การศึกษาทางเคมีฟิสิกส์ของสาร วิธีการวิเคราะห์เชิงปริมาณ

วิธีการหลักวิธีหนึ่งในการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสารคือการวิเคราะห์สเปกตรัม การวิเคราะห์องค์ประกอบดำเนินการบนพื้นฐานของการศึกษาสเปกตรัม การวิเคราะห์สเปกตรัม - ใช้ในการศึกษาต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือทำให้ค้นพบองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน: He, Ga, Cs ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับ Rb, In และ XI องค์ประกอบของดวงอาทิตย์และเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ ส่วนใหญ่จะถูกกำหนด

อุตสาหกรรมแอ็พพลิเคชัน

การตรวจสเปกตรัมพบได้ทั่วไปใน:

1. โลหะวิทยา;
2. ธรณีวิทยา;
3. เคมี;
4. แร่วิทยา;
5. ฟิสิกส์ดาราศาสตร์;
6. ชีววิทยา;
7. ยา ฯลฯ

ช่วยให้คุณค้นหาวัตถุที่ศึกษาในปริมาณที่น้อยที่สุดของสารที่จัดตั้งขึ้น (มากถึง 10 - MS) การวิเคราะห์สเปกตรัมแบ่งออกเป็นเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ

วิธีการ

วิธีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสารตามสเปกตรัมเป็นพื้นฐานของการวิเคราะห์สเปกตรัม เส้นสเปกตรัมมีบุคลิกเฉพาะตัว เช่นเดียวกับลายนิ้วมือของมนุษย์หรือลวดลายเกล็ดหิมะ เอกลักษณ์ของลวดลายบนผิวนิ้วคือ ข้อได้เปรียบที่ดีเพื่อค้นหาคนร้าย ดังนั้นเนื่องจากลักษณะเฉพาะของแต่ละสเปกตรัมจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดเนื้อหาทางเคมีของร่างกายโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสาร แม้ว่ามวลขององค์ประกอบจะไม่เกิน 10-10 กรัม ก็สามารถตรวจพบได้ด้วยความช่วยเหลือของการวิเคราะห์สเปกตรัมในองค์ประกอบของสารเชิงซ้อน นี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างละเอียดอ่อน

การวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยก๊าซ

การวิเคราะห์สเปกตรัมการปล่อยรังสีเป็นชุดวิธีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสารจากสเปกตรัมการปล่อยสาร วิธีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสาร - การตรวจสอบสเปกตรัมขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอในสเปกตรัมการปล่อยและสเปกตรัมการดูดกลืน วิธีนี้ช่วยให้คุณระบุล้านมิลลิกรัมของสาร

มีวิธีการตรวจสอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณตามที่กำหนดไว้ในวิชาเคมีวิเคราะห์ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างวิธีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของสาร วิธีการระบุสารมีความสำคัญอย่างมากในการวิเคราะห์สารอินทรีย์เชิงคุณภาพ

ตามเส้นสเปกตรัมของไอระเหยของสารใด ๆ เป็นไปได้ที่จะระบุองค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในองค์ประกอบเนื่องจาก องค์ประกอบทางเคมีทุกชนิดมีสเปกตรัมรังสีเฉพาะของตัวเอง วิธีการที่คล้ายกันในการสร้างองค์ประกอบทางเคมีของสารเรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงคุณภาพ

การวิเคราะห์สเปกตรัมเอ็กซ์เรย์

มีอีกวิธีหนึ่งในการระบุสารเคมีที่เรียกว่าการวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยรังสีเอกซ์ การวิเคราะห์สเปกตรัมของรังสีเอกซ์ขึ้นอยู่กับการกระตุ้นอะตอมของสารเมื่อได้รับการฉายรังสีด้วยรังสีเอกซ์ กระบวนการนี้เรียกว่าทุติยภูมิหรือฟลูออเรสเซนต์ และยังเปิดใช้งานได้เมื่อฉายรังสีด้วยอิเล็กตรอนพลังงานสูง ในกรณีนี้กระบวนการนี้เรียกว่าการกระตุ้นโดยตรง อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในชั้นอิเล็กตรอนชั้นในที่ลึกลงไป เส้นรังสีเอกซ์จึงปรากฏขึ้น

