Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Лекция 1. Введение в аналитическую химию
Содержание
- 1. Лекция 1. Введение в аналитическую химию
- 2. Структура современной аналитической химии Аналитическая химияхимический анализэлементныйфазовыймолекулярныйфункционально-групповойкачественныйколичественныйдеструктивныйнедеструктивныйпринципы
- 3. Аналитическая химияФЕХО:Аналитическая химия – это научная дисциплина,
- 4. Аналитическая химия«…Задача аналитической химии – извлечение информации
- 5. Аналитическая химияСодержанием и общими задачами современной аналитической
- 6. Аналитическая химия«Отцом аналитической химии» считают Антуана Лавуазье
- 7. Аналитическая химияГлава Российских аналитиков, академик РАН Юрий Александрович Золотов
- 8. Химический анализХимический анализ – получение информации о
- 9. Вехи истории химического анализа ■ 310
- 10. Периодизация истории химического анализа■
- 11. Классификация химического анализа
- 12. Классификация химического анализа
- 13. Классификация химического анализа (Срочность, низкая стоимость)
- 14. Классификация химического анализа
- 15. Методы разделения и концентрированияНередко в практике химического
- 16. Методы разделения и концентрирования
- 17. Сравнительные характеристики методов разделения и концентрирования
- 18. Принципы методов определения (А.С. = f (k•C)
- 19. Основные аналитические характеристики методов определения■ Чувствительность■ Воспроизводимость■ Правильность■
- 20. Чувствительность метода■ Характеристикой чувствительности является коэффициент чувствительности
- 21. Иллюстрация понятий «правильность» и «воспроизводимость» Если хочешь попасть
- 22. Правильность и воспроизводимость методаПравильностьСтандартное отклонение sОтносительное стандартное
- 23. Основные аналитические характеристики методов определения■ Воспроизводимость – характеристика
- 24. Методы определения
- 25. Радиоуглеродный метод анализа■ Радиоуглеродный метод анализа –
- 26. Радиоуглеродный метод анализа■ Углерод, являющийся одной из основных
- 27. Радиоуглеродный метод анализа■ В среднем в год в
- 28. Радиоуглеродный метод анализа■ С гибелью организма углеродный обмен
- 29. Радиоуглеродный метод анализа■ Один из наиболее известных случаев
- 30. Радиоуглеродный метод анализа■ Скептики считают такой результат подтверждением
- 31. Радиоуглеродный метод анализа Изменение атмосферной концентрации радиоуглерода 14C, вызванное ядерными испытаниями
- 32. Важнейшие объекты химического анализа■ К важнейшим объектам химического
- 33. Объекты окружающей среды■ Воздух (атмосферный, городов и промышленных
- 34. Анализ объектов окружающей среды
- 35. Анализ объектов окружающей среды■ Лидары
- 36. Анализ объектов окружающей среды
- 37. Анализ объектов окружающей среды
- 38. Показатели качества пресной водыОрганолептические (цвет, прозрачность, мутность,
- 39. Содержание химических элементов в почвах
- 40. Анализ объектов окружающей среды
- 41. Анализ объектов окружающей средыBenz(a)pyrene
- 42. Анализ объектов окружающей средыDDTAldrineChlordecone
- 43. Safe daily dose intake for a man
- 44. Органические и биологические объекты (наркотики)N,N - диэтиламид лизергиновой кислоты
- 45. Органические и биологические объекты (наркотики)■ При нормальных условиях
- 46. Обнаружение наркотиков
- 47. Определение наркотиковДетекторы наркотиков■ Система Drager DrugTest® 5000 обеспечивает быстрый, точный
- 48. Органические и биологические объекты (взрывчатые вещества)
- 49. Способы обнаружения взрывчатых веществ
- 50. Способы обнаружения взрывчатых веществ
- 51. Органические и биологические объекты (энантиомеры)Энантиомерами (хиральными изомерами)
- 52. Органические и биологические объекты (энантиомеры)
- 53. Определение микроэлементов в биологических объектах
- 54. Металлы и сплавыМетоды: • рентгенофлуоресцентный; • атомно – эмиссионный; • пробирный. В рентгенофлуоресцентном методе на объект воздействуют рентгеновским излучением
- 55. Металлы и сплавы
- 56. Высокочистые веществаСамо понятие «высокочистого вещества» весьма неоднозначно.Под
- 57. Атомно-эмиссионный анализ высокочистых веществ после отгонки матрицы
- 58. Космические объекты
- 59. Будущие пути развития аналитической химииАвтоматизация и робототехникаСети
