (Ox), i Ind- obnovljena (crvena) forma indikatora, n- broj elektrona u datoj polovičnoj reakciji . Promjena redoks potencijal (interval prelaza indikatora) izračunato pomoću Nernstove jednadžbe: DE = E 0 ± 0,059/n,
gdje je E 0 standardni redoks potencijal za indikator; n je broj elektrona u polureakciju.
Na primjer: Redox indikator difenilamin ima E 0 = + 0,76 V i n = 2. Odredimo interval njegovog prijelaza.
Prema formuli: DE = 0,76 ± 0,059/2 = 0,76 ± 0,0295 Þ DE = (0,76 –0,0295) ¸ (0,76 + 0,295) = 0,73 ¸ 0,79 (V).
3. Metalokromni (metalni indikatori)- to su organske boje (slabe kiseline) koje imaju svoje hromoforne grupe i reverzibilno mijenjaju svoju boju formiranjem kompleksne soli sa metalnim katjonima. Koriste se uglavnom u kompleksometriji, npr. eriokrom crna T. Za ove pokazatelje potrebno je dodatno ispuniti sljedeći uvjet: Stabilnost kompleksa titrirane supstance sa titrantom je veća od stabilnosti kompleksa koje formira sa indikatorom u rastvoru. Interval prijelaza izračunato po formuli:
DrMe = – logK set. ± 1, gdje je Kst konstanta stabilnosti kompleksa formiranog ovim indikatorom sa titriranom supstancom.
4. Indikatori padavina Grupa indikatora je po sastavu beznačajna, jer bi u otopini odmah nakon gotovo potpunog taloženja tvari koja se utvrđuje (rezidualna koncentracija manja od 10 –6 mol/dm 3) trebao nastati obojeni talog, a takvih tvari je malo.
Interval prijelaza indikatora određen je vrijednošću proizvoda rastvorljivosti (SP) precipitata koji se njime formira:Dp(PR) = – logPR. ± 1.
Indikatori adsorpcije- ovo su organske supstance , pokazuju svojstva slabih kiselina ili baza, kao npr eozin ili fluorescein.
Mehanizam djelovanja indikatora adsorpcije prikazan je na dijagramu (slika 4.9). Kao što se može vidjeti na slici 4.9, kao rezultat nastaje pojava boje promjene u sastavu jona na površini dispergirane faze(precipitat ili koloidna čestica) zbog procesi adsorpcije ili desorpcije indikatorskih jona. Ovaj fenomen se objašnjava promjenom predznaka elektrostatičkog naboja na površini čestica sedimenta tokom titracije. Razlog tome je što u nedovoljno titriranom rastvoru površina precipitata pretežno apsorbuje titrirajuće jone koji su deo njegovog sastava (talog AgCl sorbuje netitrirane Cl - jone) i dobija njihov naboj. Kao rezultat, sorpcija indikatorskih jona postaje nemoguća.
Slika 4.9 – Šematski prikaz strukture sorbovanog sloja na površini taloga AgCl nastalog titracijom Cl jona rastvorom AgNO 3.
A - do tačke ekvivalencije(Cl - joni se apsorbuju na površini, a Ind - indikatorski joni ostaju u rastvoru);
b – nakon tačke ekvivalencije(površina sorbuje Ag + jone titranta, koji privlače Ind - indikatorske jone).
Čim se dostigne tačka ekvivalencije, rješenje će se pojaviti višak suprotno nabijenih titrantnih jona, koji će se također početi akumulirati blizu površine sedimenta, privlačeći indikatorske jone iz otopine. Dobivena tvar boji površinu sedimenta.
5. Specifični indikatori – Relativno mala grupa indikatora, jer se njihova upotreba zasniva na specifičnim reakcijama sa titriranom supstancom. Rastvor škroba ima ova svojstva u odnosu na J 2 molekule: stvaranje plavog spoja.
Metode titracije.
Kako se svaka tvar ne može direktno analizirati reakcijom s titrantom, posebno ako je nestabilna na zraku, razvijeno je nekoliko metoda za rješavanje takvih problema. tehnike (načine) vršenje analize. Oni vam omogućavaju zamjenu nestabilne, pod ovim uslovima veze, za ekvivalentnu količinu stabilniji, koji ne podliježe hidrolizi ili oksidaciji. Poznati su sljedeći glavni metode titrimetrijske analize:
Ø direktna titracija;
Ø reverzibilan;
Ø povratna titracija ili titracija po ostatku;
Ø indirektna titracija ili supstitucijom (po supstituentu).