สูตร Wulf-Braggs ช่วยให้คุณกำหนดความยาวคลื่นในองค์ประกอบของรังสีเอกซ์ได้เมื่อใช้คริสตัลของโครงสร้างยอดนิยมที่มีระยะ d ที่ทราบ นี่คือพื้นฐานของวิธีการกำหนด สารที่กำลังศึกษาถูกโจมตีด้วยอิเล็กตรอนเร็ว ยกตัวอย่างเช่น วางบนขั้วบวกของหลอดเอกซเรย์ที่ยุบตัวได้ หลังจากนั้นจะปล่อยรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะที่ตกลงบนผลึกของโครงสร้างที่รู้จัก มุมจะถูกวัดและคำนวณความยาวคลื่นที่สอดคล้องกันจากสูตร หลังจากถ่ายภาพรูปแบบการเลี้ยวเบนที่เกิดขึ้น

เคล็ดลับ

ในปัจจุบัน วิธีการวิเคราะห์ทางเคมีทั้งหมดใช้สองแนวทาง ไม่ว่าจะเป็นวิธีทางกายภาพหรือวิธีทางเคมีในการเปรียบเทียบความเข้มข้นที่กำหนดกับหน่วยการวัด:

ทางกายภาพ

เทคนิคทางกายภาพขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมโยงปริมาณหน่วยของส่วนประกอบกับมาตรฐานโดยการวัดคุณสมบัติทางกายภาพซึ่งขึ้นอยู่กับเนื้อหาในตัวอย่างของสาร การพึ่งพาการทำงาน "ความอิ่มตัวของคุณสมบัติ - เนื้อหาของส่วนประกอบในตัวอย่าง" ถูกกำหนดโดยใช้เกณฑ์การทดลองโดยวิธีการสอบเทียบวิธีการวัดคุณสมบัติทางกายภาพที่กำหนดตามส่วนประกอบที่ติดตั้ง จากกราฟการสอบเทียบจะได้ความสัมพันธ์เชิงปริมาณที่สร้างขึ้นในพิกัด: "ความอิ่มตัวของคุณสมบัติทางกายภาพ - ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่ติดตั้ง"

เคมี

มีการใช้เทคนิคทางเคมีในวิธีการที่สัมพันธ์กับมาตรฐานของหน่วยปริมาณของปริมาณของส่วนประกอบ ใช้กฎการอนุรักษ์ปริมาณหรือมวลของส่วนประกอบในปฏิกิริยาเคมี อันตรกิริยาทางเคมีขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบทางเคมี ในตัวอย่างของสาร ปฏิกิริยาเคมีจะดำเนินการตามข้อกำหนดที่ระบุเพื่อกำหนดองค์ประกอบที่ต้องการ และวัดปริมาตรหรือมวลของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเคมีเฉพาะ ได้รับอัตราส่วนเชิงปริมาณจากนั้นจึงเขียนจำนวนองค์ประกอบที่เทียบเท่าสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่กำหนดหรือกฎการอนุรักษ์มวล

อุปกรณ์

เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของสารคือ:

1. เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ
2. อุปกรณ์ส่งสัญญาณสำหรับความเข้มข้นของไอระเหยและก๊าซสูงสุดที่อนุญาตและสูงสุดที่ระเบิดได้
3. หัววัดสารละลายของเหลว
4. เครื่องวัดความหนาแน่น
5. เมตรเกลือ
6. เครื่องวัดความชื้นและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีวัตถุประสงค์และความสมบูรณ์ใกล้เคียงกัน

เมื่อเวลาผ่านไป ช่วงของวัตถุที่วิเคราะห์จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และความเร็วและความแม่นยำของการวิเคราะห์ก็เพิ่มขึ้น เครื่องมือที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งในการสร้างองค์ประกอบทางเคมีของอะตอมของสารคือการวิเคราะห์สเปกตรัม

ทุกปีมีเครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงปริมาณ พวกเขายังผลิตอุปกรณ์และวิธีการที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการบันทึกสเปกตรัม จัดตั้งห้องปฏิบัติการทางสเปกตรัม เริ่มแรกในด้านการสร้างเครื่องจักร โลหะวิทยา และจากนั้นในด้านอื่นๆ ของอุตสาหกรรม เมื่อเวลาผ่านไป ความเร็วและความเที่ยงตรงของการวิเคราะห์ก็เพิ่มขึ้น นอกจากนี้พื้นที่ของวัตถุที่วิเคราะห์กำลังขยายตัว เครื่องมือหลักวิธีหนึ่งในการสร้างองค์ประกอบทางเคมีของอะตอมของสารคือการวิเคราะห์สเปกตรัม

การศึกษาทางกายภาพและเคมีในฐานะสาขาหนึ่งของเคมีวิเคราะห์พบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในทุกด้านของชีวิตมนุษย์ ช่วยให้คุณสามารถศึกษาคุณสมบัติของสารที่สนใจโดยกำหนดองค์ประกอบเชิงปริมาณของส่วนประกอบในองค์ประกอบของตัวอย่าง