- 60. Будущие потребности аналитической химии■ Усовершенствованные сочетания аналитических методов.■ Тонкий
- 61. Выпускники ведущих университетов США
- 62. Благодарю за внимание!■ Знания - сила
- 63. Скачать презентанцию
Структура современной аналитической химии Аналитическая химияхимический анализэлементныйфазовыймолекулярныйфункционально-групповойкачественныйколичественныйдеструктивныйнедеструктивныйпринципы и методы химического анализапринципы х.а.а. с. = f(состава)x = ?методы х.а.методы разделения и концентрирования методы определенияхимическиефизико-химическиефизическиебиологические
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Лекция 1. Введение в аналитическую химию
Тема лекции:
Структура современной аналитической химии
Принципы
и методы химического анализа
Слайд 2Структура современной аналитической химии
Аналитическая химия
химический анализ
элементный
фазовый
молекулярный
функционально-групповой
качественный
количественный
деструктивный
недеструктивный
принципы и методы химического
анализа
принципы х.а.
а. с. = f(состава)
x = ?
методы х.а.
методы разделения и
концентрирования методы определения
химические
физико-химические
физические
биологические
Слайд 3Аналитическая химия
ФЕХО:
Аналитическая химия – это научная дисциплина, которая развивает и
применяет методы, средства и общую методологию получения информации о составе
и природе вещества (в пространстве и времени)
Слайд 4Аналитическая химия
«…Задача аналитической химии – извлечение информации путем исследования образца
или, обобщая, установление истины о строении материального мира. На современную
аналитическую химию возложена огромная ответственность за будущее развитие цивилизации. Аналитик, опираясь на прочные знания, просто обязан получать правильные результаты с тем, чтобы их можно было использовать при решении реальных проблем общества..…»(Р. Кельнер)
Слайд 5Аналитическая химия
Содержанием и общими задачами современной аналитической химии являются:
- разработка
общей методологии анализа и развитие теории;
- создание и совершенствование методов
и средств анализа;- разработка способов анализа конкретных объектов, обнаружения и определения конкретных веществ
Слайд 6Аналитическая химия
«Отцом аналитической химии» считают Антуана Лавуазье (26.08.1743 – 08.05.1794),
великого французского ученого, который, в частности, использовал аналитические весы для
доказательства закона сохранения массы.По роду основной деятельности Лавуазье был сборщиком налогов, а занятия наукой рассматривал как хобби. Именно из-за своей деятельности по сбору налогов он был казнен на гильотине 8 мая 1794 г. во время Великой французской революции.
Слайд 8Химический анализ
Химический анализ – получение информации о составе и структуре
вещества (независимо от того каким способом получают эту информацию).
Ежегодно синтезируется
свыше 600 тыс. новых соединений, которые нужно анализировать.В мире производится сотни млрд анализов в год.
Мировой рынок аналитических приборов оценивается суммой порядка 1 трлн $.
В настоящее время, согласно данным ВОЗ, в промышленности используется до 500 тыс. соединений (в основном органических), из которых более 40 тыс. являются вредными для здоровья человека и около 12 тыс. токсичными.
Слайд 9
Вехи истории химического анализа
■ 310 г. до н.э. Теофраст описал
проверку чистоты золота на пробирном камне и «испытание золота огнем»
■ 242
г. до н.э. Архимед проанализировал сплав золота и серебра по его плотности■ 20 г. до н.э. Витрувий определил сумму примесей в воде весовым методом
■ 70 г. н.э. Плиний описал качественные реакции в растворе на Fe и Cu
■ Х век Абу ар – Рази описал методы возгонки, фильтрования, дистилляции
■ 1343 г. во Франции впервые утверждена стандартная методика анализа
■ 1597 Либавий в учебнике по химии описал качественные реакции
Слайд 13Классификация химического анализа
(Срочность, низкая стоимость)
(Высокая точность)
(Все показатели важны)Все анализы
Экспресс-анализы
Арбитражные анализы
Рутинные анализы
Слайд 15Методы разделения и концентрирования
Нередко в практике химического анализа применяемый метод
обнаружения или определения не обеспечивает надежных результатов из-за сложности пробы.
