ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Книги сотрудников факультета

 Прикладной химический анализ:  Практическое руководство<br>Под ред. Т.Н. Шеховцовой,
Ю. А. Барбалат, М. К. Беклемишев, А. Г. Борзенко, С. Г. Дмитриенко, А.И. Каменев, С.В. Мугинова, Е.А. Осипова, К.В. Осколок, А. Д. Смоленков, Е. Н. Шаповалова

Прикладной химический анализ: Практическое руководство

Под ред. Т.Н. Шеховцовой, О. А. Шпигуна, М. В. Попика.
- М.: Изд-во МГУ, 2010. - 456 с.
ISBN 978-5-211-05563-6

Руководство состоит из шести частей: методы разделения и концентрирования, хроматографические, электрохимические, спектроскопические, кинетические и ферментативные методы анализа; каждая часть включает необходимый минимум теоретических сведений по изучаемому методу и методически согласующееся с ним описание практических работ с преамбулой к каждой, поясняющей возможности метода при решении конкретной задачи и принципы ее решения. Количество и разнообразие практических задач не имеет аналогов в учебной литературе по аналитической химии. Руководство составлено для студентов, специализирующихся в области аналитической химии и обучающихся в магистратуре химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в соответствии с учебным планом направления 510500 - химия по специальной дисциплине "Современные методы химического анализа". Может быть использовано студентами других вузов естественно-научного профиля, сотрудниками заводских и экологических лабораторий, слушателями курсов повышения квалификации.