การวิจัยสาร

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เป็นความรู้ของวัตถุหรือปรากฏการณ์เพื่อให้ได้ระบบของแนวคิดและความรู้ ตามหลักการของการกระทำ วิธีการที่ใช้แบ่งออกเป็น:

• เชิงประจักษ์;
• องค์กร;
• ตีความ;
• วิธีการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ

วิธีการวิจัยเชิงประจักษ์สะท้อนวัตถุที่ศึกษาจากด้านของการแสดงอาการภายนอกและรวมถึงการสังเกต การวัด การทดลอง การเปรียบเทียบ การศึกษาเชิงประจักษ์ตั้งอยู่บนข้อเท็จจริงที่เชื่อถือได้และไม่เกี่ยวข้องกับการสร้างสถานการณ์เทียมเพื่อการวิเคราะห์

วิธีการจัดองค์กร - เปรียบเทียบ, ตามยาว, ซับซ้อน ประการแรกแสดงถึงการเปรียบเทียบสถานะของวัตถุที่ได้รับในเวลาที่แตกต่างกันและภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน ตามยาว - การสังเกตวัตถุประสงค์ของการศึกษาเป็นระยะเวลานาน คอมเพล็กซ์เป็นการผสมผสานระหว่างวิธีการตามยาวและการเปรียบเทียบ

วิธีการตีความ - พันธุกรรมและโครงสร้าง ตัวแปรทางพันธุกรรมเกี่ยวข้องกับการศึกษาพัฒนาการของวัตถุจากช่วงเวลาที่มันเกิดขึ้น วิธีโครงสร้างศึกษาและอธิบายโครงสร้างของวัตถุ

เคมีวิเคราะห์เกี่ยวข้องกับวิธีการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ การศึกษาทางเคมีมีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดองค์ประกอบของวัตถุประสงค์ของการศึกษา

วิธีการวิเคราะห์เชิงปริมาณ

ด้วยความช่วยเหลือของการวิเคราะห์เชิงปริมาณในเคมีวิเคราะห์ องค์ประกอบของสารเคมีจะถูกกำหนด วิธีการทั้งหมดที่ใช้นั้นขึ้นอยู่กับการศึกษาการพึ่งพาคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของสารในองค์ประกอบของสาร

การวิเคราะห์เชิงปริมาณเป็นแบบทั่วไป แบบสมบูรณ์ และแบบบางส่วน ทั่วไป กำหนดปริมาณของสารที่รู้จักทั้งหมดในวัตถุที่ศึกษา โดยไม่คำนึงว่าสารเหล่านั้นมีอยู่ในองค์ประกอบหรือไม่ การวิเคราะห์แบบสมบูรณ์นั้นแยกแยะได้โดยการหาองค์ประกอบเชิงปริมาณของสารที่มีอยู่ในตัวอย่าง ตัวเลือกบางส่วนกำหนดเนื้อหาของส่วนประกอบที่น่าสนใจในการศึกษาทางเคมีนี้เท่านั้น

ขึ้นอยู่กับวิธีการวิเคราะห์ มีสามกลุ่มของวิธีการที่แตกต่างกัน: เคมี กายภาพ และเคมีฟิสิกส์ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีของสาร

การวิจัยทางเคมี

วิธีนี้มุ่งหาสารในปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในปริมาณต่างๆ หลังมีอาการภายนอก (เปลี่ยนสี, ปล่อยก๊าซ, ความร้อน, ตะกอน) วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม สังคมสมัยใหม่. ห้องทดลองของการวิจัยทางเคมีจำเป็นต้องมีอยู่ในอุตสาหกรรมยา ปิโตรเคมี การก่อสร้าง และอื่น ๆ อีกมากมาย

การวิจัยทางเคมีมีสามประเภท Gravimetry หรือการวิเคราะห์น้ำหนักขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงลักษณะเชิงปริมาณของสารทดสอบในตัวอย่าง ตัวเลือกนี้ง่ายและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ แต่ใช้เวลานาน ด้วยวิธีการวิจัยทางเคมีแบบนี้ สารที่ต้องการจะถูกแยกออกจากองค์ประกอบทั้งหมดในรูปของตะกอนหรือก๊าซ จากนั้นจึงนำไปทำให้เป็นของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ กรอง ล้าง ตากให้แห้ง หลังจากขั้นตอนเหล่านี้ ส่วนประกอบจะถูกชั่งน้ำหนัก

