Kvantitativ analyse. Kjemiske analysemetoder. Analytisk kjemi. Kvantitativ kjemisk analyse for hvert anlegg, slik at alle miljøaspekter kan tas i betraktning
Statlig system for å sikre enhetlighet i målinger
KVANTITATIVE KJEMISKE ANALYSEMETODER
Generelle krav til utvikling, sertifisering og bruk
Statlig system for å sikre enhetlighet i målinger. Kvantitative kjemiske analyseprosedyrer. Generelle krav til utvikling, sertifisering og anvendelse
OK 17.020
Dato for introduksjon 2015-01-01
Forord
1 UTVIKLET av Federal State Unitary Enterprise "Ural Research Institute of Metrology" (FSUE "UNIIM")
2 INTRODUSERT av Teknisk komité for standardisering TC 53 "Grunnleggende normer og regler for å sikre ensartethet i målinger"
3 GODKJENT OG TRÅTT I IKRAFT etter ordre fra Federal Agency for Technical Regulation and Metrology datert 22. november 2013 N 1940-st
4 INTRODUSERT FOR FØRSTE GANG
Reglene for anvendelse av disse anbefalingene er fastsatt i GOST R 1.0-2012 (avsnitt 8). Informasjon om endringer i disse anbefalingene er publisert i den årlige (fra 1. januar inneværende år) informasjonsindeks "National Standards", og den offisielle teksten til endringer og endringer er publisert i den månedlige informasjonsindeksen "National Standards". I tilfelle revisjon (erstatning) eller kansellering av disse anbefalingene, vil den tilsvarende kunngjøringen bli publisert i neste utgave av den månedlige informasjonsindeksen "Nasjonale standarder". Relevant informasjon, merknader og tekster er også lagt ut i det offentlige informasjonssystemet - på den offisielle nettsiden til Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på Internett (gost.ru)
Introduksjon
Introduksjon
Metoder for kvantitativ kjemisk analyse (heretter - MCHA), som er en av variantene av målemetoder og brukes i analytisk kontroll av sammensetningen eller egenskapene til stoffer, materialer, miljøgjenstander, gjenstander for teknisk forskrift, biologiske og andre gjenstander, så vel som ved overføring av størrelsen på enheter fra standarder og for sertifisering av referansematerialer, utgjør en betydelig del av måleteknikkene som brukes både innen statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger og utenfor den. Samtidig, uavhengig av anvendelsesomfanget, har MCCA felles spesifikasjoner knyttet til tilstedeværelsen og implementeringen av spesielle prosedyrer som er iboende i kvantitativ kjemisk analyse, for eksempel tilstedeværelsen av forskjellige prosedyrer for prøvetaking og stabilisering av prøver for forskjellige objekter, tilstedeværelsen av av spesielle forhold for lagring og transport av prøver av kjemisk aggressive gjenstander , tilstedeværelsen av spesifikke prosedyrer for å åpne prøver (kjemisk, termisk dekomponering, etc.), tilstedeværelsen av spesielle prosedyrer for å forberede prøver for analyse relatert til overføring av analytten (komponenten) ) inn i en tilstand som er praktisk for analyse (måling) (ulike metoder for ekstraksjon, konsentrasjon) og etc. Hver av de ovennevnte prosedyrene kan bestemme sitt eget, noen ganger ganske betydelige bidrag til den totale feilen (usikkerheten) i analyseresultatene, noe som får dem til å være upålitelig hvis noen av de oppførte faktorene ikke ble tilstrekkelig godt analysert, vurdert og tatt i betraktning i prosessen med å utvikle ICA og i vurderingen av dens samsvar med det tiltenkte formålet - MKHA-validering (egnethetsvurdering i henhold til GOST ISO/IEC 17025- 2009). Avhengig av anvendelsesområdet til MKHA, kan det siste stadiet av utviklingen være metodevalideringsprosedyren i samsvar med GOST ISO/IEC 17025-2009 (for MKHA beregnet for bruk utenfor rammen av statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger ) eller sertifiseringsprosedyren (i samsvar med føderal lov N 102-FZ "Om å sikre ensartethet av målinger" og GOST R 8.563-2009) for MKHA brukt innen statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger), som kan utført basert på resultatene av valideringen av MKHA. I dette tilfellet utføres valideringen av IKHA av utvikleren eller brukeren av metodikken, og sertifiseringen av IKHA utføres av juridiske enheter (enkelte entreprenører) som er akkreditert for denne typen aktivitet innen feltet for å sikre enhetlighet av målinger.
Påliteligheten og sporbarheten til analyseresultatene oppnådd ved bruk av en spesifikk MCCA avhenger av dets metrologiske nivå, som igjen bestemmes av kvaliteten på implementeringen av selve MCCA-utviklingsprosedyren og dens sluttstadier - validering, sertifisering.
Hensikten med disse anbefalingene er å beskrive et system med bestemmelser og anbefalinger som bør tas i betraktning når man utfører prosedyrer for utvikling av MCCA, under hensyntagen til de ovennevnte spesifikasjonene for kvantitativ kjemisk analyse og behovet for å anvende ulike prosedyrer for vurdere dens egnethet for det tiltenkte formålet, som det siste stadiet av utviklingen av MCCA (avhengig av omfanget av applikasjonen), samt funksjonene og prosedyren for bruk av MCCA, inkludert MCCA, utviklet på grunnlag av internasjonale standarder som regulerer standardisert måling (analyse) metoder.
Disse anbefalingene er utviklet for å utvikle bestemmelsene i GOST R 8.563-2009.
1 bruksområde
1.1 Disse anbefalingene definerer et system med bestemmelser og anbefalinger som bør tas i betraktning ved utvikling, validering, sertifisering og anvendelse av kvantitative kjemiske analyseteknikker, som er en av typene måleteknikker.
_______________
I henhold til GOST ISO/IEC 17025 - egnethetsvurdering.
1.2 Disse anbefalingene gjelder metoder for kvantitativ kjemisk analyse (heretter referert til som MCCA), samt testmetoder, testmetoder, målinger, analyser, hvis de representerer eller inneholder MCCA.
2 Normative referanser
Disse anbefalingene bruker regulatoriske referanser til følgende regulatoriske dokumenter:
GOST 8.315-97 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Standardprøver av sammensetning og egenskaper til stoffer og materialer. Grunnleggende bestemmelser
GOST 8.417-2002 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Mengdeenheter
GOST 17.4.3.03-85 Naturvern. Jordsmonn. Generelle krav til metoder for å bestemme miljøgifter
GOST 17.2.4.02-81 Naturvern. Atmosfære. Generelle krav til metoder for å bestemme miljøgifter
GOST 27384-2002 Vann. Feilstandarder for målinger av sammensetnings- og egenskapsindikatorer
GOST 28473-90. Støpejern, stål, ferrolegeringer, krom, manganmetall. Generelle krav til analysemetoder
GOST ISO 9000-2011 Kvalitetsstyringssystemer. Grunnleggende og ordforråd
GOST ISO/IEC 17025-2009 Generelle krav til kompetansen til test- og kalibreringslaboratorier
GOST R 8.563-2009 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Måleteknikker (metoder)
GOST R 8.568-97 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Sertifisering av testutstyr. Grunnleggende bestemmelser
GOST R 8.596-2002 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Metrologisk støtte av målesystemer. Grunnleggende bestemmelser
GOST R 8.654-2009 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Krav til programvare for måleinstrumenter. Grunnleggende bestemmelser
GOST R 8.736-2011 Statlig system for å sikre ensartethet av målinger. Flere direkte målinger. Metoder for bearbeiding av måleresultater. Grunnleggende bestemmelser
GOST R 52361-2005 Analytisk kontroll av et objekt. Begreper og definisjoner
GOST R 52599-2006 Edle metaller og deres legeringer. Generelle krav til analysemetoder
GOST R 54569-2011 Støpejern, stål, ferrolegeringer, krom- og manganmetaller. Nøyaktighetsstandarder for kvantitativ kjemisk analyse
GOST R ISO 5725-1-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 1. Grunnleggende bestemmelser og definisjoner
GOST R ISO 5725-2-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 2: Grunnleggende metode for å bestemme repeterbarhet og reproduserbarhet av en standard målemetode
GOST R ISO 5725-3-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 3. Mellomliggende indikatorer for presisjon av en standard målemetode
GOST R ISO 5725-4-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 4. Grunnleggende metoder for å bestemme riktigheten av en standard målemetode
GOST R ISO 5725-6-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 6: Bruk av nøyaktighetsverdier i praksis
RMG 54-2002 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Kjennetegn på kalibreringsinstrumenter for måling av sammensetning og egenskaper til stoffer og materialer. Metodikk for å utføre målinger ved bruk av standardprøver
RMG 60-2003 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Sertifiserte blandinger. Generelle utviklingskrav
RMG 61-2010 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Indikatorer for nøyaktighet, korrekthet, presisjon av metoder for kvantitativ kjemisk analyse. Vurderingsmetoder
RMG 62-2003 Statlig system for å sikre jevnhet i målinger. Sikre effektiviteten av målinger i prosesskontroll. Estimering av målefeil med begrenset innledende informasjon
RMG 63-2003 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Sikre effektiviteten av målinger i prosesskontroll. Metrologisk undersøkelse av teknisk dokumentasjon
RMG 64-2003 Statlig system for å sikre jevnhet i målinger. Sikre effektiviteten av målinger i prosesskontroll. Metoder og metoder for å øke målenøyaktigheten
RMG 76-2004 Statlig system for å sikre jevnhet i målinger. Intern kvalitetskontroll av kvantitative kjemiske analyseresultater.