Tabela 4.1 prikazuje primjenu različitih metoda u zavisnosti od vrste titracije.
Tabela 4.1 - Primjena različitih vrsta i metoda titracije.
| naziv metode | naziv privatne metode; (radno rješenje) | supstance određene titracijom | ||
| direktno | obrnuto | indirektno | ||
| Protolitometrija | Acidimetrija (kiseline: HCl) | osnova; soli koje formiraju jaka baza i slaba kiselina | soli slabih baza i jakih kiselina; organska jedinjenja | - |
| Alkalometrija (alkalije: NaOH) | kiseline; soli koje formiraju slaba baza i jaka kiselina | - | - | |
| Redoksimetrija | permanganatometrija () | redukcioni agensi | oksidirajuća sredstva | tvari koje reagiraju sa redukcijskim agensima |
| jodometrija (i) | redukcioni agensi | redukcioni agensi | oksidirajuća sredstva; kiseline | |
| Kompleksometrija | kompleksometrija (EDTA) | katjone koji formiraju komplekse sa EDTA | kationi u jedinjenjima netopivim u vodi; katjona za koje ne postoji indikator | kationi koji formiraju stabilniji kompleks sa EDTA nego sa |
| Metoda sedimentacije | argentometrija () | Anioni koji formiraju talog | kationi koji sa halogenim ionima formiraju slabo rastvorljiv talog: , , ; , | - |
Razmotrimo detaljnije suštinu različitih metoda titracije.
1. Direktna titracija sastoji se u direktnoj interakciji titranta i titrirane supstance. Tokom procesa titracije, otopina titranta se postepeno dodaje u alikvot ili izvagani dio supstance, čija se zapremina tačno beleži u T.E. Kao titrant se koristi radni rastvor poznate koncentracije. Proračun sadržaja tvari u uzorku vrši se prema zakonu ekvivalenata:
= (4.1)
gdje je broj mol ekvivalenata analita u titriranom uzorku; A - broj mol ekvivalenata titranta koji je reagovao sa komponentom koja se utvrđuje A.
Koncentracija komponenti A u otopini se izračunava pomoću formule:
(4.2)
gdje je molarna koncentracija ekvivalenta (normalnosti) titrirane otopine (komponenta koja se utvrđuje), mol-ekviv/l; – zapremina alikvota titrirane otopine, ml; – koncentracija i – volumen titranta u tački ekvivalencije. Tokom titracije metoda pojedinačnih uzoraka formula (4.2) pretvara se u izraz (4.3):
(4.3)
Metoda se koristi u svim slučajevima kada nema ograničenja. Na primjer, pri analizi kiselina, određivanju tvrdoće vode.
2. Reverzna titracija – Ovo je vrsta direktne titracije, kada se radni i titrirani rastvor zamenjuju. U ovom slučaju biramo za analizu alikvoti radnog rastvora, i u T.E. izmjeriti potrošenu titraciju zapremine analiziranog rastvora. Proračuni se vrše na isti način kao i pri direktnoj titraciji, koristeći formule (4.2) ili (4.3). Metoda omogućava ograničavanje površine otopine u kontaktu sa zrakom uz standardizaciju relativno nestabilnih spojeva, kao što je NaOH.
Titracija supstituentom (indirektna) i titracija ostatkom (obrnuta) na osnovu upotrebe pomoćno rješenje u interakciji s komponentom koja se utvrđuje. Ova tehnika vam omogućava da analizirate hemijski nestabilne objekte ili u nedostatku odgovarajućeg indikatora.
U indirektnoj titracijiprvo provesti reakciju analita A sa pomoćnim rastvorom IN, a zatim titrirana ekvivalentnu količinu nastalog produkta reakcije WITH(zamjenik). Ova metoda se može predstaviti kao dijagram: A + B C + (t-t), na osnovu čega pišemo izraz za zakon ekvivalenata:
= = . (4.4)
Iz jednakosti (4.4) slijedi da = a proračun se takođe može izvesti pomoću formula (4.2) i (4.3), koje se koriste za direktnu titraciju. Da bi se reakcija završila, pomoćna otopina se uvijek uzima u malom višku. Ova metoda titracije je implementirana u jodometriji.
