- •Аналитическая химия
- •Авторский коллектив:
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Глава 1 основы качественного анализа
- •1.1. Качественный анализ неорганических веществ
- •1.1.1. Аналитическая классификация катионов
- •1.1.2. Аналитическая классификация анионов
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 2 количественный химический анализ
- •2.1. Сущность и характеристика
- •Гравиметрического метода анализа
- •2.1.1. Операции гравиметрического анализа
- •2.1.2. Отбор средней пробы и подготовка её к анализу
- •2.1.3. Расчет навески для анализа и взвешивание
- •2.1.4. Вскрытие навески
- •2.1.5. Устранение влияния мешающих компонентов
- •2.1.6. Осаждение определяемой составной части вещества в виде малорастворимого соединения
- •2.1.6.1. Механизм образования осадков
- •2.1.6.2. Влияние условий осаждения на структуру осадка
- •2.1.6.3. Причины загрязнения осадков
- •2.1.6.4. Старение осадков
- •2.1.7. Фильтрование и промывание осадков
- •2.1.7.1. Правила фильтрования
- •2.1.7.2. Промывные жидкости
- •2.1.7.3. Высушивание, прокаливание осадков
- •2.1.7.4. Техника получения гравиметрической формы и ее взвешивание
- •2.1.8. Расчет количества определяемого вещества
- •2.1.9. Метрологическая оценка результатов анализа
- •Математическая обработка результатов количественного анализа
- •Влияние отдельных ошибок на конечный результат
- •Значащие цифры
- •Определение гигроскопичной воды Материалы, оборудование и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Определение SiO2 в силикате
- •Материалы, оборудование и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Определение оксида серы so3
- •Материалы, оборудование и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Определение полуторных оксидов Al2o3, Fe2o3, TiO2
- •Материалы, оборудование и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2.2. Сущность и характеристика титриметрического метода анализа
- •2.2.1. Стандартизация растворов титрантов
- •2.2.2. Основные приемы титрования
- •2.2.3. Расчеты в титриметрическом анализе Химический эквивалент
- •Расчет результата прямого титрования при разных способах выражения концентрации раствора
- •Расчет результата в методах обратного титрования
- •2.2.4. Кривые титрования
- •2.2.5. Основные методы титриметрического анализа
- •2.2.6. Кислотно-основное титрование
- •2.2.6.1. Рабочие растворы
- •2.2.6.2. Кривые титрования и выбор индикатора
- •100,0 Мл 0,1 н hCl 0,1 н раствором NaOh
- •100,0 Мл 0,1 м уксусной кислоты 0,1 м раствором NaOh
- •2.2.7. Комплексонометрическое титрование
- •Синий цвет
- •Посуда, приборы, реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •2.2.8. Титрование по методу осаждения
- •2.2.8.1. Аргентометрия
- •2.2.8.2. Кривые титрования и способы обнаружения конечной точки титрования
- •Порядок выполнения работы
- •2.2.9. Окислительно-восстановительное титрование
- •2.2.9.1. Перманганатометрия
- •2.2.9.2. Способы обнаружения конечной точки титрования
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 3 спектральные методы анализа
- •3.1. Принципы аналитической оптической спектроскопии
- •3.2. Основные узлы и приборы для аналитической оптической спектроскопии
- •3.3. Молекулярная абсорбционная спектроскопия
- •3.3.1. Основной закон светопоглощения - закон Бугера-Ламберта-Бера
- •Таким образом
- •3.3.1.1. Ограничения и условия применения закона Бугера-Ламберта-Бера
- •3.3.1.2. Аппаратура в молекулярной абсорбционной спектроскопии
- •3.4. Молекулярная спектроскопия в инфракрасном диапазоне (икс)
- •3.4.1. Задачи, решаемые инфракрасной спектроскопией
- •Лабораторная работа № 7
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Посуда, приборы, реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Концентрация Оптическая
- •Глава 4 электрохимические методы анализа
- •4.1. Потенциометрические методы
- •4.1.1. Методы проведения потенциометрического анализа
- •4.1.2. Потенциометрическое титрование
- •Посуда, приборы, реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •4.2. Кулонометрический анализ
- •4.2.1. Установка для кулонометрического титрования
- •4.3. Кондуктометрические методы анализа
- •4.3.1. Прямая кондуктометрия
- •4.3.2. Кондуктометрическое титрование
- •Выполнение кондуктометрических измерений с помощью учебно-лабораторного комплекса «Химия»
- •Посуда, приборы, реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 5 хроматографические методы анализа
- •5.1. Хроматографические параметры
- •5.2. Обработка хроматограмм
- •5.3. Жидкостная хроматография
- •5.4. Газовая хроматография
- •5.5. Тонкослойная хроматография (тсх)
- •5.5.1. Параметры тонкослойной хроматографии
- •5.5.2. Количественные характеристики эффективности разделения в тсх
- •Посуда, приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Посуда, приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 6 микроскопические методы исследования
- •6.1. Принцип работы и конструкция сзм NanoEducator
- •6.2. Техническая спецификация оборудования NanoEducator
- •Посуда, приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Заключение
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Порядок выполнения работы
В хроматографическую камеру для проведения анализа налейте 30 мл подвижной фазы - хлороформ-этилацетат – уксусная кислота (50:50:1), закройте камеру стеклом и оставьте в таком состоянии на 1 час до полного насыщения парами подвижной фазы (рис. 5.8).