PMG 44-2001 Regler for mellomstatlig standardisering. Prosedyren for å gjenkjenne måleteknikker
PMG 96-2009 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Resultater og kvalitetsegenskaper ved målinger. Presentasjonsformer
R 50.2.008-2001 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Metoder for kvantitativ kjemisk analyse. Innhold og fremgangsmåte for metrologisk undersøkelse
R 50.2.028-2003 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Algoritmer for å konstruere kalibreringskarakteristikker til instrumenter for å måle sammensetningen av stoffer og materialer og vurdere deres feil (usikkerhet). Estimering av feilen (usikkerheten) til lineære kalibreringskarakteristikk ved bruk av minste kvadraters metode
R 50.2.060-2008 Statlig system for å sikre ensartethet i målingene. Innføring av standardiserte metoder for kvantitativ kjemisk analyse i laboratorier. Bekreftelse på overholdelse av fastsatte krav
Merk - Når du bruker disse anbefalingene, er det tilrådelig å sjekke effekten av referansedokumenter og klassifiserere i det offentlige informasjonssystemet - på den offisielle nettsiden til Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på Internett eller ved å bruke den årlige informasjonsindeksen "National Standards ", som ble publisert fra 1. januar i inneværende år, og i henhold til utgivelsene av den månedlige informasjonsindeksen "Nasjonale standarder" for inneværende år. Hvis et referert dokument som det er gitt en udatert referanse til, erstattes, anbefales det at gjeldende versjon av det dokumentet brukes, med tanke på eventuelle endringer som er gjort i den versjonen. Hvis et referansedokument som det er gitt en datert referanse til, erstattes, anbefales det å bruke versjonen av dette dokumentet med år for godkjenning (godkjenning) angitt ovenfor. Dersom det etter godkjenning av disse anbefalingene gjøres en endring i det refererte dokumentet som det vises til datert som påvirker bestemmelsen det henvises til, anbefales det at denne bestemmelsen anvendes uten hensyn til endringen. Dersom referansedokumentet annulleres uten erstatning, anbefales det at bestemmelsen hvor det er gitt en henvisning til det, anvendes i den delen som ikke berører denne referansen.
3 Begreper og definisjoner
Disse anbefalingene bruker termer i henhold til GOST R 8.563, GOST R 52361, GOST ISO 9000, GOST R ISO 5725-1, PMG 96, RMG 61, samt følgende termer med tilsvarende definisjoner:
3.1 kvantitativ kjemisk analyse; QCA: Eksperimentell kvantitativ bestemmelse i analyseobjektet (stoff, materiale) av innholdet (massekonsentrasjon, massefraksjon, volumfraksjon, etc.) av en eller flere komponenter ved kjemiske, fysiokjemiske, fysiske metoder.
Merk - Resultatet av QCA er det etablerte innholdet av en stoffkomponent i en prøve, uttrykt i enheter av fysiske mengder godkjent for bruk i landet, som indikerer egenskapene til feilen (usikkerhet) eller deres statistiske estimater. QCA-resultatet er en type måleresultat.
3.2 metoder for kvantitativ kjemisk analyse; MKHA: Et sett med spesifikt beskrevne operasjoner, hvis implementering gir resultatene av en kvantitativ kjemisk analyse med etablerte nøyaktighetsindikatorer.
Notater
1 Kvantitativ kjemisk analyseteknikk er en type måleteknikk.
2. Innholdet i en eller flere komponenter i analyseobjektet tas som målt karakteristikk.
Merk - Som en indikator på nøyaktigheten til måleteknikken kan målefeilkarakteristikker brukes i samsvar med , usikkerhetsindikatorer i samsvar med *, nøyaktighetsindikatorer i henhold til GOST R ISO 5725-1.
________________
* Se Bibliografi-delen, heretter. - Databaseprodusentens notat.
3.4 MCHA-nøyaktighetsindikator: En indikator på målenøyaktighet etablert for ethvert QCA-resultat oppnådd i samsvar med kravene og reglene til en gitt ICA.
Merk - Nøyaktighetsindikatorverdier kan tilordnes til ethvert QCA-resultat oppnådd i samsvar med kravene og reglene regulert i MCA-dokumentet.
3.5 målenøyaktighet standard: Nøyaktighetsindeksverdier tillatt for visse måleformål.
3.6 MKHA-validering: En dokumentert prosedyre for å bekrefte MCHAs egnethet for å oppnå de tiltenkte formålene, inkludert undersøkelse og fremskaffelse av objektive bevis på at de spesifikke kravene for den spesifikke tiltenkte bruken av teknikken er oppfylt.
3.7 metrologiske krav for MKHA: Krav til egenskapene (parametrene) til måleprosedyren gitt av IKHA som påvirker resultatene og nøyaktighetsindikatorene, og forholdene under hvilke disse egenskapene (parametrene) må sikres.
3.8 påvirkningsfaktorer for prøven: Forstyrrende komponenter og andre egenskaper (faktorer) til prøven som påvirker resultatet og verdien av målenøyaktighetsindikatoren.
3.9 faktorer som påvirker teknikken: Faktorer hvis verdier bestemmer betingelsene for å utføre målinger i henhold til MKHA, som påvirker resultatet og verdien av målenøyaktighetsindikatoren.
4 Generelle bestemmelser
4.1 MKHA er utviklet og brukt for å sikre målinger av indikatorer for sammensetning og egenskaper til stoffer, materialer, gjenstander for teknisk forskrift, biologiske og andre gjenstander underlagt analytisk kontroll, i samsvar med etablerte metrologiske krav til målinger, herunder krav til målenøyaktighet.
4.2 Metrologiske krav til målinger utført under analytisk kontroll fastsettes under hensyntagen til de spesifikke objektene som kontrolleres og formålene med å bruke måleresultatene.
4.3 Metrologiske krav til målinger utført under analytisk kontroll inkluderer kravene til:
- type og egenskaper for den målte verdien (indikator);
- enhet for den målte verdien (indikator);
- rekkevidde av målinger av en verdi (indikator);
- målenøyaktighet;
- sikre sporbarhet av måleresultater;
- til forholdene for målinger;
- til antall siffer som følge av målinger (avrunding av måleresultater) - evt.
4.4 For MKHA knyttet til sfæren av statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger, i samsvar med de føderale utøvende myndighetene bestemme obligatoriske metrologiske krav for målinger, inkludert indikatorer for målenøyaktighet.
MKHA, ment, i henhold til , å bekrefte samsvar av gjenstander for teknisk forskrift med kravene i tekniske forskrifter, må også gi obligatoriske krav med hensyn til samsvar:
- målte mengder (indikatorer) av det kontrollerte objektet for teknisk forskrift og listen over sikkerhetsindikatorer etablert i den;
- måleenheter i henhold til IKHA-mengdeenhetene bestemt av de tekniske forskriftene;
- måleområde i henhold til IKHA etablerte (akseptable) nivåer av sikkerhetsindikatorer for tekniske reguleringsobjekter;
- verdiene av MKHA-nøyaktighetsindikatorene til målenøyaktighetsstandardene definert av tekniske forskrifter (hvis noen).
Ved utvikling av en MKHA kan ytterligere metrologiske krav bestemmes av kunden (utvikleren).
4.5 For mikrokjemisk utstyr som ikke er relatert til omfanget av statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger, bestemmes metrologiske krav til målinger av kunden (utvikleren) av metodikken.
4.6 Utviklingen av MKHA utføres på grunnlag av planer, nasjonale (industri) standardiseringsprogrammer, planer for modernisering av organisasjonens produksjon, etc., avhengig av formål og anvendelsesområde.
4.7 Det siste stadiet i utviklingen av MKHA brukt innen statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger er sertifiseringen. Det siste stadiet i utviklingen av MKHA, som ikke er ment for bruk innen statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger, er validering eller sertifisering, utført på frivillig basis.
4.8 Dokumentet for MKHA er utviklet i samsvar med kravene i GOST R 8.563, disse anbefalingene og prosedyren etablert for den tilsvarende rangeringen av dokumentet innen standardisering, som innebærer godkjenning av en spesifikk MKHA.
4.9 MKHA-sertifisering utføres i samsvar med prosedyren definert av GOST R 8.563 og disse anbefalingene. Sertifisering av MKHA knyttet til sfæren av statlig regulering for å sikre ensartethet av målinger utføres av juridiske enheter og individuelle gründere som er behørig akkreditert til å utføre arbeid med sertifisering av målemetoder i samsvar med det godkjente omfanget av deres akkreditering.
4.10 Validering av MKHA utføres av utvikleren eller, på hans vegne, av en tredjepartsorganisasjon som er kompetent innen metrologisk støtte til KKhA i samsvar med disse anbefalingene.
4.11 Bruken av MKHA i et spesifikt laboratorium som ikke er utvikleren av MKHA, må innledes med en prosedyre for verifisering (implementering), som bekrefter dets gjennomførbarhet i forholdene til dette laboratoriet med etablerte nøyaktighetsindikatorer.
4.12 MKHA brukes i strengt samsvar med deres formål og omfang, som er regulert i godkjent dokument om MKHA.
, det tar vanligvis ikke mer enn noen få minutter. [e-postbeskyttet], vi finner ut av det.
KVANTITATIV KJEMISK ANALYSE, bestemmelse av det kvantitative innholdet av komponentene i det analyserte stoffet; en av hovedtypene for kjemisk analyse. Basert på arten av partiklene som bestemmes, skilles isotopanalyse, elementanalyse, molekylær analyse, faseanalyse, strukturgruppe (funksjonell) analyse og andre typer analyser. Innholdet av den bestemte komponenten (analytten) er karakterisert ved følgende mengder: mengde stoff, masse, massefraksjon, molfraksjon, konsentrasjon, molare eller masseforhold av komponenter. Hovedkarakteristikken er mengden stoff (v, mol). Oftere bestemmes massefraksjonen av analytten (ω, %) proporsjonalt med stoffmengden.