Оглавление

Предисловие 3
Введение 4
I.Методы разделения и концентрирования
 
1. Общая характеристика методов разделения и концентрирования . 8
1.1. Основные понятия и термины. Виды концентрирования 9
1.2. Количественные характеристики разделения и концентрирования 11
1.3. Классификация методов 12
1.4. Сочетание разделения и концентрирования с методами определения 15
2. Жидкость-жидкостная экстракция
18
2.1. Общая характеристика метода 18
2.2. Способы осуществления экстракции 24
2.3. Экстракция органических соединений 28
2.4. Экстракция элементов 41
3. Жидкостная экстракция из твердых матриц 59
3.1. Общая характеристика метода 59
3.2. Экстракция в аппарате Сокслета 60
3.3. Ультразвуковая экстракция и экстракция в микроволновом поле 61
3.4. Экстракция в субкритических условиях   63
3.5. Экстракция субкритической водой 64
4. Сверхкритическая флюидная экстракция 65
4.1. Общая характеристика метода 65
4.2. Сверхкритическая флюидная экстракция из твердой матрицы 69
4.3. Прямая сверхкритическая флюидная экстракция из водных растворов 70
4.4. Способы сбора и анализа экстракта после сверхкритической флюидной экстракции 71
5. Сорбционные методы концентрирования 72
5.1. Общая характеристика сорбционных методов концентрирования 73
5.2. Способы осуществления сорбции 74
5.3. Сорбенты 78
5.4. Сорбция органических соединений 85
5.5. Сорбция элементов 90
6. Испарение и родственные методы 96
6.1. Простая отгонка (выпаривание) 96
6.2. Газовая экстракция 97
6.3. Статический и динамический парофазный анализ 99
7. Литература 100
II. Хроматографические методы анализа  
1. Основные положения хроматографии 101
2. Газовая хроматография 104
2.1. Газо-адсорбционная хроматография   107
2.2. Газо-жидкостная хроматография 109
2.3. Капиллярная газовая хроматография 110
2.4. Реакционная газовая хроматография 113
2.5. Хромато-масс-спектрометрия 114
3. Высокоэффективная жидкостная хроматография 116
3.1. Молекулярная адсорбционная хроматография 117
3.2. Обращенно-фазовый вариант ВЭЖХ 119
3.3. Ионная хроматография 125
4. Хиральная хроматография 130
5. Тонкослойная хроматография 135
6. Капиллярный электрофорез 141
7. Литература 146
8. Практические работы 148
Работа 1. Разделение  постоянных   газов   (кислорода,   водорода,   азота, метана, окиси углерода) методом газо-адсорбционной хроматографии с использованием катарометра 148
Работа 2. Газохроматографический метод определения содержания керосина в почвах и водах   149
Работа 3. Определение фенолов в сточных и природных водах методом ОФ ВЭЖХ с амперометрическим детектированием 153
Работа 4. Определение фенолов в воздухе рабочей зоны и жилых помещений методом ОФ ВЭЖХ с амперометрическим детектированием 157
Работа 5. Определение пестицидов в воде и свекольном соке методом ОФ ВЭЖХ с амперометрическим детектированием 159
Работа 6. Определение и  разделение  полициклических ароматических углеводородов методом ОФВЭЖХ со спектрофлуориметрическим
детектированием
166
Работа 7. Определение энантиомеров аминокислот в фармацевтических препаратах методом обращенно-фазовой ВЭЖХ 171
Работа 8. Определение  бензойной и сорбиновой кислот  методом  ОФВЭЖХ со спектрофотометрическим детектированием в газированных напитках 177
Работа 9. Изучение влияния рН подвижной фазы на удерживание бензойной  и  сорбиновой  кислот на  гидрофобизованных  силикагелях в режиме ОФ ВЭЖХ 180
Работа 10. Определение пиридоксина методом ОФ ВЭЖХ на колонке с гидрофильным эндкеппингом в витаминно-минеральном комплексе «Алфавит» 184
Работа 11. Определение   жирорастворимых   витаминов   А   и   Е   методом   неводной   ОФВЭЖХ   в   витаминно-минеральном   комплексе «Алфавит» 187
Работа 12. Определение глюкозы и аскорбиновой кислоты в препарате «Антипохмелин» методом ион-эксклюзионной хроматографии 189
Работа 13. Определение аскорбиновой кислоты в фармпрепарате «Аспирин-С» методом градиентной ОФ ВЭЖХ 193
Работа 14. Определение подлинности виноматериалов методом ион-эксклюзионной хроматографии 196
Работа 15. Определение кортикостероидов в биологических жидкостях методом ВЭЖХ-МС 199
Работа 16. Определение неорганических анионов в питьевых водах ме­тодом безреагентной ионной хроматографии с подавлением фоновой 202
Работа 17. Определение примесей (никотиновой и 7-аминомасляной кис­лот) в лекарственном препарате пикамилон методом тонкослойной 204
Работа 18. Разделение   аминокислот   методом   тонкослойной   хроматографии 208
Работа 19. Разделение энантиомеров b-блокаторов с использованием хиральной неполвижной фазы "Chirobiotic V" 209
Работа 20. Разделение катионов методом капиллярного электрофореза 215
III. Электрохимические методы анализа
Теоретические основы электрохимических методов анализа 218
1.1. Общая характеристика электрохимических методов анализа 218
1.2. Вольтамперометрические методы анализа 222
1.3. Кулонометрический метод анализа 247
1.4. Потенциометрический метод анализа 254
1.5. Кондуктометрический метод анализа 262
2. Литература 264
3. Практические работы 266
3.1. Ионометрия 266
Работа 1. Определение нитрата в техническом образце селитры с использованием нитрат-селективного электрода 266
Работа 2. Определение фторида в водах методом добавок с использованием фторил-селективного электрода 268
3.2. Потенциометрическое титрование 270
Работа 3. Определение фосфорной кислоты в растворе (I = 0) с использованием автоматизированного потенцтометрического титратора 270
Работа 4. Определение свинца (II) в растворе ( I= 0) с использованием биметаллической пары электродов 271
Работа 5. Определение железа (II) титрованием при I /= 0 274
Работа 6. Определение константы кислотности (константы диссоциации) уксусной кислоты {КCH3COOH) 279
Работа 7. Кулонометрическое определение  общего содержания  железа в   технической   воде   с   использованием   микропроцессорного   анализатора   281
Работа 8. Кулонометрическое определение одноосновных кислот с потенциометрической (рН-метрической) индикацией к.т.т 293
Работа 9. Кулонометрическое титрование тиосульфата с биамперометрической (с двумя поляризованными электродами) индикацией к.т.т 295
3.4. Амперометрическое титрование 297
Работа 10. Амперометрическое титрование железа (II) дихроматом калия с двумя поляризованными электродами 298
Работа 11. Амперометрическое титрование йода тиосульфатом с двумя
поляризованными электродами
299
3.5. Полярография 300
Работа 12. Изучение природы предельных токов и обратимости процессов разряда-ионизации ионов металлов 300
Работа 13. Оценка обратимости процессов разряда-ионизации ионов ме­таллов методами переменно-токовой и импульсной полярографии   . . 302
Работа 14. Определение примесей кадмия и свинца в стали методами переменно-токовой и импульсной полярографии 304
Работа 15. Оценка кинетических особенностей электродных процессов методом осциллографической полярографии 306
Работа 16. Определение примесей цинка и никеля в металлической меди методом вольтамперометрии с быстрой разверткой напряжения на
ртутном капающем электроде
309
Работа 17. Определение   аскорбиновой   кислоты   в   фармацевтических препаратах 311
Работа 18. Полярографическое определение формальдегида 312
3.6. Инверсионная вольтамперометрия 314
Работа 19. Образование электрохимического концентрата металла и его растворение с поверхности углеситаллового электрода 321
Работа 20. Инверсионная вольтамперометрия металлов 323
Работа 21. Анодная инверсионная вольтамперометрия неметаллов на золотых электродах 328
Работа 22. Определение йода в поваренной соли методом катодной инверсионной вольтамперометрии 331
Работа 23. Определение марганца (II) методом автоматизированной инверсионной вольтамперометрии без размыкания электрохимической
цепи
332
Работа 24. Определение тяжелых металлов на пленарных электродах 334
IV. Спектроскопические методы анализа
 