Уравнение
Гиршфельда:где Nx – число случайно взятых соединений в пробе; R – разрешающая способность метода, прибора или аналитической системы; - вероятность раздельного определения каждого из Nx соединений пробы; R(r) = r/dr (r- измеряемый переменный параметр; dr – наименьшая различимая разность двух близких значений.
Nx = √0,5• R•In/
Слайд 19Основные аналитические характеристики методов определения
■ Чувствительность
■ Воспроизводимость
■ Правильность
■ Предел обнаружения
■ Нижняя
граница определяемых содержаний
■ Селективность
■ Рабочий диапазон определяемых содержаний
■ Экспрессность
■ Стоимость
анализа■ Автоматизация анализа
■ Характеристикой чувствительности является коэффициент чувствительности – мера степени изменения аналитического сигнала Y при изменении концентрации: S = dY/dC (yx = Scx)
Слайд 20Чувствительность метода
■ Характеристикой чувствительности является коэффициент чувствительности (S) – мера
степени изменения аналитического сигнала Y при изменении концентрации: S =
dY/dC (yx = Scx)У
Сх
Слайд 21Иллюстрация понятий «правильность» и «воспроизводимость»
Если хочешь попасть в цель, стреляй
куда угодно, а потом то, во что ты попал, назови
«целью».Эшли Бриллиант
Слайд 22Правильность и воспроизводимость метода
Правильность
Стандартное отклонение s
Относительное стандартное отклонение sr
Доверительные границы
Хср
- Хист
Слайд 23Основные аналитические характеристики методов
определения
■ Воспроизводимость – характеристика разброса результатов измерений относительно
среднего значения (s-стандартное отклонение; sr-относительное стандартное отклонение )
■ Правильность –
характеристика близости среднего результата измеренной величины к постулируемому истинному значению■ Предел обнаружения Cmin,P – наименьшее содержание компонента, определяемое данным методом (y = bx) с вероятностью Р (Cmin,P = 3sфон /b)
■ Диапазон определяемых содержаний – область значений содержаний (Cн – Св),ограниченная измерением аналитического сигнала с заданной точностью (Сн с sr 0,33)
Слайд 25Радиоуглеродный метод анализа
■ Радиоуглеродный метод анализа – физический метод датирования
биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путем измерения содержания
в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода.■ Предложен Уиллардом Либби в 1946 г. (Нобелевская премия по химии, 1960 г.)
Слайд 26Радиоуглеродный метод анализа
■ Углерод, являющийся одной из основных составляющих биологических организмов,
присутствует в земной атмосфере в виде стабильных изотопов 12C (98,89 %), 13C (1,11 %)
и радиоактивного 14C (около 1•10-10%).■ Изотоп 14C постоянно образуется в верхних слоях атмосферы на высоте 12-15 км при столкновении вторичных нейтронов космических лучей с ядрами атмосферного азота:
Слайд 27Радиоуглеродный метод анализа
■ В среднем в год в атмосфере Земли образуется
около 7,5 кг 14C при общем его количестве 75 тонн.
■ Радиоизотоп
углерода 14C подвержен β-распаду с T1/2 = 5730 ± 40 лет:
Слайд 28Радиоуглеродный метод анализа
■ С гибелью организма углеродный обмен прекращается и радиоактивный
(14C) постепенно распадается.
■ Зная исходное соотношение содержания 14C в организме
и определив их текущее соотношение в биологическом материале, можно установить время, прошедшее с момента гибели организма. ■ На 2014 год предельный возраст образца, который может быть точно определён радиоуглеродным методом — около 60 000 лет. За это время содержание 14C уменьшается примерно в 1000 раз (около 1 распада в час на грамм углерода).
Погрешность метода находится в пределах от семидесяти до трёхсот лет.
Слайд 29Радиоуглеродный метод анализа
■ Один из наиболее известных случаев применения радиоуглеродного метода —
исследование фрагментов Туринской плащаницы, проведённое в 1988 году, одновременно в нескольких лабораториях.
■ Радиоуглеродный анализ позволил датировать плащаницу периодом XIII – XIII веков. 