Kvantitativ kjemisk analyse er en type indirekte målinger (se artikkelen Metrology of chemical analysis). Kvantitativ kjemisk analyse er fundamentalt forskjellig fra konvensjonelle målinger i fravær av en standard mengdeenhet for et stoff (mol). I tillegg, i kvantitativ kjemisk analyse, spiller ikke-målende stadier (prøvetaking, prøveforberedelse, identifikasjon) en viktig rolle, derfor er feilen i analyseresultatet høyere enn den totale feilen for de første målingene (masse, volum, etc.) . Å oppnå ensartethet av målinger i kvantitativ kjemisk analyse er vanskelig og oppnås på spesifikke måter - ved bruk av standard sammensetningsprøver, samt ved å sammenligne resultater oppnådd i forskjellige laboratorier.
For å utføre kvantitativ kjemisk analyse brukes kjemiske, fysiokjemiske, fysiske, samt biokjemiske og biologiske metoder. Deres relative betydning varierte: på 1700- og 1800-tallet var gravimetri og titrimetri de viktigste, på midten av 1900-tallet - spektralanalyse, fotometrisk analyse og elektrokjemiske analysemetoder. Ved overgangen til det 20. og 21. århundre spiller kromatografi, ulike typer spektroskopi og massespektrometri en ledende rolle. Det generelle teoretiske og metrologiske grunnlaget for kvantitativ kjemisk analyse utvikler seg raskt, kjeometriske metoder har begynt å bli brukt, databehandling og automatisering av analyse fortsetter, og oppmerksomheten på økonomiske aspekter vokser.
Analyseteknikken spesifiserer den valgte metoden og regulerer rekkefølgen, metodene og betingelsene for å utføre alle operasjoner ved analyse av objekter av kjent type til spesifiserte komponenter. Analytten må på forhånd detekteres og identifiseres ved kvalitative kjemiske analysemetoder. Det er tilrådelig å vite på forhånd det omtrentlige innholdet i analytten, samt stoffer som kan forstyrre analysen. Teknikken er karakterisert ved den nedre grensen for påvisbart innhold (LLC), det vil si minimumsinnholdet av analytten der den relative analysefeilen med en sannsynlighet på 0,95 forblir under den spesifiserte grensen. Vanligvis er NGOS en størrelsesorden høyere enn deteksjonsgrensen - det minste analyttinnholdet som kreves for dets deteksjon ved bruk av en gitt metode med en gitt pålitelighet. Det er også øvre grenser for det fastsatte innholdet.
De fleste metodene for kvantitativ kjemisk analyse inkluderer følgende stadier: prøvetaking, prøvepreparering (maling, dekomponering, oppløsning, separasjon eller maskering av forstyrrende stoffer, transformasjon av analytten til en ny form), måling av analytisk signal, beregning av analytten innhold. Noen teknikker (for eksempel de som bruker kjemiske sensorer eller kjemiske analysetestmetoder) krever ikke prøvetaking eller prøveforberedelse. For å beregne analyttinnholdet måles det analytiske signalet (I) - en fysisk mengde funksjonelt relatert til analyttinnholdet i prøven (i semikvantitative metoder vurderes signalet visuelt). Naturen til det analytiske signalet er forskjellig: i gravimetri er det massen til reaksjonsproduktet, i titrimetri er det volumet av titranten, i potensiometri er det elektrodepotensialet, i atomemisjonsspektralanalyse er det strålingsintensiteten ved en viss bølgelengde. Målingen av det analytiske signalet kombineres ofte med en kjemisk reaksjon (fysiskkjemiske analysemetoder) eller med separering av komponenter (hybride analysemetoder).
Beregning av analyttinnholdet (c) krever vanligvis kunnskap om kalibreringskarakteristikken - en avhengighet av formen I = f(c). I relative metoder for kvantitativ kjemisk analyse (de fleste metoder) settes denne avhengigheten ved hjelp av referanseprøver der analyttinnholdet er nøyaktig kjent, og analytiske signaler måles med samme midler og under samme forhold som i etterfølgende analyser. I absolutte metoder (for eksempel gravimetri, titrimetri, coulometri) brukes vanligvis ikke referanseprøver, og kalibreringsegenskaper oppnås basert på generell kjemisk informasjon (reaksjonsstøkiometri, lov om ekvivalenter, Faradays lov, etc.).
Resultatene av kvantitativ kjemisk analyse utsettes for matematisk behandling, som inkluderer avvisning av grove feil, vurdering av kompatibiliteten til resultatene av gjentatte analyser, gjennomsnittsberegning av dem for å redusere påvirkningen av tilfeldige feil, utelukkelse av systematiske feil, beregning av en konfidens. intervall der med sannsynlighet P (vanligvis P = 0,95) skal få det faktiske analyttinnholdet. Når du behandler resultatene av kvantitativ kjemisk analyse, sammenligner dem med hverandre eller med tekniske standarder, tas den statistiske fordelingen av resultatene av gjentatte analyser i betraktning.
Ved valg og evaluering av metoder for kvantitativ kjemisk analyse, høy nøyaktighet (tilfeldige og systematiske feil bør være så små som mulig), høy følsomhet (karakterisert av helningen til kalibreringskarakteristikken dl/de), fravær eller konstanthet av bakgrunnen (signal som oppstår i fravær av analytten), høy selektivitet (signalet bør ikke avhenge av innholdet av andre komponenter i prøven), hurtighet (varigheten av analysen bør være så kort som mulig). Andre egenskaper ved teknikken er også viktige (prøvevekt, utstyrskostnad og kompleksitet, analysearbeidsintensitet, mulighet for automatisering av analyse, kontinuerlig signalregistrering, samtidig bestemmelse av et antall analytter). Kontinuerlig automatisert kvantitativ kjemisk analyse er viktig for effektiv prosesskontroll, miljøovervåking osv.
Lit.: Fundamentals of Analytical Chemistry: I 2 bøker. / Redigert av Yu. A. Zolotov. M., 2004; Zolotov Yu. A., Vershinin V. I. Historie og metodikk for analytisk kjemi. 2. utg. M., 2008.
Vårt laboratorium tilbyr et bredt spekter av analyser som er nødvendige for å utføre følgende arbeid:
Miljøovervåking
· Avfallssertifisering (utvikling av et pass for farlig avfall)
Bestemmelse av komponentsammensetningen til industriavfall
· Beregning av avfallsfareklasse
· Analyse av vann, luft, produkter og mange andre.
Ved utvikling av pass for farlig avfall er det nødvendig å bestemme sammensetningen av avfallet. Et obligatorisk dokument ved godkjenning av et avfallspass er en QCA-protokoll (kvantitativ kjemisk analyse), som gjøres av vårt laboratorium, som er akkreditert for denne typen aktivitet. Den kjemiske analyseprotokollen utarbeides etter at prøven er analysert og inneholder informasjon om avfallets komponentsammensetning.
Sammensetningen er angitt i mg/kg tørrstoff og i % av tørrstoffet. QCA-protokollen inneholder også informasjon om regulatoriske dokumenter om målemetodikken. I tillegg inneholder protokollen for kvantitativ kjemisk analyse av farlig avfall informasjon om en juridisk enhet eller individuell entreprenør (navn på organisasjon og juridisk adresse), samt informasjon om laboratoriet som analyserte prøven for farlig avfall.
Ved utarbeidelse av dokumenter for å få tillatelse til å utføre aktiviteter for innsamling, bruk, nøytralisering, transport, avhending av avfall i I-IV-fareklasser, kreves det også KHA-protokoller for farlig avfall. I dette tilfellet brukes CCA-protokoller for å indikere informasjon om komponentsammensetningen av avfall av fareklasse I-IV som er deklarert i lisensen.
Når du utfører QCA, er det svært viktig å ta hensyn til vurderingen av kvalitetsindikatorer for kvantitative kjemiske analysemetoder (QCA).
Å beskytte miljøet mot den økende påvirkningen av kjemikalier får stadig større oppmerksomhet over hele verden. I vårt land, på grunnlag av den russiske føderasjonens lov "Om å sikre enhetlighet av målinger", faller miljøvern innenfor rammen av statlig metrologisk kontroll og tilsyn.
Grunnlaget for alle tiltak for å forebygge eller redusere miljøforurensning er kontroll av innholdet av skadelige stoffer. Overvåking er nødvendig for å få informasjon om forurensningsnivået. Vurderingen av forurensning av miljøobjekter er maksimalt tillatt konsentrasjon (MPC). Normaliserte maksimalt tillatte konsentrasjoner bør formulere krav til nøyaktigheten av forurensningskontroll og regulere det nødvendige nivået av metrologisk støtte for miljøtilstanden.
Kvantitativ kjemisk analyse (QCA) er en eksperimentell bestemmelse av masse- eller volumfraksjonen av en eller flere komponenter i en prøve ved bruk av fysiske, kjemiske og fysiokjemiske metoder.
CCA er hovedverktøyet for å sikre påliteligheten til resultatene oppnådd fra analyse av miljøobjekter.
Det særegne med QCA er at sammensetningen av flerkomponentsystemer måles. Måling av sammensetningen er komplisert av effekten av gjensidig påvirkning av komponentene, som bestemmer kompleksiteten til den kjemiske analyseprosedyren. Karakteristisk for analyse som måleprosess er at komponenten som bestemmes, fordelt i prøvematrisen, er kjemisk bundet til komponentene i matrisen.