Рис. 5.8. Аппаратура для ТСХ: 1 – хроматографическая камера,
2 – хроматографическая пластина марки Sorbfil,
3 – растворитель (подвижная фаза)
На хроматографические пластинки нанесите линии старта и финиша. На линии старта выберите точки для каждой пробы на расстоянии 1,5 см от ее нижнего края. Расстояние, пройденное элюентом от линии старта до линии финиша 10 см. Точки и линию старта наносите мягким графитовым (нехимическим!) карандашом, стараясь не повредить слой адсорбента в месте нанесения пробы, поскольку это может привести к деформации пятен или загрязнению посторонними соединениями.
При нанесении линии финиша целесообразно прорезать слой адсорбента до подложки так, чтобы образовался заметный промежуток (0,5-1 мм). Когда растворитель достигнет финишной линии, перемещение подвижной фазы и разделение компонентов пробы автоматически прекращается.
Анализируемые растворы фенола (См = 0,25 г/л), гидрохинона (См = 0,25 г/л), м-крезола (См = 0,25 г/л) нанесите на пластинку в точки на линии старта с помощью градуированного микрошприца. Наносимый объем составляет 5 мкл.
После чего пластинку поместите в хроматографическую камеру, чтобы пятна были выше уровня элюента. Пластинку выдержите до тех пор, пока фронт растворителя поднимается до линии финиша. Затем пластинку возьмите из камеры, высушите под тягой до полного удаления подвижной фазы, после чего хроматограмму проявите. В качестве проявителя для определения фенолов примените пары йода. Для этого пластинку поместите в эксикатор с парами йода на 10 минут, после чего проявятся желтые пятна, которые отметьте карандашом и произведите обработку результатов измерения.
Идентификацию хроматографических зон осуществите по относительной скорости перемещения вещества на пластине (Rf) по формуле.
На основании экспериментальных данных заполните табл. 5.3 и сделайте вывод о возможности разделения аналитов.
Таблица 5.3
Результаты хроматографического разделения фенолов
Элюент |
Аналит |
Rf |
хлороформ-этилацетат – уксусная кислота (50:50:1) |
фенол |
|
гидрохинон |
|
|
м-крезол |
|
Полученные данные используйте для оценки эффективности хроматографического разделения. Рассчитайте число теоретических тарелок (N) по формуле (5.11) и высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ), по формуле (5.12).
Выводы
Перечислите, какими преимуществами и ограничениями характеризуется метод хроматографии в тонком слое.
Как вы готовили хроматографическую пластинку к анализу?
Как проявляют и расшифровывают хроматограмму при разделении фенолов?
Лабораторная работа №11
Высокоэффективная жидкостная хроматография
Цель работы
Познакомиться с основными хроматографическими приборами, посудой и реактивами.
Научится строить градуировочные графики фенолов методом ВЭЖХ.
Научиться определять по градуировочному графику различные концентрации фенолов и соответствующие им площади пиков.
Теоретическая часть
Вязкость жидкостей на два порядка выше вязкости газов, поэтому гидравлическое сопротивление колонок с жидкостью намного выше, чем с газом. Следовательно, для осуществления движения жидкости через колонку необходимо на входе оказывалось на нее высокое давление. В самом распространенном варианте колоночной жидкостной хроматографии - высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) – давление на входе в колонку достигает 6 – 40 МПа, при этом обеспечивается объемная скорость жидкости через колонку 0,2 – 5 мл/мин.
Для снижения гидравлического сопротивления применяют короткие колонки, их длина обычно составляет 10 - 100 см, их диаметр 2 – 6 мм. Колонки чаще всего изготавливают из нержавеющей стали, тантала или стекла.
Растворители, используемые для этого метода (ацетонитрил, метанол, вода, тетрагидрофуран) позволяют работать в широком УФ-диапазоне (начиная с 190 – 210 нм), так как они прозрачны.
Сорбенты дают возможность использовать растворители с широким диапазоном физико-химических свойств, а также различные добавки в них: соли, кислоты, основания, органические модификаторы.
ВЭЖХ может быть использована для анализа строительных материалов.