Titrimetry เป็นการวิเคราะห์เชิงปริมาตร การศึกษาสารเคมีเกิดจากการวัดปริมาตรของสารทำปฏิกิริยาที่ทำปฏิกิริยากับสารที่ศึกษา ความเข้มข้นของมันเป็นที่รู้จักกันล่วงหน้า ปริมาตรของรีเอเจนต์จะถูกวัดเมื่อถึงจุดสมมูล ในการวิเคราะห์ก๊าซ ปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับจะถูกกำหนด

นอกจากนี้มักใช้การศึกษาแบบจำลองทางเคมี นั่นคือมีการสร้างอะนาล็อกของวัตถุที่กำลังศึกษาซึ่งสะดวกกว่าในการศึกษา

การวิจัยทางกายภาพ

ซึ่งแตกต่างจากการวิจัยทางเคมีซึ่งขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาที่เหมาะสม วิธีการวิเคราะห์ทางกายภาพจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารที่มีชื่อเดียวกัน สำหรับการใช้งานจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ สาระสำคัญของวิธีการคือการวัดการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของสารที่เกิดจากการกระทำของรังสี วิธีการหลักในการตรวจร่างกายคือ refractometry, polarimetry, fluorimetry

การวัดการหักเหของแสงดำเนินการโดยใช้เครื่องวัดการหักเหของแสง สาระสำคัญของวิธีการนี้ลดลงเพื่อศึกษาการหักเหของแสงที่ส่องผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง การเปลี่ยนมุมในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของส่วนประกอบขนาดกลาง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะระบุองค์ประกอบของสื่อและโครงสร้างของมัน

การวัดโพลาไรซ์เป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ความสามารถของสารบางอย่างในการหมุนระนาบการสั่นของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น

สำหรับฟลูออริเมตรีจะใช้เลเซอร์และหลอดปรอทซึ่งสร้างรังสีเอกรงค์ สารบางชนิดสามารถเรืองแสงได้ (ดูดซับและปล่อยรังสีที่ดูดซับไว้) ขึ้นอยู่กับความเข้มของการเรืองแสง ข้อสรุปเกี่ยวกับการกำหนดปริมาณของสาร

การศึกษาทางกายภาพและเคมี

วิธีการวิจัยทางเคมีกายภาพบันทึกการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสารภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาเคมีต่างๆ พวกเขาขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์โดยตรง ลักษณะทางกายภาพของวัตถุที่กำลังศึกษาองค์ประกอบทางเคมี วิธีการเหล่านี้ต้องการบางอย่าง เครื่องมือวัด. ตามกฎแล้ว การตรวจสอบจะดำเนินการสำหรับการนำความร้อน การนำไฟฟ้า การดูดกลืนแสง จุดเดือด และจุดหลอมเหลว

การศึกษาทางเคมีฟิสิกส์ของสารได้แพร่หลายเนื่องจากความแม่นยำและความเร็วสูงในการได้รับผลลัพธ์ ในโลกสมัยใหม่เนื่องจากการพัฒนาวิธีการจึงเป็นเรื่องยากที่จะนำไปใช้ วิธีการทางฟิสิกส์และเคมีถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เกษตรกรรม และอาชญากร

ความแตกต่างหลักประการหนึ่งระหว่างวิธีการทางกายภาพและทางเคมีกับวิธีการทางเคมีคือการพบจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยา (จุดสมมูล) โดยใช้เครื่องมือวัด ไม่ใช่การมองเห็น

วิธีทางสเปกตรัม เคมีไฟฟ้า ความร้อน และโครมาโตกราฟีถือเป็นวิธีการหลักในการวิจัยทางเคมีกายภาพ

วิธีสเปกตรัมสำหรับการวิเคราะห์สาร

พื้นฐานของวิธีการวิเคราะห์สเปกตรัมคือการโต้ตอบของวัตถุด้วย รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า. มีการศึกษาการดูดกลืน การสะท้อน และการกระเจิงของสารหลัง ชื่ออื่นสำหรับวิธีนี้คือแสง เป็นการผสมผสานระหว่างการวิจัยเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ การวิเคราะห์สเปกตรัมทำให้สามารถประเมินองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างของส่วนประกอบ สนามแม่เหล็ก และคุณลักษณะอื่นๆ ของสารได้

สาระสำคัญของวิธีการคือการกำหนดความถี่เรโซแนนซ์ที่สารทำปฏิกิริยากับแสง พวกเขาเป็นรายบุคคลอย่างเคร่งครัดสำหรับแต่ละองค์ประกอบ ด้วยสเปกโตรสโคป คุณสามารถดูเส้นบนสเปกตรัมและระบุองค์ประกอบของสารได้ ความเข้มของเส้นสเปกตรัมทำให้ทราบ ลักษณะเชิงปริมาณ. การจำแนกประเภทของสเปกตรัมขึ้นอยู่กับประเภทของสเปกตรัมและวัตถุประสงค์ของการศึกษา