Måleresultatet og indikatoren for deres nøyaktighet kan også påvirkes av andre fysisk-kjemiske faktorer i prøven. Dette fører til behovet:
for det første normalisering av påvirkningsmengder for hver teknikk,
for det andre bruken av sertifiserte stoffer som er tilstrekkelige til de analyserte prøvene (på stadiet for overvåking av nøyaktigheten av måleresultatene).
Hovedmålet med metrologisk støtte for målinger i miljøovervåking og -kontroll er å sikre enhetlighet og nødvendig nøyaktighet av måleresultatene til forurensningsindikatorer.
I det mangefasetterte og komplekse arbeidet for å sikre ensartethet i målinger i landet, er den viktigste plassen gitt til utvikling og sertifisering av måleteknikker (MVI). Dette er ganske tydelig bevist av det faktum at loven i den russiske føderasjonen "Om å sikre enhetlighet av målinger" inkluderer en egen artikkel 9, som sier: "Målinger må utføres i samsvar med behørig sertifiserte måleteknikker."
I forbindelse med introduksjonen av GOST R ISO 5725-2002 er det gjort endringer i den statlige standarden til den russiske føderasjonen GOST R 8.563-96 "GSI. Målemetoder", som definerer prosedyren for utvikling og sertifisering av målemetoder, inkludert metoder for kvantitativ kjemisk analyse (QCA). I henhold til kravene i denne standarden skal organisasjoner ha lister over dokumenter for QCA-metoder som brukes innen områdene statlig metrologisk kontroll og tilsyn i en gitt organisasjon, samt planer for kansellering og revisjon av dokumenter for QCA-metoder som ikke oppfyller kravene i standarden. I tillegg bør disse planene sørge for sertifisering og, om nødvendig, standardisering av CA-teknikker.
De seks GOST R ISO 5725-2002-standardene angir i detalj og spesifikt (med eksempler) de grunnleggende bestemmelsene og definisjonene av nøyaktighetsindikatorer for målemetoder (MMI) og måleresultater, metoder for eksperimentell evaluering av nøyaktighetsindikatorer og bruk av nøyaktighetsverdier i praksis. Du bør være oppmerksom på den nye terminologien som presenteres i GOST R ISO 5725-standarden.
I samsvar med GOST R 5725-1-2002 - 5725-6-2002 brukes tre begreper for å beskrive nøyaktigheten av kjemisk analyse: presisjon, korrekthet og nøyaktighet.
Presisjon er graden av nærhet til hverandre av uavhengige måleresultater oppnådd under spesifikke etablerte forhold. Denne egenskapen avhenger bare av tilfeldige faktorer og er ikke relatert til den sanne verdien eller den aksepterte referanseverdien.
Nøyaktighet er graden av nærhet av analyseresultatet til den sanne eller aksepterte referanseverdien.
En referanseverdi er en verdi som fungerer som en konsistent verdi. Følgende kan tas som en referanseverdi:
· teoretisk eller vitenskapelig etablert verdi;
· sertifisert CO-verdi;
· sertifisert blandingsverdi (AC);
· matematisk forventning til den målte karakteristikken, dvs. gjennomsnittsverdien av et gitt sett med analyseresultater.
Variabiliteten av resultatet av en kjemisk analyse kan påvirkes av ulike faktorer: tid (tidsintervall mellom målinger), kalibrering, operatør, utstyr, miljøparametere.
Avhengig av påvirkningsfaktorene inkluderer nøyaktigheten av analyseresultatene:
· presisjon av analyse under repeterbarhetsforhold - forhold der analyseresultatene oppnås ved bruk av samme metode i samme laboratorium, av samme operatør ved bruk av samme utstyr, nesten samtidig (parallelle bestemmelser);
· analysepresisjon under reproduserbarhet - forhold der analyseresultatene oppnås ved bruk av samme metode i forskjellige laboratorier, varierende av ulike faktorer (ulik tid, operatør, miljøforhold);
· intra-laboratoriepresisjon av analyse - forhold under hvilke analyseresultater oppnås ved bruk av samme metode i samme laboratorium med variasjoner i ulike faktorer (tid, operatør, ulike batcher av reagenser, etc.).
Et mål på presisjon er standardavviket (RMS):
r - standardavvik for repeterbarhet;
R - standardavvik for reproduserbarhet;
Rl - standardavvik for intra-laboratoriepresisjon).
Standardavviket karakteriserer spredningen av ethvert resultat fra en serie observasjoner i forhold til det gjennomsnittlige analyseresultatet () og er betegnet med S.
Prøve S beregnes ved å bruke formelen:
hvor i er resultatet av i - definisjon;
- aritmetisk gjennomsnitt av resultatene av parallelle bestemmelser;
N er antall parallelle definisjoner.
Vurderingen gjøres ved å bruke prøvestandardavviket S ~ S,
hvor er det generelle settet med måleresultater.
Kvalitative egenskaper ved metoder og analyseresultater er: nøyaktighet, repeterbarhet, intra-laboratoriepresisjon, reproduserbarhet, korrekthet.
Det er viktig for laboratoriet å vurdere kvaliteten på analytiske resultater oppnådd ved bruk av teknikken over lang tid. Ved akkumulering av statistisk materiale basert på resultatene av intra-laboratoriekontroll, er det mulig, i samsvar med GOST R ISO 5725-6, RMG 76-2004, å overvåke stabiliteten til standardavviket (RMSD) for repeterbarhet, standardavviket (RMSD) av middels presisjon, nøyaktighetsindikatoren ved hjelp av Shewhart-kort. Stabilitetskontroll utføres for hver sammensetningsindikator analysert i laboratoriet i henhold til metoden som er brukt. Videre utføres kontroll av nøyaktighetsstabiliteten kun for de indikatorene som det er kontrollmidler for som er tilstrekkelig stabile over tid i form av GSO, OSO, SOP, AS eller kalibreringsløsninger.
I samsvar med den valgte algoritmen for å utføre kontrollprosedyrer, oppnås resultatene av kontrollmålinger og kontrollprosedyrer dannes. Det er tillatt å konstruere kontrolldiagrammer nærmere begynnelsen, midten og slutten av området for målte konsentrasjoner.
Stabiliteten til standardavviket for repeterbarhet, standardavviket for mellompresisjon og nøyaktighetsindikatoren vurderes ved å sammenligne avvikene oppnådd over en viss periode av resultatene av analysen av den kontrollerte indikatoren i prøven med de som ble beregnet ved konstruksjon av kontroll diagrammer med advarsels- og handlingsgrenser. Resultatene av stabilitetskontroll ved bruk av Shewhart-kontrolldiagrammer er gitt i GOST R ISO 5725-6.
Måleteknikken betraktes som et sett med operasjoner og regler, hvis implementering sikrer oppnåelse av måleresultater med en kjent feil. Garantien for målefeil er den viktigste, avgjørende egenskapen til MVI. Tidligere, i samsvar med kravene i forskriftsdokumenter, ble hvert analyseresultat tildelt en feil beregnet under en metrologisk studie av metoden og tildelt metoden under sertifiseringen. GOST R ISO 5725-2002 introduserer et ekstra konsept - laboratoriefeil. Dermed har laboratoriet rett til å vurdere sin feil for hver MVI, og den bør ikke overstige den tildelte og, i samsvar med RMG 76-2004, utarbeide en protokoll med etablerte indikatorer for kvaliteten på analyseresultatene ved implementering av analysen teknikk i laboratoriet.
I tillegg, tidligere, for å vurdere de metrologiske egenskapene til analytiske målinger av innholdet av en komponent i objektene som ble undersøkt, var det nok å gjennomføre et laboratorieeksperiment. Moderne forskrifter for sertifisering av metoder for kvantitativ kjemisk analyse krever et interlaboratorieeksperiment med deltakelse av minst åtte laboratorier under identiske måleforhold (samme metoder, homogene materialer). Kun i metrologiske studier av metoder som krever unikt utstyr er statistisk prosessering av resultatene av et laboratorieeksperiment tillatt.
Metoden må nødvendigvis indikere egenskapene til feilen og verdiene for repeterbarhetsgrensene (hvis metoden gir parallelle bestemmelser) og reproduserbarhet. I det mest ekstreme tilfellet må minst en av komponentene i feilen, eller den totale feilen, angis. Hvis dette ikke er tilfelle, kan ikke metodikken brukes og referanser til den er ikke tillatt.
Men på samme tid, i samsvar med kravene i RMG 61-2003, hvis det er umulig å organisere et eksperiment i forskjellige laboratorier, er det tillatt å innhente eksperimentelle data i ett laboratorium under forhold med intra-laboratoriepresisjon, varierende så mange ulike faktorer som mulig. I dette tilfellet beregnes reproduserbarhetsindikatoren for analyseteknikken i form av standardavvik ved å bruke formelen:
R = k·S Rл,
hvor SRl er prøvestandardavviket for analyseresultatene oppnådd under forhold med intra-laboratoriepresisjon;
k er en koeffisient som kan ta verdier fra 1,2 til 2,0.
I samsvar med GOST R 8.563-2009, må metoder som er beregnet for bruk i formidling av statlig metrologisk kontroll og tilsyn sertifiseres og legges inn i det føderale registeret. Institusjoner som er kvalifisert for sertifisering er:
All-russisk forskningsinstitutt for metrologi og sertifisering (VNIIMS),
Ural Research Institute of Metrology (UNIIM),
All-Russian Research Institute of Metrology (VNIIM) oppkalt etter. Mendeleev (Senter for forskning og kontroll av vannkvalitet (CIKV, St. Petersburg),
Hydrokjemisk institutt for Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring, JSC "ROSA" (Moskva).
Det all-russiske vitenskapelige forskningsinstituttet for metrologi og sertifisering (VNIIMS) er ansvarlig for statlig registrering av sertifiserte metoder og for overholdelse av opphavsretten til den utviklende organisasjonen.