Povratna titracija Također Prvo, dolazi do reakcije između tvari koja se utvrđuje A i pomoćni rastvor uzet u višku IN, ali onda titrirano ostatak neizreagovanog pomoćnog rastvora . Stoga je potrebno tačno znati koncentracija pomoćno rešenje IN i njega volumen, uzeti na analizu. Definicija komponente A izvedeno prema šemi: A + B B ost + (t-t). Na osnovu uslova titracije, zakon ekvivalenata se može napisati kao:
– = . (4.5)
gdje dobijamo:
= - . (4.6)
Ako se sve tvari uzmu u obliku otopina, tada će formula (4.6) poprimiti oblik
(4.7)
Ako se barem jedna od tvari uzme u suhom obliku (poznata je njena masa), onda treba koristiti izraz (4.6) i zapisati vrijednost za svaku od tvari pojedinačno.
I načini za njihovu pripremu.
U titrimetriji se koriste otopine čija je koncentracija određena nekom metodom sa visokim stepenom tačnosti. Takva rješenja se nazivaju standardno titrirano ili jednostavno titrirano . Rješenja su klasificirana po namjeni i po načinu uspostavljanja njihove koncentracije.
Po namjeni oni se konvencionalno dijele na radna rješenja i rješenja standardima (primarni i sekundarni).
Radnici To su otopine koje se direktno koriste u analizi za određivanje sadržaja tvari. Ako radno rješenje nije standardno, onda se mora standardizirati neposredno prije izvođenja analize, jer se koncentracija može značajno promijeniti tokom skladištenja. Tačna koncentracija radne otopine se utvrđuje titracijom standardna otopina ili tvari za vezivanje (precizna metoda vaganja). To se, na primjer, odnosi na takve radne otopine kao što su: NaOH, Na 2 S 2 O 3 × 5H 2 O.
Ispod standardno rješenje razumjeti titrirani rastvor koji stabilno održava svoju koncentraciju tokom dugotrajnog skladištenja. Osnovna namjena standardnih rješenja - određivanje tačne koncentracije radnih i drugih rastvora koji se koriste u titraciji.
Proces utvrđivanja točne koncentracije otopine titriranjem prema standardu naziva se standardizacija.
Metodom određivanja koncentracije razlikovati primarni standardi I standardizovana rešenja .
Standardizirana rješenja - To su otopine čija je koncentracija utvrđena prema standardu i ne može se unaprijed točno odrediti. To uključuje otopine kiselina, alkalija, hidrolizabilnih i higroskopnih soli, kao i tvari koje mogu reagirati s atmosferskim kisikom i ugljičnim dioksidom. Postoje mnoge poznate metode za pripremu standardiziranih rješenja. U tu svrhu najčešće se koriste: priprema pomoću približnog uzorka (alkalije, soli), metode razblaživanja ili mešanja rastvora (kiseline, soli), metode jonske razmene (rastvori soli).
Standardna rješenja su klasificirana metodom određivanja njihove koncentracije . Oni su: primarni standardi ili rastvori sa pripremljenim titrom I sekundarni standardi - rastvori sa zadatim titrom.
Primary Standards- i to su rješenja koja se pripremaju preciznim vaganjem supstance(sl. 4.10), ili razrjeđivanjem posebno pripremljenih standardiziranih reagensa - fiksana(Sl. 4.11). Fixanal je zatvorena staklena ampula proizvedena u industriji i koja sadrži strogo standardiziranu količinu reagensa, obično izračunatu za 1 litar 0,1 N. rješenje.
Priprema rastvora preciznim spajanjem započnite izračunavanjem njegove mase na osnovu date koncentracije (titar ili normalnost) i zapremine tikvice. Uzorak standardne supstance se izvaga na analitičkoj vagi sa tačnošću od 1×10 -4 g i kvantitativno prenese u volumetrijsku tikvicu, gde se otapa uz mešanje (slika 4.10).