วิธีการแผ่รังสีทำให้สามารถศึกษาสเปกตรัมการแผ่รังสีและให้ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของสสารได้ ในการรับข้อมูล จะต้องมีการปล่อยอาร์คไฟฟ้า ความแตกต่างของวิธีนี้คือการวัดแสงด้วยเปลวไฟ ศึกษาสเปกตรัมการดูดกลืนโดยวิธีการดูดกลืนแสง ตัวเลือกข้างต้นหมายถึงการวิเคราะห์เชิงคุณภาพของสาร

การวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงปริมาณจะเปรียบเทียบความเข้มของเส้นสเปกตรัมของวัตถุที่ศึกษากับสารที่มีความเข้มข้นที่ทราบ วิธีการเหล่านี้ประกอบด้วยการดูดกลืนอะตอม การวิเคราะห์การเรืองแสงของอะตอมและการเรืองแสง การวัดความขุ่น การวัดค่าเนฟิโลเมทรี

พื้นฐานของการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าของสาร

การวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าใช้อิเล็กโทรไลซิสเพื่อตรวจสอบสาร ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำบนอิเล็กโทรด ต้องวัดคุณลักษณะที่มีอยู่อย่างใดอย่างหนึ่ง การศึกษาดำเนินการในเซลล์ไฟฟ้าเคมี นี่คือเรือที่วางอิเล็กโทรไลต์ (สารที่มีการนำไฟฟ้าแบบไอออนิก) อิเล็กโทรด (สารที่มีการนำไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์) อิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน ในกรณีนี้ กระแสไฟจะจ่ายจากภายนอก

การจำแนกประเภทของวิธีไฟฟ้าเคมี

วิธีการทางเคมีไฟฟ้าจำแนกตามปรากฏการณ์ที่มีการศึกษาทางกายภาพและเคมี เหล่านี้เป็นวิธีการที่มีศักยภาพและไม่มีศักยภาพภายนอก

Conductometry เป็นวิธีการวิเคราะห์และวัดค่าการนำไฟฟ้า G. การวิเคราะห์ Conductometric มักใช้ กระแสสลับ. การไตเตรทแบบนำไฟฟ้าเป็นวิธีการวิจัยทั่วไป วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการผลิตเครื่องวัดการนำไฟฟ้าแบบพกพาที่ใช้สำหรับการศึกษาทางเคมีของน้ำ

เมื่อดำเนินการโพเทนชิโอเมตรี EMF ของเซลล์กัลวานิกที่ผันกลับได้จะถูกวัด วิธีคูลอมเมตริกกำหนดปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างอิเล็กโทรลิซิส โวลแทมเมทรีตรวจสอบการพึ่งพาอาศัยกันของขนาดของกระแสบนศักย์ไฟฟ้าที่วาง

วิธีการวิเคราะห์สารด้วยความร้อน

การวิเคราะห์เชิงความร้อนมีวัตถุประสงค์เพื่อหาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสารภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ วิธีการวิจัยเหล่านี้ดำเนินการภายในระยะเวลาสั้นๆ โดยใช้กลุ่มตัวอย่างที่ศึกษาจำนวนน้อย

เทอร์โมกราวิเมตรีเป็นหนึ่งในวิธีการวิเคราะห์เชิงความร้อน ซึ่งอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงมวลของวัตถุภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ วิธีนี้ถือว่าแม่นยำที่สุดอย่างหนึ่ง

นอกจากนี้ วิธีการวิจัยเชิงความร้อนยังรวมถึงการวัดปริมาณความร้อนซึ่งกำหนดความจุความร้อนของสาร และการวัดค่าเอนทาลปีเมตรีจากการศึกษาความจุความร้อน นอกจากนี้ควรนำมาประกอบ dilatometry ซึ่งจับการเปลี่ยนแปลงในปริมาตรของตัวอย่างภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ

วิธีโครมาโตกราฟีสำหรับการวิเคราะห์สาร

โครมาโทกราฟีเป็นวิธีการแยกสาร มีหลายอย่างหลัก: ก๊าซ, การกระจาย, รีดอกซ์, ตะกอน, การแลกเปลี่ยนไอออน

ส่วนประกอบในตัวอย่างทดสอบถูกแยกระหว่างเฟสเคลื่อนที่และเฟสหยุดนิ่ง ในกรณีแรก เรากำลังพูดถึงของเหลวหรือก๊าซ เฟสคงที่เป็นตัวดูดซับ - ของแข็ง ส่วนประกอบตัวอย่างจะเคลื่อนที่ในเฟสเคลื่อนที่ไปตามเฟสที่อยู่นิ่ง ด้วยความเร็วและเวลาของการผ่านของส่วนประกอบผ่านช่วงสุดท้าย คุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบจะถูกตัดสิน

