Тема 2.1. Общая характеристика физических и физико-химических методов анализа (2 часа)

[2], кн.1, с. 4…10; [1], кн.2, с. 4…10; [ 3 ], с.4…6; 41…46

Классификация физических и физико-химических методов анализа.

Значение физических и физико-химических методов анализа в науке, промышленности и технике. Особенности и преимущества инструментальных методов анализа. Чувствительность, избирательность, экспрессность, точность определения.

Способы расчета концентраций в инструментальных методах анализа.

Аналитический сигнал. Измерение аналитического сигнала и основные способы расчета концентраций в инструментальных методах анализа: метод сравнения, метод калибровочного графика, метод добавок, титровальные методы.

Стандартные образцы. Калибровка аппаратуры.

Метрологические характеристики метода.

Тема 2.2. Спектроскопические оптические методы анализа (14 часов)

[1], с.25...33, 48...65, 71...74, 98...99, 121; [2], кн.2, с.208...217, 250...265

Методы прикладной спектроскопии. Основные характеристики электромагнитного излучения. Понятия о спектрах поглощения и испускания, спектров молекул и спектров атомов, классификации оптических методов анализа.

Абсорбционный спектральный анализ.

Молекулярно-абсорбционный спектральный анализ. Закономерности поглощения электромагнитного излучения в растворах. Законы светопоглощения. Фотометрический анализ. Визуальные колориметрические методы. Приборы для измерения светопоглощения: фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Основные этапы построения аналитической методики в молекулярно-абсорбционной спектроскопии. Использование метода для элементного анализа химического состава материалов и при решении задач охраны окружающей среды. Инфракрасная спектроскопия для идентификации органических соединений. Инфракрасные анализаторы для определения содержания кислорода в металлах. Метрологические характеристики метода.

Атомно-абсорбционный спектральный анализ (ААС). Аппаратура метода. Пламенный и беспламенный способы атомизации. Метрологические характеристики. Сравнительные возможности и перспективы использования в аналитическом контроле молекулярно-абсорбционного и атомно-абсорбционного методов.

Атомно-эмиссионный спектральный анализ (АЭСА).

Основные источники возбуждения спектра: пламя, электрическая дуга, искра, индуктивно-связанная плазма. Принципиальная схема спектральных эмиссионных приборов. Визуальные, фотографические и фотоэлектрические методы регистрации спектра. Монохроматоры и полихроматоры (квантометры). Оптическая схема квантометра. Вакуумные квантометры для определения углерода, серы, фосфора. Качественный и количественный спектральный анализ.

Атомно-эмиссионный спектральный с источником индуктивно- связанной плазмы.

Метрологические характеристики метода АЭСА и его использование в аналитическом контроле химического состава материалов.

Спектральный анализ газов, содержащихся в металле; определяемые элементы (О, Н, N).

Тема 2.3. Электрохимические методы анализа (10 часов)

[1], кн. 2, с.33...45; [2], кн. 2, с. 120…190

Потенциометрический анализ. Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. Уравнение Нернста. Индикаторные электроды и электроды сравнения. Выбор электродов. Определение конечной точки титрования компенсационным и неком­пенсационным методами. Ионометрия, ионоселективные электроды. Применение потенциометрического анализа для определения элементов, проявляющих переменную степень окисления: железа, хрома, марганца, ванадия. Метрологические характеристики метода.

Вольтамперометрический метод анализа. Классическая полярография. Сущность метода. Принципиальная схема полярографа. Полярографическая волна, использование ее параметров для получения аналитической информации качественного и количественного характера. Вольтамперометрия. Использование метода для определения микропримесей в особо чистых материалах. Метрологические характеристики метода. Косвенная вольтамперометрия: Амперометрическое титрование. Типы кривых титрования.

Кулонометрический метод анализа. Законы Фарадея. Прямая кулонометрия и кулонометрическое титрование. Экспресс-анализаторы на углерод, серу, кислород. Использование потенциометрического метода как индикатора в кулонометрических анализаторах. Метрологические характеристики метода.

Электрогравиметрический метод анализа. Схема установки, принцип определения. Определение содержания меди в латуни и бронзе, определение содержания примесей в металлах и сплавах методом внутреннего электролиза. Метрологические характеристики метода.