Metoder som ikke brukes innenfor områdene statlig metrologisk kontroll og tilsyn sertifiseres på den måten som er etablert ved virksomheten. Hvis den metrologiske tjenesten til et foretak er akkreditert for å utføre sertifisering av metoder, kan den utføre metrologisk undersøkelse av metoder som brukes innen formidling av statlig metrologisk kontroll og tilsyn.
Kostnaden for å utføre våre tjenester bestemmes individuelt
for hver bedrift, noe som gjør det mulig å ta hensyn til alle aspekter innen miljøvern
Hvordan kontakte oss?
Vi verdsetter vårt rykte og din tillit
Sertifikater som garanterer høy kvalitet på tjenestene
- Sertifikat for akkreditering for miljørevisjon EAO nr. N-12-094
- SRO-sertifikat nr. 1806.00-2013-7719608182-P-177
- Sertifikat for bruk av det juridiske informasjonssystemet "EKOYURS" nr. EYUS-10309/12
- Attest fra revisor Evgeniy Valerievich Tyutyunchenko nr. N-10-03-12-1000
Forskriftsdokumentet for målemetoden skal regulere hvor mange (en eller flere) enkeltobservasjoner som skal gjøres, metodene for gjennomsnittsberegning (aritmetisk middelverdi av resultatene av flere observasjoner, median eller standardavvik) og presentasjonsmetoder som måling resultat (eller testresultat). Det kan være nødvendig å innføre standardkorrigeringer (for eksempel å bringe gassvolumet til normal temperatur og trykk). Dermed kan resultatet av målinger (tester) presenteres som et resultat beregnet ut fra flere observerte verdier. I det enkleste tilfellet er resultatet av målinger (tester) den faktiske observerte verdien).
I henhold til "PMG 96-2009 GSI. Resultater og kvalitetsegenskaper ved målinger. Presentasjonsformer», presenteres måleresultatet som et navngitt eller ikke navngitt nummer. Sammen med måleresultatet presenteres egenskapene til feilen eller deres statistiske estimater. Presentasjonen av måleresultater oppnådd som det aritmetiske gjennomsnittet av resultatene fra flere observasjoner er ledsaget av en indikasjon på antall observasjoner og tidsintervallet de ble utført i.
Nøyaktighet av kjemiske analyseresultater. Standarder for overvåking av nøyaktigheten av måleresultatet av innholdet av den kontrollerte komponenten i en prøve av det analyserte stoffet, prosedyrer og overvåkingsfrekvens
I henhold til GOST R ISO 5725-1-2002 Nøyaktighet (riktighet og presisjon) av målemetoder og resultater. Del 1. Grunnleggende bestemmelser og definisjoner":
nøyaktighet –Med graden av nærhet av måleresultatet til den aksepterte referanseverdien.
akseptert referanseverdi - en verdi som fungerer som en samsvarende verdi for sammenligning og oppnås som:
a) teoretisk eller etablert verdi basert på vitenskapelige prinsipper;
b) en tildelt eller sertifisert verdi basert på eksperimentelt arbeid fra en nasjonal eller internasjonal organisasjon;
c) en avtalt eller kvalifisert verdi basert på felles eksperimentelt arbeid under ledelse av et vitenskapelig eller ingeniørteam;
d) matematisk forventning til den målte karakteristikken, det vil si gjennomsnittsverdien av et gitt sett med måleresultater - bare når a), b) og c) ikke er tilgjengelige.
Begrepet "nøyaktighet", når det refererer til en rekke måle(test)resultater, inkluderer en kombinasjon av tilfeldige komponenter og en generell systematisk feil.
Ikke sant – graden av nærhet av gjennomsnittsverdien oppnådd på grunnlag av en stor rekke måleresultater (eller testresultater) til den aksepterte referanseverdien. Merknader: Indikatoren for riktighet er vanligvis verdien av systematisk feil.
systematisk feil – forskjellen mellom den matematiske forventningen til måleresultatene og den sanne (eller i fravær den aksepterte referansen) verdien. Merknader: Den sanne verdien av mengden er ukjent; den brukes bare i teoretiske studier.
Som komponenter i den systematiske målefeilen skilles den ikke-ekskluderte systematiske feilen ut, komponenten i den systematiske målefeilen på grunn av ufullkommenhet i implementeringen av det aksepterte måleprinsippet, kalibreringsfeilen til måleinstrumentet som brukes), etc.
presisjon – graden av nærhet til hverandre av uavhengige måleresultater oppnådd gjentatte ganger under spesifikke regulerte forhold. Merknader: Presisjon avhenger kun av tilfeldige feil og har ingen relasjon til den sanne eller etablerte verdien av den målte mengden. Et mål på presisjon uttrykkes vanligvis i form av usikkerhet og beregnes som standardavviket til måleresultatene. Mindre presisjon tilsvarer et større standardavvik. "Uavhengige resultater av målinger (eller tester)" er resultater oppnådd på en måte som ikke er påvirket av noe tidligere resultat oppnådd ved å teste det samme eller et lignende objekt. De kvantitative verdiene for presisjonstiltak avhenger betydelig av de regulerte forholdene. Ekstreme tilfeller av sett med slike forhold er repeterbarhetsforhold og reproduserbarhetsforhold.
repeterbarhet (synonym konvergens) – presisjon under repeterbarhetsforhold.
repeterbarhet (konvergens) forhold– forhold der uavhengige måle- (eller test-)resultater oppnås gjentatte ganger ved samme metode på identiske testobjekter, i samme laboratorium, av samme operatør, ved bruk av samme utstyr, i løpet av kort tid.
reproduserbarhet – presisjon under reproduserbarhetsforhold.
reproduserbarhetsforhold – forhold der måle- (eller test-) resultater oppnås gjentatte ganger samme metode, på identiske testobjekter, til forskjellige tider, i forskjellige laboratorier, av forskjellige operatører, ved bruk av forskjellig utstyr, men brakt til de samme måleforholdene (temperatur, trykk, fuktighet, etc.).
Standarder for overvåking av nøyaktigheten til et måleresultat er indikatorer på repeterbarhet (konvergens), reproduserbarhet og korrekthet av måleresultatet.
Kapittel 4. Kvantitativ kjemisk analyse
Titrimetrisk analyse
Kvantitativ analyse av et stoff er eksperimentell bestemmelse (måling) av innholdet av kjemiske elementer, forbindelser eller deres former i det analyserte stoffet, uttrykt i numerisk form. Hensikten med kvantitativ analyse er å bestemme innholdet (konsentrasjonen) av komponenter i en prøve. Den kan utføres ved hjelp av ulike metoder: kjemisk, fysisk-kjemisk, fysisk, biologisk.
Kjemiske metoder inkludere gravimetrisk (vekt) og titrimetrisk eller volumetrisk typer analyser .
Gravimetriske metoder basert på nøyaktig massemåling komponenten som bestemmes, eller en forbindelse kvantitativt relatert til den med en nøyaktig kjent sammensetning.
Under titrimetrisk analyse forstå bestemmelsen av innholdet av et stoff ved en nøyaktig målt mengde av et reagens (masse eller volum) som reagerte med komponenten som ble bestemt i en ekvivalent mengde.
Metoder for kvantitativ kjemisk analyse krever ikke komplekst utstyr og har god nøyaktighet og reproduserbarhet. Siden feilen til mange titrimetriske metoder ikke overstiger ± 0,5 ¸ 0,1 %, og gravimetriske metoder - ikke mer enn 0,1 %, brukes disse metodene fortsatt som metrologisk ved gjennomføring av sertifisering av analysemetoder. De har imidlertid en rekke ulemper. De viktigste er utilstrekkelig selektivitet og sensitivitet, noe som krever nøye forberedelse av prøven og reagensene som brukes.
For å utføre kjemisk analyse brukes reagenser med følgende kvalifikasjoner: h.(ren), ch.d.a.– rengjøre for analyse; reagenskvalitet- kjemisk ren; o.s.h.- spesielt rent. Reagenser av merket har det laveste innholdet av urenheter o.s.h. Og ch.d.a., mens reagensene er kvalifisert h.h..(ren) og under er ikke alltid egnet for kvantitative bestemmelser og krever ytterligere rensing.
Kvaliteten på de oppnådde resultatene bestemmes i stor grad av riktig utvalg av retter og utstyr. For å utføre kvantitativ analyse brukes et bredt utvalg av laboratorieglassvarer og vekter. I henhold til formålet er det klassifisert i:
Ø spesialutstyr – brukes til å utføre et smalt spekter av operasjoner. Dette ulike typer pyknometre, hydrometre, kjøleskap, rundbunnede kolber, Kjeldahl-kolber;
Ø kokekar for generell bruk – oftest brukt i en rekke typer arbeid: koking, titrering, filtrering, etc. Dette reagensrør, trakter, begerglass, flatbunnede runde og koniske Erlenmeyer-kolber, krystallisatorer, petriskåler, flasker, ekssikkatorer(Fig. 4.1 og 4.2);
Figur 4.1 – Generelle laboratorieglassvarer brukt i ulike analysemetoder.
Figur 4.2 – redskaper til generell bruk: a) glassflasker med lokk for veiing og oppbevaring av hygroskopiske stoffer; b) ulike typer vaskemaskiner for oppvask.
Ø målebeger – brukes til å måle væskevolumer. Den er delt inn i retter nøyaktig måling : pipetter (Mohr og gradert), byretter, Mohr målekolber (fig. 4.3) og unøyaktige måleredskaper: målesylindre, begerglass, begerglass, målekolber, måleglass: sylindriske og koniske eller fingerformede (fig. 4.4).
Figur 4.3 - redskaper for presis volummåling brukt til
alikvotvalg, klargjøring av standardløsning og titrering.