การประยุกต์ใช้ระเบียบวิธีวิจัยทางกายภาพและเคมี

ทิศทางที่สำคัญที่สุดของวิธีการทางฟิสิกส์เคมีคือการวิจัยด้านเคมีสุขาภิบาลและนิติเคมี พวกเขามีความแตกต่างบางอย่าง ในกรณีแรก จะใช้มาตรฐานด้านสุขอนามัยที่ยอมรับในการประเมินการวิเคราะห์ที่ดำเนินการ พวกเขาถูกกำหนดโดยกระทรวง การวิจัยทางเคมีสุขาภิบาลดำเนินการตามขั้นตอนที่กำหนดโดยบริการระบาดวิทยา กระบวนการนี้ใช้แบบจำลองสิ่งแวดล้อมที่เลียนแบบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์อาหาร พวกเขายังจำลองสภาพการทำงานของตัวอย่าง

การวิจัยทางนิติวิทยาศาสตร์มุ่งเป้าไปที่การตรวจหาสารเสพติด สารที่มีฤทธิ์รุนแรงและสารพิษในร่างกายมนุษย์ ผลิตภัณฑ์อาหารและยา ดำเนินการตรวจสอบตามคำสั่งศาล

ส่วนที่ 3 เครื่องมือวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของสารและอุปกรณ์พิเศษ

คำแนะนำเบื้องต้น

1. เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของสารในแผนกนี้ ได้แก่ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ อุปกรณ์ส่งสัญญาณสำหรับความเข้มข้นสูงสุดของไอระเหยและก๊าซที่อนุญาตและก่อนการระเบิด เครื่องวัดความเข้มข้นของสารละลายของเหลว เครื่องวัดความหนาแน่น เครื่องวัดเกลือ ความชื้น เมตรและอุปกรณ์ที่คล้ายกันในวัตถุประสงค์และความสมบูรณ์

2. ในการพิจารณา RSV สำหรับการติดตั้งเซ็นเซอร์ใต้น้ำและทรานสดิวเซอร์ของเครื่องวัดค่า pH ซึ่งสั่งซื้อและจัดหาแยกต่างหากจากกัน ควรใช้ RSV ของส่วนที่ 2 ของชุดข้อมูลนี้

3. RCH คำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอุปกรณ์ครบชุด (เซ็นเซอร์ หน่วยวัด อุปกรณ์รอง หน่วยแสดงผล อุปกรณ์เสริม)

หมวดหมู่ I - ชุดประกอบด้วยหนึ่งทรานสดิวเซอร์ (ตัวรับ หน่วยวัด) และหน่วยบ่งชี้ (อุปกรณ์รอง อุปกรณ์ส่งสัญญาณ) ชุดนี้อาจประกอบด้วยอุปกรณ์เสริมอย่างง่ายหนึ่งหรือสองชิ้น (ตัวปรับกำลังหรือกระแสไหล ตัวกรอง ฯลฯ)

Category II - ชุดที่ประกอบด้วยหน่วยทรานสดิวเซอร์สองหน่วย (ตัวรับและหน่วยควบคุม ทรานสดิวเซอร์หลักและนอร์มัลไลซิ่ง ฯลฯ หรือทรานสดิวเซอร์หนึ่งตัวและชุดอุปกรณ์เสริม (เช่น ชุดอุปกรณ์เตรียมตัวอย่างซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตู้เย็น การไหล เครื่องกระตุ้น ตัวกรอง ฯลฯ) .p.) รวมทั้งหน่วยแสดงผล

5. ใน RSN สำหรับการติดตั้งชุดอุปกรณ์ จะไม่คำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้:

ก) ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายสื่อสารและการเชื่อมต่อซึ่งกำหนดตาม RSN ที่เกี่ยวข้องของคอลเลกชัน 8, 10 และ 12

b) ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับการไหลที่ติดตั้งบนท่อกระบวนการ กำหนดโดย RSN ของคอลเลกชัน 12

หมู่ 60 เครื่องมือวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของสาร

ตารางที่ 11-60

เครื่องมือสำหรับวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของสาร

เมตร - 1 ชุด

แผนก 4. อุปกรณ์ระบบควบคุมอัตโนมัติ

ส่วนที่ 1 อุปกรณ์สำหรับคอมเพล็กซ์โลจิคัลข้อมูลของระบบควบคุมพิเศษ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และเทเลเมคานิกส์