Слайд 30Радиоуглеродный метод анализа
■ Скептики считают такой результат подтверждением того, что плащаница —
средневековая подделка.
■ Сторонники же подлинности реликвии считают полученные данные результатом
загрязнения плащаницы углеродом при пожаре в XVI веке. 
Слайд 31Радиоуглеродный метод анализа
Изменение атмосферной концентрации радиоуглерода 14C, вызванное ядерными испытаниями
Слайд 32Важнейшие объекты химического анализа
■ К важнейшим объектам химического анализа относят:
•
объекты окружающей среды;
• органические и биологические объекты;
• металлы и сплавы;
•
высокочистые вещества;• геологические объекты;
• объекты внеземного происхождения.
Слайд 33Объекты окружающей среды
■ Воздух (атмосферный, городов и промышленных зон, природных заповедников,
рабочей зоны)
■ Воды (пресные, морские, поверхностные, подземные, талые, сточные, атмосферные
осадки)■ Почвы
■ Донные отложения, растения, биота, клинические объекты
Слайд 38Показатели качества пресной воды
Органолептические (цвет, прозрачность, мутность, запах, вкус, пенистость)
Общие (pH, ХПК, БПК)
Гидрохимические (минеральный состав, содержание биогенных элементов, растворенный
кислород)Содержание химический токсикантов (пестициды, фенолы, нефтепродукты, тяжелые металлы, СПАВ и др.)
Микробиологические
Суммарные показатели качества воды: цвет, запах, тяжелые металлы, органический углерод, органический азот, общая сера, ХПК. БПК, ХПК/Cорг
Слайд 44Органические и биологические объекты (наркотики)
N,N - диэтиламид лизергиновой кислоты
В дозах 0,002-0,01
мг/кг при приеме внутрь вызывает у людей зрительные и эмоциональные
галлюцинации, продолжающиеся до 24 ч и сопровождающиеся вегетативными расстройствами.
Слайд 45Органические и биологические объекты (наркотики)
■ При нормальных условиях и в зависимости
от физико-химических свойств концентрация паров наркотика в воздухе составляет от
2•10-4 мг/м3 для метамфетамина (1), кокаина (3) до 1•10-9 мг/м3 для героина (2).■ На руках людей, имевших контакт с наркотиком, обычно содержится 10-5 – 10-7г вещества.
1 2 3
Слайд 47Определение наркотиков
Детекторы наркотиков
■ Система Drager DrugTest® 5000 обеспечивает быстрый, точный анализ образцов слюны
на такие наркотические вещества, как амфетамины, метамфетамины, опиаты, кокаин и
метаболические продукты, бензодиазепины и каннабиноидыПрибор VaporTracer2
Прибор ItemiSer3
Слайд 51Органические и биологические объекты (энантиомеры)
Энантиомерами (хиральными изомерами) являются пары оптических
антиподов — веществ, характеризующихся противоположными по знаку и одинаковыми по величине вращениями
плоскости поляризации света при идентичности всех других физических и химических свойств.
Слайд 54Металлы и сплавы
Методы:
• рентгенофлуоресцентный;
• атомно – эмиссионный;
• пробирный.
В рентгенофлуоресцентном методе
на объект воздействуют рентгеновским излучением
Слайд 56Высокочистые вещества
Само понятие «высокочистого вещества» весьма неоднозначно.
Под особо чистым можно
понимать вещество, свойства которого при дальнейшей очистке существенно не меняются.
Глубокая
очистка часто приводит к проявлению уникальных свойств. Так, бериллий твердый и хрупкий металл после его очистки методом зонной плавки становится ковким, тягучим, пластичным.
Слайд 59Будущие пути развития аналитической химии
Автоматизация и робототехника
Сети приборов
Истинно интеллектуальные приборы
Более
сложные методы свертывания данных
On-line сенсоры и миниатюризованные системы
Усовершенствованные дистанционные методы
Слайд 60Будущие потребности аналитической химии
■ Усовершенствованные сочетания аналитических методов.
■ Тонкий трехмерный микро-, нано-
и субповерхностный анализ.
■ Более глубокое понимание и широкое использование метрологии.
■ Возможность выполнять
анализы в более жестких ситуациях in situ.■ Прямое зондирование локализации энергии в молекуле, состояний переходов и реакционной динамики.