Figur 4.4 - Utstyr brukt til unøyaktig volummåling
for fremstilling av løsninger og reagenser underlagt standardisering
i kvalitativ analyse.
For å ta alikvoter i titrimetri, under kvantitativ utfelling fra løsninger, samt ved tilberedning av standardløsninger for ulike formål, bruk alltid bare presisjonsmåleredskaper og analytiske balanser! Retter for unøyaktig volummåling Og teknokjemiske skalaer brukes: til matlaging standardisert løsninger, måling av volumene av løsninger som brukes for å opprettholde surheten til mediet (buffere), utfører utfelling og titrering av alikvoter. Når du arbeider med måleredskaper, spesielt korrekt , det er nødvendig å opprettholde rensligheten. For dette formålet, oppvasken før bruk skyll alltid med destillert vann og tørr. Korrekt Rettene tørkes i luft ved bruk av eter eller alkohol, og unøyaktig Og generelt formål– på oppvarmede tørketromler eller i tørkeskap. For å eliminere feil ved valg av alikvoter og arbeid med byretter, skylles de i tillegg med løsningen som måles.
En endring i mediets temperatur fører til en målefeil: en overvurdering eller undervurdering av det bestemte volumet, og derfor den beregnede konsentrasjonen. Derfor har alle måleredskaper et stempel som indikerer deres volum ved 20ºС, og retter med nøyaktig måling - i tillegg kalibrert med destillert vann bruke en analytisk balanse og korrigere for tettheten til vann ved en gitt temperatur. Noen ganger er det ekstra markeringer som indikerer varmebestandighet og kjemisk motstand. Varmemotstanden til glass er angitt matt firkant eller sirkel. I slike retter varmes og kokes væsker på komfyrer og gassbrennere.
Vekter. Enheter som brukes til å bestemme massen av kropper kalles vekter . I kjemisk analyse brukes to typer balanser: teknisk og analytisk. De kan være enten mekaniske eller elektroniske; ha en kopp (mekanisk og elektronisk kvadrant) eller to (kopp- og spjeldvekter). Under veiing forstå sammenligning av massen til et gitt objekt med massen av kalibrerte vekter (vekter) eller måling av trykket som objektet utøver på skalaen i form av masseenheter. Vekter er nødvendige når du arbeider på spjeld- eller pannevekt, og i kvadrant og elektronisk enkelt pannevekt skalaene er allerede gradert i masseenheter.
Skalaer varierer i nøyaktighetsklasse og målegrenser. Teknisk vekt – de minst nøyaktige og brukes til å veie relativt store prøver. For kjemiske formål brukes vanligvis kvadrant- eller kopptekniske vekter på 0,2 - 1 kg (noen ganger opptil 5 kg). Deres nøyaktighet overstiger ikke 0,01 - 20 g. Tekniske skalaer med en nøyaktighet på 0,1 - 0,01 g kalt teknokjemisk og brukes i laboratoriet til å ta prøver fra 1 til 500 g . I moderne elektroniske tekniske vekter målenøyaktigheten kan være enda høyere: med en maksimal objektvekt på 500 g varierer den fra 0,001 g til 0,2 g.
Analytiske balanser brukes til nøyaktig å bestemme massen til en prøve når man forbereder standardløsninger, utfører gravimetriske målinger osv. Nøyaktigheten til spjeldskalaer er ± 2 × 10 - 4 - 2 × 10 - 5 g, og elektroniske - opptil 2 × 10 - 6 g. I gjennomsnitt er slike vekter designet for en maksimal masse av en gjenstand på 50 - 200 g, men vekter med økt nøyaktighet produseres også for en maksimal masse på en prøve på 1 - 20 g, som brukes i noen typer instrumentell analyse, for eksempel spektral.
Når du arbeider på vekter, må du strengt følge reglene for håndtering av dem. Feil installasjon eller uforsiktig håndtering kan føre til upålitelige resultater og skade vekten. Dette er spesielt viktig å huske på ved bruk av elektroniske og analytiske spjeldvekter.
Indikatorer og deres valg
For å oppdage ekvivalenspunktet i titrimetrisk analyse, bruk indikatorer(fra lat. indicare vise, avsløre). Indikatorer er reagenser som kontrast kan endre farge avhengig av endringer i mediets egenskaper. Oftest er dette organiske stoffer med reversibelt skiftende farge(unntak – nedbørsindikatorer).
Ikke alle stoffer som endrer farge avhengig av mediets egenskaper er egnet som titreringsindikator. Dessuten endrer indikatorene farge uavhengig av om ekvivalenspunktet er nådd eller ikke nådd: Den avgjørende faktoren er kun miljøparameterne. Derfor er det viktig velg riktig indikator . TIL nødvendige krav Når du velger en indikator, inkluderer følgende:
Ø titreringsindeks pT (indikator farge overgangsintervall) må være plassert i hoppområdet og være så nær ekvivalenspunktet som mulig, og verdien av indikatorfeilen kan ikke overstige 0,5 %;
Ø indikator farge- veldig intens og tydelig synlig i løsningen selv med sterk fortynning (for 1 - 2 dråper indikator);
Ø følsomheten til indikatorstoffet for endringer i miljøets egenskaper- høy, slik at fargeendringen skjer med et minimalt overskudd av titrant i løsningen (fra 1 til 2 dråper titrant);
Ø overgangsintervall- smal og høy kontrast;
Ø indikatoren skal være stabil- ikke spaltes i luft og i løsning;
Ø indikatorstoff- likegyldig til den titrerte løsningen eller titreringsproduktene, dvs. reaksjoner som påvirker titreringskurvens forløp bør ikke forekomme mellom dem.
Avhengig av egenskapene deres, er indikatorer klassifisert etter nummer overganger (enkelt- og flerkryss) og etter bruksområde . TIL unijunction refererer til fenolftalein (bringebær - fargeløs), og til flerkryss– metyloransje (gul – oransje og oransje – rosa). Eksempler på andre multi-overgangsindikatorer er: a-Naftolbenzein - to overganger: grønn - gul (pH = 0 - 1) og gul - blå (pH = 8,4 - 10); Metylfiolett - tre overganger (gul - grønn, grønn - blå, blå - fiolett); Cresol rød - to overganger (rød - gul og gul - magenta). Multi-transition indikatorer inkluderer også universelle indikatorer. Noen ganger brukes multi-overgang indikatorer i titrering som enkelt-overgang indikatorer hvis fargeendringen av ikke alle overganger skjer i et relativt smalt område av verdier eller de ikke er tydelig registrert.
Av Bruksområder Følgende grupper av indikatorer skilles ut:
1. Syre - basisk.
2. Redoksindikatorer (redoksindikatorer).
3. Metallokrom (kompleksdannende midler).
4. Utfelling.
5. Adsorpsjon.
6. Spesifikt.
7. Blandet.
8. Selvlysende (fluorescerende) og metallfluorescerende.
9. Utvinning.
10. Skjerming.
Denne inndelingen er ganske vilkårlig, siden under titrering endres flere parametere som korrelerer med hverandre ofte naturlig samtidig. For eksempel pH og systempotensial E, pH og PR-verdi (løselighetsprodukt). Det er også en mer fullstendig klassifisering av indikatorer, som tar hensyn til både deres kjemiske struktur og mekanismen for fargeendring, men en slik klassifisering er ganske kompleks og vil ikke bli vurdert av oss.
Kromoforteori (CT)
Endringen i fargen på indikatoren ved CT er assosiert med reversible strukturelle prosesser (isomerisering) som oppstår på grunn av intramolekylære omorganiseringer av individuelle funksjonelle grupper i molekylet. Hver av de strukturelle formene ( tautomere) er kun stabil i et visst område av pH-verdier eller andre miljøparametere, derfor fører tilsetning eller fjerning av et proton til en restrukturering av indikatormolekylet, som et resultat av at nye funksjonelle grupper som er ansvarlige for farge (kromoforer) vises eller forsvinne. Disse funksjonene forklarer hvorfor fargeendringen til en rekke indikatorer ikke skjer umiddelbart, men utvides over tid, siden tautomere transformasjoner er intramolekylære omorganiseringer, som, i motsetning til ioniske reaksjoner (dissosiasjon), skjer langsommere.
Funksjonelle grupper som er ansvarlige for fargen på indikatorstoffet, fikk navnet kromomorfe(kromo – farge). Disse inkluderer: nitrogruppe (O = N –); azogruppe (– N = N –), flere karbonylgrupper lokalisert nær hverandre (>C=O).
Funksjonelle grupper, forbedre eller stabilisere farge indikatoren kalles auxokromic. Lignende egenskaper besittes av: aminogrupper (–NH 2) og aminderivater; oksygen- og nitrogenholdige forbindelser (–O–CH 3 ; –N(CH 3) 2 ; –N(C 2 H 5) 2), hydroxogrupper (elektrondonor). Fargen på indikatoren virker lysere hvis stoffet inneholder, i tillegg til auxokromic grupper også antiaukokromisk(elektrofile) grupper som gir et skifte i elektrontetthet i molekylet. For eksempel har noen oksygenholdige radikaler (-NO 2, -NO, -COCH 3) elektrofile egenskaper. Som et eksempel gir vi strukturformlene til tautomere isomerer av en en-overgangsindikator p-nitrofenol(Fig. 4.8)
 |
Figur 4.8 – Struktur av tautomere former av indikatorstoffet
(p-nitrofenol), som inneholder kromofor- og auxokromgrupper.
Kromoforteorien har også en rekke ulemper, spesielt:
Ø forklarer ikke hvorfor fargeendringer og tautomere transformasjoner avhenger av pH-verdien til mediet;
Ø hvordan fargen på de fleste indikatorer som har kromoforgrupper endres nesten umiddelbart, noe som motsier mekanismen for intramolekylær omorganisering;
Ø og til slutt kan kromoforteorien ikke beskrives kvantitativt.