1. Аналитическая атомная спектроскопия 336
1.1. Атомно-эмиссионный метод анализа 336
Работа 1. Профилирование дугового спектра 340
Работа 2. Качественный и полуколичественный анализ многокомпонентной пробы 344
Работа 3. Оптимизация условий количественного анализа 347
Работа 4. Количественный анализ металлического сплава 350
1.2. Атомно-абсорбционный метод анализа 353
Работа 5. Определение массовой доли водорастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным методом с использованием источника с непрерывным спектром 356
Работа 6. Определение магния в присутствии фосфат-ионов 359
1.3. Рентгенофлуоресцентный метод анализа 361
Работа 7. Качественный анализ порошкообразной пробы 364
Работа 8. Определение примесей в алюминиевом сплаве способом стандарта-фона 367
Работа 9. Количественный анализ стали методом  внешнего стандарта с поправками на поглощение 370
Работа 10. Полуколичественный анализ многокомпонентной пробы способом фундаментальных параметров 375
2. Аналитическая молекулярная спектроскопия 381
2.1. Спектрофотометрический метод анализа 381
Работа 11. Селективное определение одного компонента в смеси 385
Работа 12. Определение числа компонентов в смеси с использованием простых тестов 389
Работа 13. Определение марганца (II) в почвенной вытяжке формальдоксимным методом 392
2.2. Люминесцентный метод анализа 394
Работа 14. Построение и анализ спектров возбуждения-эмиссии (ВЭ) флуоресценции пиндолола и пропранолола 396
Работа 15. Совместное определение пиндолола и пропранолола методом синхронной флуориметрии   397
Работа 16. Флуориметрическое и фосфориметрическое определение пропранолола в фармацевтическом препарате  399
3. Приложение 402
V. Кинетические методы анализа
 
1. Основные понятия 404
2. Способы обработки результатов кинетических измерений 405
2.1. Определение одного компонента 405
2.2. Расчет концентрации вещества из данных кинетических измерений 406
2.3. Определение двух и более компонентов 408
3. Индикаторные реакции 410
4. Использование    активирования    и    ингибирования    в    анализе объектов 412
5. Автоматизация кинетических определений  . 415
6. Метрологические характеристики кинетических методов 417
7. Сочетание кинетических методов с методами разделения. Гибрид­
ные кинетические методы
421
8. Литература 422
VI. Ферментативные методы анализа
 
1. Общие положения 423
2. Ферментативные методы в анализе объектов . 426
3. Применение нативных ферментов 428
4. Использование   иммобилизованных   ферментов   в составе   биосенсоров 432
5. Ферментные тест-методы 445
6. Литература 449

Предисловие

Настоящее практическое руководство составлено для студентов, специализирующихся в области аналитической химии и обучающихся в магистратуре химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в соответствии с учебным планом направления 510500 - химия по специальной дисциплине "Современные методы химического анализа".
Материал изложен в соответствии с программой практических занятий и лекций курса "Прикладной химический анализ".
Руководство состоит из шести частей: методы разделения и концентрирования, хроматографические, электрохимические, спектроскопические, кинетические и ферментативные методы анализа; содержит описание практических работ, выполняемых студентами в рамках соответствующих практикумов.
Для лучшего понимания материала и приобретения практических навыков в анализе различных объектов перед описанием практических работ в начале каждой части представлен теоретический материал по отдельным разделам методов разделения и концентрирования и инструментальных методов анализа. Кроме того, в каждый раздел включен список литературы, полезной и необходимой для освоения различных методов аналитической химии.
Практическое руководство подготовлено профессорами, преподавателями и научными сотрудниками кафедры аналитической химии и аналитического центра химического факультета МГУ. Часть I написана С. Г. Дмитриенко; часть II - Е.Н. Шаповаловой и А.Д.Смоленковым; часть III - А. И. Каменевым и Е. А. Осиновой; часть IV - А. Г. Борзенко, К. В. Осколком и Ю.А. Барбалатом; часть V - М. К. Беклемишевым; часть VI - С. В. Мугиновой.
Редакторами издания являются член-корр. РАН, проф. О.А. Шпигун, проф. Т.Н. Шеховцова, вед. науч. сотр. М.В. Попик.
Все замечания и пожелания студентов и преподавателей будут приняты авторами с глубокой благодарностью


Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору