ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
, основаны на измерении эффекта, вызванного взаимод.
с в-вом излучения - потока квантов или частиц. Излучение играет примерно ту
же роль, что играет реактив в химических методах анализа. Измеряемый
физ. эффект представляет собой сигнал. В результате неск. или мн. измерений
величины сигнала и их стати-стич. обработки получают аналит. сигнал. Он связан
с концентрацией или массой определяемых компонентов.
Исходя из характера используемого
излучения, Ф. м. а. можно разделить на три группы: 1) методы, использующие первичное
излучение, поглощаемое образцом; 2) применяющие первичное излучение, рассеиваемое
образцом; 3) использующие вторичное излучение, испускаемое образцом. К примеру,
масс-спектрометрия
относится к третьей группе -первичным излучением здесь
служит поток электронов, квантов света, первичных ионов или др. частиц, а вторичное
излучение представляет собой ионы разл. масс и зарядов.
С точки зрения практич.
применения чаще используют др. классификацию Ф. м. а.: 1) спектроскопич. методы
анализа -атомно-эмиссионная, атомно-абсорбционная, атомно-флуо-ресцентная спектрометрия
и др. (см., напр., Атомно-абсорб-ционный анализ, Атомно-флуоресцентный анализ
,
Инфракрасная спектроскопия
, Ультрафиолетовая спектроскопия
), рентгеновская спектроскопия
,
в т. ч. рентгено-флуоресцент-ный метод и рентгеноспектральный микроанализ,
масс-спектрометрия, электронный парамагнитный резонанс
и ядерный магнитный резонанс
, электронная спектрометрия; 2) ядер-но-физ. и радиохим. методы
- радиоактивационный анализ (см. Активационный анализ
), ядерная гамма-резонансная,
или мёссбауэровская
[мессбауэровская] спектроскопия
, изотопного разбавления метод, 3)
прочие методы, напр. рентгеновская дифрактометрия (см. Дифракционные методы
),
и др.
Достоинства физ. методов:
простота пробоподготовки (в большинстве случаев) и качественного анализа проб,
большая универсальность по сравнению с хим. и физ.-хим. методами (в т.ч. возможность
анализа многокомпонентных смесей), широкий динамич. диапазон (т. е. возможность
определения основных, примесных и следовых составляющих), часто низкие пределы
обнаружения как по концентрации (до 10-8 % без использования концентрирования),
так и по массе (10-10 -10-20 г), что позволяет расходовать
предельно малые кол-ва пробы, а иногда проводить неразрушающий анализ. Многие
Ф. м. а. позволяют выполнять как валовый, так и локальный и послойный анализ
с пространств. разрешением вплоть до моноатомного уровня. Ф. м. а. удобны для
автоматизации.
Использование достижений
физики в аналит. химии приводит к созданию новых методов анализа. Так, в кон.
80-х гг. появились масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, ядерный
микрозонд (метод, основанный на регистрации рентгеновского излучения, возбужденного
при бомбардировке исследуемого образца пучком ускоренных ионов, обычно протонов).
Расширяются области применения Ф. м. а. природных объектов и техн. материалов.
Новый толчок их развитию даст переход от разработки теоретич. основ отдельных
методов к созданию общей теории Ф. м. а. Цель таких исследований - выявление
физ. факторов, обеспечивающих все связи в процессе анализа. Нахождение точной
взаимосвязи аналит. сигнала с содержанием определяемого компонента открывает
путь к созданию "абсолютных" методов анализа, не требующих образцов
сравнения. Создание общей теории облегчит сопоставление Ф. м. а. между собой,
правильный выбор метода для решения конкретных аналит. задач, оптимизацию условий
анализа.
Лит.: Данцер К.,
Тан Э., Moльх Д., Аналитика. Систематический обзор, пер. с нем., M., 1981; Юинг
Г., Инструментальные методы химического анализа, пер. с англ., M., 1989; Рамендик
Г.И., Шишов В.В., "Ж. аналит. химии", 1990, т. 45, № 2, с. 237-48;
Золотев Ю.А., Аналитическая химия: проблемы и достижения, M., 1992. Г.И.
Рамендик.
|