Slika 4.10 – Postupak pripreme primarnog rastvora
standard za precizno vaganje: 1 – Mohr volumetrijska tikvica; 2 – lijevak;
3 – boca sa uzorkom supstance; 4 – ispiranje destilovanom vodom;
5 – pipeta ili kapaljka.
a – prenošenje uzorka supstance u volumetrijsku tikvicu; b – ispiranje levka;
c – dovođenje zapremine standardnog rastvora do oznake.
Ova metoda se obično koristi za pripremu rastvora soli kao što su boraks (Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O), K 2 Cr 2 O 7. Količina tvari u otopini se nalazi ili po vrijednosti tačno uzeta težina uzorka(prilikom prenošenja, morate dobro isprati bocu) ili izračunajte metoda razlike, definisanje tačnu težinu boce za vagu, prvo sa kukom, a zatim praznu, nakon prenošenja supstance u tikvicu. Ako je potrebno, koncentracija otopine se ponovo izračunava uzimajući u obzir stvarnu masu uzorka.
Procedura za pripremu rastvora metodom razblaženja iz fiksanala prikazano na slici 4.11. Kako bi standard dobijen ovom metodom bio visokog kvaliteta i ispunjavao sve zahtjeve, potrebno je eliminisati gubitak supstance pri otvaranju ampule i prenošenju u tikvicu, kao i osigurati da se fragmenti ampule dobro ponašaju. ne upadaju u rješenje. To u velikoj mjeri ovisi o pravilnom rukovanju ampulom.
Slika 4.11 – Metoda pripreme rastvora primarnog standarda
metoda razrjeđivanja iz fiksanala: 1 – Mohrova volumetrijska boca od 1L;
2 – donji udarač; 3 – lijevak; 4 – fiksanalna ampula; 5 – gornji udarač.
Prije upotrebe, ampulu treba isprati destilovanom vodom i tek onda otvoriti posebnim udarcem. Odmah nakon prebacivanja tvari u tikvicu, potrebno je temeljito isprati ampulu destilovanom vodom, ne manje od 6 puta većeg volumena. Ova metoda pripreme primarnog standarda je jednostavnija od korištenja preciznih uzoraka, ali je inferiorna u preciznosti. Koristi se ne samo za dobivanje otopina soli, već i raznih kiselina.
Pošto za kuvanje primarni standardni rastvor samo pogodan pribor za precizno merenje I analitičke bilanse, zatim i do supstance koje se koriste u ovu svrhu podliježu nizu obaveznih zahtjeva. Samo reagensi koje karakteriše:
Ø visoka čistoća(obično ne lošije od 99,99 – 99,999% - analitička ocjena i posebna ocjena kvalifikacija);
Ø tačna usklađenost sa sastavom formule i relativno visoka molekularna težina;
Ø Stabilnost tokom skladištenja iu čvrstom obliku iu rastvoru(odsustvo procesa hidratacije, hidrolize, oksidacije i karbonizacije);
Ø laka za pripremu i dobra rastvorljivost;
Ø ireverzibilnost reakcije tokom standardizacije, selektivnost;
Ø mogućnost preciznog fiksiranja T.E. bilo kojom metodom.
Sekundarni standard Ova standardizirana rješenja se nazivaju, koji su stabilni na polici i mogu se koristiti za standardizaciju drugih rješenja.
Sekundarni standardi se pripremaju kao rastvori približna koncentracija bilo kojom poznatom metodom, a prije upotrebe - odrediti njihovu tačnu koncentraciju standardizacijom u odnosu na primarni standard. Stoga, prilikom pripreme sekundarnih etalona, nije potrebna visoka preciznost u mjerenju mase tvari ili volumena otopine, kao što je slučaj s primarnim etalonima. Sasvim pogodan za ovu svrhu tehnohemijske vage I neprecizan pribor za merenje(cilindri, čaše, graduirane epruvete).
Primjer rješenja sa svojstvima sekundarni standard , je hlorovodonične kiseline. Njegove razrijeđene otopine mogu se čuvati dugo, do 1 mjesec ili više, bez primjetne promjene koncentracije. Borax, koji se koristi u protolitometriji za standardizaciju HCl, odnosi se na primarni standardi i priprema se prema preciznom vaganju. Dok NaOH radni rastvor– uopšte nema svojstva standarda i njegovih koncentracija se mora resetirati svaki put kada je koristite.
I njihova primjena u analizi
Učitavanje...