Ion-kromofor teori.
Denne teorien kombinerte ideene til ioniske (dissosiative) og kromoforteorier. I følge ione-kromofor teori, syre-base-indikatorer er svake syrer og baser, og nøytrale molekyler og deres ioniserte former inneholder forskjellige kromofore grupper. I en vandig løsning er et indikatormolekyl i stand til enten å donere hydrogenioner (svak syre) eller akseptere dem (svak base), mens det gjennomgår tautomere transformasjoner i henhold til skjemaet:
HInd Û H + + Ind - Û H + + Ind - B,
Hvor Bakre- ikke-ionisert indikatormolekyl (svak syre, tautomer form I); Ind-B- anion av en sterk syre som har en tautomer form II i dissosiert tilstand (basisk form II).
Når pH synker (forsuring av løsningen), skifter likevekten i systemet til venstre mot den ikke-ioniserte formen Bakre. Så snart den begynner å dominere, får løsningen farge.
Hvis løsningen blir alkalisert (pH øker og konsentrasjonen av H + synker), skifter likevekten i systemet til høyre og den dominerende formen blir Ind-B, som gir løsningen en annen farge, karakteristisk for hovedformen II. Således er den sure formen av fenolftalein (pH = 8,2) fargeløs, og ved overgang til et alkalisk medium dannes et anion av den tautomere basiske formen (pH = 10), farget rød-crimson. Mellom disse formene er det en rekke pH-verdier (fra 8,2 til 10), som tilsvarer en gradvis endring i fargen på indikatoren.
Det menneskelige øyet er i stand til å oppfatte fargen til bare en av de to formene i en blanding, forutsatt at deres fargeintensitet er den samme, hvis konsentrasjonen av en av disse formene er omtrent 10 ganger høyere enn den andre.
Indikatorer.
1. Syrebaserte indikatorer – Dette er svake organiske syrer eller baser. Fargen på indikatorene er reversibel og bestemmes av pH-verdien til mediet. Overgangsintervallet beregnes ved å bruke dissosiasjonskonstanten:
pH ind. = – logK a ± 1, hvor Ka er dissosiasjonskonstanten til indikatoren.
La oss se på et eksempel. Indikator dissosiasjonskonstant alizarin gul Ka = 10-11. La oss bestemme overgangsintervallet til indikatoren DрН ind:
pH ind. = – log (10 -11)± 1 =11 ±1 Þ DрН ind [(11-1) ¸ (11+1)] = .
Indikatorovergangsintervall DрН ind = 10 ¸ 12.
2. Redoksindikatorer– organiske stoffer som har egenskapene til svake oksidasjons- eller reduksjonsmidler. De kan enten være reversible (difenylamin) eller irreversible, hvis farge er ødelagt (metylrød, metyloransje, de er også kjent som syre-base-indikatorer). En endring i fargen på indikatoren tilsvarer en reversibel reaksjon: Ind + + ne Û Ind; Hvor Ind +- oksidert (Ox), og Ind- gjenopprettet (rød) form av indikatoren, n- antall elektroner i en gitt halvreaksjon . Endring redoks potensial (indikator overgangsintervall) beregnet ved hjelp av Nernst-ligningen: DE = E 0 ± 0,059/n,
hvor E 0 er standard redokspotensial for indikatoren; n er antall elektroner i halvreaksjonen.
For eksempel: Redox-indikator difenylamin har E 0 = + 0,76 V og n = 2. La oss bestemme overgangsintervallet.
I henhold til formelen: 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. Metallokrom (metallindikatorer)- Dette er organiske fargestoffer (svake syrer) som har sine egne kromoforgrupper og reversibelt endrer farge ved dannelse av et komplekst salt med metallkationer. De brukes hovedsakelig i kompleksometri, for eksempel, eriokrom svart T. For disse indikatorene må følgende betingelse i tillegg være oppfylt: Stabiliteten til komplekset av det titrerte stoffet med titranten er høyere enn for kompleksene det danner med indikatoren i løsning. Overgangsintervall beregnet med formelen:
DрМе = – logK sett. ± 1, hvor Kst er stabilitetskonstanten til komplekset dannet av denne indikatoren med det titrerte stoffet.
4. Nedbørsindikatorer Gruppen av indikatorer er ubetydelig i sammensetning, siden det skal dannes et farget bunnfall i løsningen umiddelbart etter nesten fullstendig utfelling av stoffet som bestemmes (restkonsentrasjon mindre enn 10 –6 mol/dm 3), og det er få slike stoffer.
Overgangsintervallet til indikatoren bestemmes av verdien av løselighetsproduktet (SP) av bunnfallet dannet av det:Dp(PR) = – logPR. ± 1.
Adsorpsjonsindikatorer– dette er organiske stoffer , som viser egenskapene til svake syrer eller baser, som f.eks eosin eller fluorescein.
Virkningsmekanismen til adsorpsjonsindikatoren er vist i diagrammet (fig. 4.9). Som det fremgår av figur 4.9, oppstår fargeopptreden som et resultat endringer i sammensetningen av ioner på overflaten av den dispergerte fasen(utfelling eller kolloidal partikkel) pga prosesser for adsorpsjon eller desorpsjon av indikatorioner. Dette fenomenet forklares av endringen i tegnet til den elektrostatiske ladningen på overflaten av sedimentpartiklene under titrering. Grunnen til dette er at i en undertitrert løsning, sorberer overflaten av bunnfallet hovedsakelig de titrerbare ionene som er en del av dets sammensetning (AgCl-bunnfallet sorberer ikke-titrerte Cl - ioner) og får ladningen deres. Som et resultat blir sorpsjon av indikatorioner umulig.
Figur 4.9 – Skjematisk representasjon av strukturen til det sorberte laget på overflaten av AgCl-avsetningen dannet under titreringen av Cl-ioner med en løsning av AgNO 3.
A - til punktet av ekvivalens(Cl - ioner sorberes av overflaten, og Ind - indikatorioner forblir i løsning);
b – etter ekvivalenspunktet(overflaten absorberer Ag + titrantioner, som tiltrekker seg Ind - indikatorioner).
Så snart ekvivalenspunktet er nådd, vil løsningen dukke opp overskudd av motsatt ladede titrantioner, som også vil begynne å samle seg nær overflaten av sedimentet, og tiltrekke seg indikatorioner fra løsningen. Det resulterende stoffet farger overflaten av sedimentet.
5. Spesifikke indikatorer – En relativt liten gruppe indikatorer, siden deres bruk er basert på spesifikke reaksjoner med det titrerte stoffet. En stivelsesløsning har disse egenskapene i forhold til J 2-molekyler: dannelsen av en blå forbindelse.
Titreringsmetoder.
Siden ikke alle stoffer kan analyseres direkte ved reaksjon med en titrant, spesielt hvis den er ustabil i luft, er det utviklet flere metoder for å løse slike problemer. teknikker (måter) gjennomføre analyse. De lar deg erstatte ustabile, under disse forholdene tilkoblinger, med en ekvivalent mengde mer stabil, som ikke gjennomgår hydrolyse eller oksidasjon. Følgende hoved er kjent metoder for titrimetrisk analyse:
Ø direkte titrering;
Ø reversibel;
Ø tilbaketitrering eller titrering ved rest;
Ø indirekte titrering eller ved substitusjon (ved substituent).
Tabell 4.1 viser anvendelsen av ulike metoder avhengig av type titrering.
Tabell 4.1 - Anvendelse av ulike typer og metoder for titrering.
| metodenavn | privat metodenavn; (fungerende løsning) | stoffer bestemt ved titrering | ||
| direkte | omvendt | indirekte | ||
| Protolithometry | Acidimetri (syrer: HCl) | begrunnelse; salter dannet av en sterk base og en svak syre | salter av svake baser og sterke syrer; organiske forbindelser | - |
| Alkalimetri (alkali: NaOH) | syrer; salter dannet av en svak base og en sterk syre | - | - | |
| Redoksimetri | Permanganatometry () | reduksjonsmidler | oksidasjonsmidler | stoffer som reagerer med reduksjonsmidler |
| Jodometri (og) | reduksjonsmidler | reduksjonsmidler | oksidasjonsmidler; syrer | |
| Kompleksometri | Kompleksometri (EDTA) | kationer som danner komplekser med EDTA | kationer i vannuløselige forbindelser; kationer som det ikke er noen indikator for | kationer som danner et mer stabilt kompleks med EDTA enn med |
| Sedimentasjonsmetode | Argentometri () | Anioner som danner et bunnfall | kationer som danner et lett løselig bunnfall med halogenioner: , , ; , | - |
La oss vurdere mer detaljert essensen av forskjellige titreringsmetoder.
1. Direkte titrering består i den direkte interaksjonen mellom titranten og den titrerte substansen. Under titreringsprosessen tilsettes en titreringsløsning gradvis til en alikvot eller veid del av stoffet, hvis volum er nøyaktig registrert i T.E. En arbeidsløsning med kjent konsentrasjon brukes som titrant. Beregning av stoffinnholdet i prøven utføres i henhold til ekvivalentloven:
= (4.1)
hvor er antall molekvivalenter av analytten i den titrerte prøven; EN - antall molekvivalenter av titranten som reagerte med komponenten som ble bestemt EN.