คำแนะนำเบื้องต้น

1. RCH รวบรวมโดยคำนึงถึงลักษณะการออกแบบ ตำแหน่งการติดตั้ง และน้ำหนักของอุปกรณ์ที่จะติดตั้ง

2. RCH คำนึงถึงต้นทุนของ:

ก) การติดตั้งอุปกรณ์และการเชื่อมต่อกับสายดิน (กลุ่ม 91-95)

b) การเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายการระบายอากาศของกระบวนการ (กลุ่ม 94-95)

c) การตัดและรวมสายเคเบิลและสายไฟไว้ในอุปกรณ์ (กลุ่ม 95)

3. การตัดและการรวมสายเคเบิลในอุปกรณ์ตามกลุ่ม 91-94, 96 ไม่ได้นำมาพิจารณา และถูกกำหนดตาม RSN ของกลุ่ม 106, 107, ส่วนที่ 2 ของส่วนนี้

วิธีการหาปริมาณองค์ประกอบทางเคมีของสารตามการวัดคุณสมบัติทางกายภาพเรียกว่าวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีกายภาพ การวัดทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือที่เหมาะสม ดังนั้นจึงมักเรียกว่าวิธีการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ

ในทางปฏิบัติของการวิจัยทางชีวการแพทย์วิธีการวิเคราะห์ทางแสงและเคมีไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสาร ซึ่งแตกต่างจากเครื่องมือวัดอื่น ๆ เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบในศัพท์สมัยใหม่

เครื่องวิเคราะห์เชิงแสง (อุปกรณ์) แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความสอดคล้องกันระหว่างคุณสมบัติเชิงแสงของระบบและองค์ประกอบของตัววิเคราะห์ อุปกรณ์ที่อาศัยการดูดกลืนแสงของสารเรียกว่าเครื่องวัดการดูดซับหรือเครื่องวิเคราะห์การดูดซับ ตามนี้อุปกรณ์ที่เรียกว่า colorimeters, photoelectrocolorimeters, photometers, spectrophotometers เป็นของ absorptiometers

โปรดทราบว่าเครื่องวัดสีเรียกอีกอย่างว่าเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัดสี คัลเลอริมิเตอร์ใช้งานได้เฉพาะในพื้นที่ที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม

ขนาดของการกระเจิงของแสงโดยสารละลายคอลลอยด์ได้รับการศึกษาโดยเครื่องวัดค่าเนฟิโลมิเตอร์และเครื่องวัดความขุ่น วิธี nephelometry ใช้ในกรณีที่ปริมาณของสารถูกกำหนดโดยความเข้มของฟลักซ์แสงที่กระจัดกระจายโดยอนุภาคแขวนลอยของสารที่ถูกกำหนด แสงที่กระจัดกระจายจะวัดในทิศทางที่ตั้งฉากกับกระแสแสงหลัก

ในการวัดค่าความขุ่น การหาค่าของสารไม่ได้วัดจากปริมาณของการกระเจิงของแสง แต่โดยการดูดกลืนฟลักซ์แสงโดยอนุภาคของสารละลายที่กระจายออกไป ทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับการก่อตัวอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของสารประกอบที่ละลายน้ำได้น้อยซึ่งยังคงอยู่ในสารละลายในรูปของสารแขวนลอยที่เสถียรพอสมควร

ความสามารถของสารในการหักเหของแสงที่แตกต่างกันเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องวิเคราะห์การหักเหของแสง

การทำงานของเครื่องวิเคราะห์โพลาไรเมตริกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารที่ใช้งานทางแสงบางชนิดในการหมุนระนาบของโพลาไรซ์ของแสง

เครื่องวิเคราะห์ออปติคัลที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสเปกตรัมที่หลากหลายนั้นมีชื่อสามัญว่า - โฟโตมิเตอร์ เครื่องวิเคราะห์ที่ติดตั้งอุปกรณ์สำหรับแยกบริเวณสเปกตรัมแคบๆ เรียกว่า สเปกโตรโฟโตมิเตอร์
สเปกโตรฟลูออริมิเตอร์, สเปกตรัมเฟลมโฟโตมิเตอร์

ความเข้มของการเรืองแสงของสสารที่เกิดจากการกระทบของพลังงานจากแหล่งภายนอกต่างๆ จะถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ลูมิเมตริกหรือที่เรียกว่าฟลูออริมิเตอร์ และการใช้เฟลมโฟโตมิเตอร์ ในการวัดแสง (ฟลูออริเมทรี) การเรืองแสงทุติยภูมิของสารเกิดจากการฉายรังสีด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต และในวิธีเฟลมโฟโตเมทรี การเรืองแสงจะถูกกระตุ้นหรือถูกดูดซับเมื่อสารที่วิเคราะห์ถูกนำในรูปแบบที่กระจายตัวอย่างละเอียดเข้าไปในเปลวไฟของก๊าซ เครื่องเขียน