Komponentkonsentrasjon EN i løsning beregnes ved hjelp av formelen:
(4.2)
hvor er den molare konsentrasjonen av ekvivalenten (normaliteten) til den titrerte løsningen (komponenten bestemmes), mol-ekvivalent/l; – volum av en alikvot av den titrerte løsningen, ml; – konsentrasjon og – titrantvolum ved ekvivalenspunktet. Under titrering metode for individuelle prøver formel (4.2) transformeres til uttrykk (4.3):
(4.3)
Metoden brukes i alle tilfeller der det ikke er begrensninger. For eksempel ved analyse av syrer, bestemmelse av vannhardhet.
2. Omvendt titrering – Dette er en type direkte titrering, når arbeids- og titreringsløsningene byttes. I dette tilfellet velger vi for analyse alikvoter av arbeidsløsningen, og i T.E. måle brukt titrering volumet av den analyserte løsningen. Beregninger utføres på samme måte som ved direkte titrering, ved bruk av formler (4.2) eller (4.3). Metoden gjør det mulig å begrense overflaten til en løsning i kontakt med luft, samtidig som man standardiserer relativt ustabile forbindelser, slik som NaOH.
Titrering etter substituent (indirekte) og titrering etter rest (omvendt) basert på bruk hjelpeløsning som samvirker med komponenten som bestemmes. Denne teknikken lar deg analysere kjemisk ustabile objekter eller i fravær av en passende indikator.
Ved indirekte titreringutfør først reaksjonen til analytten EN med hjelpeløsning I, og deretter titrert ekvivalent mengde reaksjonsprodukt dannet MED(nestleder). Denne metoden kan representeres som et diagram: A + B C + (t-t), basert på hvilken vi skriver uttrykket for ekvivalentloven:
= = . (4.4)
Av likestilling (4.4) følger det at = og beregningen kan også utføres ved å bruke formlene (4.2) og (4.3), brukt for direkte titrering. For å fullføre reaksjonen tas hjelpeløsningen alltid i et lite overskudd. Denne titreringsmetoden er implementert i jodometri.
Tilbake titrering Også Først skjer det en reaksjon mellom stoffet som bestemmes EN og hjelpeløsningen tatt i overskudd I, men så titrert resten av den ureagerte hjelpeløsningen . Derfor er det nødvendig å vite nøyaktig konsentrasjon hjelpeløsning I og ham volum, tatt for analyse. Komponentdefinisjon EN utført i henhold til ordningen: A + B B ost + (t-t). Basert på titreringsbetingelsene kan ekvivalentloven skrives som:
– = . (4.5)
Hvor får vi:
= - . (4.6)
Hvis alle stoffene er tatt i form av løsninger, vil formel (4.6) ha formen
(4.7)
Hvis minst ett av stoffene er tatt i tørr form (massen er kjent), bør du bruke uttrykk (4.6) og skrive ned verdien for hvert av stoffene individuelt.
Og måter å forberede dem på.
I titrimetri brukes løsninger hvis konsentrasjon bestemmes av en eller annen metode med høy grad av nøyaktighet. Slike løsninger kalles standard titrert eller rett og slett titrert . Løsninger er klassifisert etter formål og metoden for å etablere deres konsentrasjon.
Etter formål de er konvensjonelt delt inn i fungerende løsninger og løsninger standarder (primær og sekundær).
Arbeidere Dette er løsninger som brukes direkte i analyse for å bestemme innholdet av et stoff. Hvis arbeidsløsningen ikke er standard, må den standardiseres rett før analysen utføres, siden konsentrasjonen kan endre seg betydelig under lagring. Den nøyaktige konsentrasjonen av arbeidsløsningen blir funnet ved titrering standardløsning eller herdestoffer (nøyaktig veiemetode). Dette gjelder for eksempel slike arbeidsløsninger som: NaOH, Na 2 S 2 O 3 × 5H 2 O.
Under standard løsning forstå en titrert løsning som stabilt opprettholder konsentrasjonen under langtidslagring. Hovedformål med standardløsninger - bestemmelse av den nøyaktige konsentrasjonen av arbeidsløsninger og andre løsninger som brukes i titrering.
Prosessen med å etablere den nøyaktige konsentrasjonen av en løsning ved å titrere den mot en standard kalles standardisering.
Ved metode for å bestemme konsentrasjon differensiere primære standarder Og standardiserte løsninger .
Standardiserte løsninger - Dette er løsninger hvis konsentrasjon er fastsatt i henhold til en standard og ikke kan bestemmes nøyaktig på forhånd. Disse inkluderer løsninger av syrer, alkalier, hydrolyserbare og hygroskopiske salter, samt stoffer som kan reagere med atmosfærisk oksygen og karbondioksid. Det er mange kjente metoder for å utarbeide standardiserte løsninger. Oftest brukt til dette formålet er: forberedelse ved hjelp av en omtrentlig prøve (alkali, salter), metoder for fortynning eller blanding av løsninger (syrer, salter), metoder for ionebytting (saltløsninger).
Standardløsninger er klassifisert ved metoden for å bestemme deres konsentrasjon . Det er: primære standarder eller løsninger med forberedt titer Og sekundære standarder - løsninger med en satt titer.
Primære standarder– dette er løsninger som er utarbeidet heller ved nøyaktig veiing av stoffet(Fig. 4.10), eller ved å fortynne spesialtilberedte standardiserte reagenser - fixaner(Fig. 4.11). Fixanal er en forseglet glassampull produsert av industrien og inneholder en strengt standardisert mengde reagens, vanligvis beregnet for 1 liter 0,1 N. løsning.
Forberedelse av løsningen ved presis tilkopling Begynn med å beregne massen basert på en gitt konsentrasjon (titer eller normalitet) og volum av kolben. En prøve av standardstoffet veies på en analytisk vekt med en nøyaktighet på 1×10 -4 g og overføres kvantitativt til en målekolbe, hvor den løses opp under omrøring (fig. 4.10).
Figur 4.10 – Prosedyre for klargjøring av primærløsningen
standard for nøyaktig veiing: 1 – Mohr målekolbe; 2 - trakt;
3 - flaske med en prøve av stoffet; 4 - skylling med destillert vann;
5 – pipette eller dropper.
a – overføring av en prøve av stoffet til en målekolbe; b – skylling av trakten;
c – bringe volumet av standardløsningen til merket.
Denne metoden brukes vanligvis til å fremstille løsninger av salter som boraks (Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O), K 2 Cr 2 O 7. Mengden av et stoff i en løsning er funnet eller ved verdi nøyaktig tatt prøvevekt(ved overføring må du skylle flasken grundig), eller beregne forskjellsmetode, definere den nøyaktige vekten på veieflasken, først med et feste, og deretter tom, etter overføring av stoffet til kolben. Om nødvendig beregnes konsentrasjonen av løsningen på nytt under hensyntagen til prøvens faktiske masse.
Prosedyre for å tilberede løsningen ved fortynningsmetode fra fixanal vist i figur 4.11. For at standarden oppnådd ved denne metoden skal være av høy kvalitet og oppfylle alle krav, er det nødvendig å eliminere tap av stoffet når du åpner ampullen og overfører den til kolben, og også for å sikre at fragmenter av ampullen gjør ikke falle inn i løsningen. Dette avhenger i stor grad av riktig håndtering av ampullen.
Figur 4.11 – Metode for å tilberede løsninger av primærstandarden
fortynningsmetode fra fixanal: 1 - Mohrs 1L målekolbe;
2 - nedre spiss; 3 - trakt; 4 - fixanal ampulle; 5 – øvre spiss.
Før bruk skal ampullen skylles med destillert vann og først deretter åpnes med en spesiell strikker. Umiddelbart etter overføring av stoffet til kolben, må du skylle ampullen grundig med destillert vann, ikke mindre enn 6 ganger volumet. Denne metoden for å utarbeide en primær standard er enklere enn å bruke presise prøver, men har dårligere nøyaktighet. Det brukes ikke bare for å oppnå løsninger av salter, men også av forskjellige syrer.
Siden for matlaging primær standardløsning kun egnet presisjonsmåleredskaper Og analytiske balanser, deretter og til stoffer som brukes til dette formålet er underlagt en rekke obligatoriske krav. Bare reagenser som er preget av:
Ø høy renhet(vanligvis ikke dårligere enn 99,99 – 99,999% - analytisk karakter og spesialkarakter kvalifikasjoner);
Ø nøyaktig samsvar med formelsammensetningen og relativt høy molekylvekt;
Ø Stabilitet under lagring både i fast form og i løsning(fravær av hydratisering, hydrolyse, oksidasjons- og karboniseringsprosesser);
Ø lett å tilberede og god løselighet;
Ø irreversibilitet av reaksjonen under standardisering, selektivitet;
Ø muligheten for nøyaktig å fikse T.E. på en hvilken som helst måte.
Sekundær standard Disse standardiserte løsningene kalles, som er hyllestabile og kan brukes til å standardisere andre løsninger.
Sekundærstandarder utarbeides som løsninger omtrentlig konsentrasjon ved enhver kjent metode, og før bruk - bestemme deres eksakte konsentrasjon ved å standardisere mot en primær standard. Derfor, når du utarbeider sekundære standarder, er det ikke nødvendig med høy nøyaktighet ved måling av massen til et stoff eller volum av en løsning, slik tilfellet er med primære standarder. Ganske egnet til dette formålet teknokjemiske skalaer Og upresise måleredskaper(sylindere, begre, graderte prøverør).
Et eksempel på en løsning med egenskapene sekundær standard , er saltsyre. Dens fortynnede oppløsninger kan lagres i lang tid, opptil 1 måned eller mer, uten merkbar endring i konsentrasjonen. Boraks, brukt i protolitometri for å standardisere HCl, refererer til primære standarder og tilberedes etter nøyaktig veiing. Mens NaOH arbeidsløsning– har ikke standardens egenskaper i det hele tatt og dens konsentrasjonen må tilbakestilles hver gang du bruker den.
Og deres anvendelse i analyse
Laster inn...