การวัดกระแสการแพร่กระจายที่จำกัดและขนาดของศักย์ครึ่งคลื่นเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของโพลาโรกราฟ

อุปกรณ์โครมาโตกราฟีใช้ในการแยกสารด้วยวิธีการดูดซับตามความแตกต่างของความสามารถในการดูดซับ วิธีการและเครื่องมือสำหรับโครมาโตกราฟีแตกต่างกันไปตามสื่อแยกที่ใช้ กลไกการแยก และรูปแบบของกระบวนการ

ในกรณีทั่วไป การวิเคราะห์องค์ประกอบของสารเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการกำหนดองค์ประกอบของธาตุ หน้าที่ หรือโมเลกุลของสารนั้น ในบางกรณีจำเป็นต้องกำหนดองค์ประกอบเฟสของตัวกลาง

เมื่อควบคุมกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยี จำเป็นต้องกำหนดองค์ประกอบโมเลกุลบ่อยครั้งที่สุด งานของการวิเคราะห์สารเกี่ยวข้องกับการกำหนดเนื้อหาของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งของสารผสมที่วิเคราะห์ หรือส่วนประกอบสองอย่างหรือมากกว่านั้น อุปกรณ์สำหรับกำหนดองค์ประกอบเรียกว่าเครื่องวิเคราะห์ เครื่องวิเคราะห์ที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดเนื้อหาของส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียวในสารผสม บางครั้งเรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดความเข้มข้น

กล่าวอย่างเคร่งครัด องค์ประกอบของสารมีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนอนุภาคของส่วนประกอบแต่ละส่วนของตัวอย่าง และยังสามารถแสดงเป็นจำนวนโมล มวลของส่วนประกอบในหน่วยกรัม หรือหน่วยมวลอื่นๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานจริง ส่วนประกอบจะแสดงในรูปของความเข้มข้น กับส่วนประกอบ: ความเข้มข้นเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นอัตราส่วนของปริมาณ ตขององค์ประกอบที่กำหนดในตัวอย่างกับจำนวนรวมของตัวอย่าง ม: . ปริมาณ ตและ มสามารถเกี่ยวข้องกับหมายเลขอนุภาคของส่วนประกอบในทางใดทางหนึ่ง หน่วยวัดความเข้มข้นต่อไปนี้เป็นหน่วยที่พบมากที่สุด: สำหรับของเหลว - มก. / ซม. 3; กรัม/ซม. 3 ; % โดยน้ำหนักหรือปริมาตร; สำหรับก๊าซ - mg / m 3; กรัม/เมตร 3 ; % โดยปริมาตร

คุณสมบัติของสารมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าตัวเลขของปริมาณทางกายภาพหรือเคมีฟิสิกส์ (เช่น ความหนาแน่น ความหนืด การนำไฟฟ้า ฯลฯ) ที่สามารถวัดได้

การนำการวัดเชิงวิเคราะห์ไปปฏิบัติจริงนั้นขึ้นอยู่กับการใช้ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของสารที่วิเคราะห์ (ความเข้มข้นของส่วนประกอบ) และปริมาณที่แสดงลักษณะเฉพาะของพารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีฟิสิกส์:

ที่ไหน - พารามิเตอร์ที่วัดได้ของตัววิเคราะห์ , , ..., - ความเข้มข้นของส่วนประกอบ พีคือจำนวนส่วนประกอบทั้งหมด

ตามประเภทของพารามิเตอร์ที่วัดได้ วิธีการวิเคราะห์ (อุปกรณ์) สามารถขึ้นอยู่กับการกำหนดคุณสมบัติทางแสง, ไฟฟ้า, แม่เหล็ก, ความร้อน, จลน์และเชิงกลของตัวกลาง เมื่อใช้พารามิเตอร์ที่วัดได้ เช่น ค่าสัมประสิทธิ์สเปกตรัมของรังสี การดูดกลืน การกระเจิงและการสะท้อนของรังสี ดัชนีการหักเหของแสง การอนุญาตและความไวต่อสนามแม่เหล็ก ความหนาแน่น ความหนืดและการนำความร้อน ความดันและความเร็วการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนทางเสียง ฯลฯ สูง ความแม่นยำในการกำหนดค่าของพารามิเตอร์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การนำไฟฟ้า ความหนาแน่น ดัชนีการหักเหของแสงสามารถวัดได้ด้วยความแม่นยำสูงถึง 10 -4 -10 -5 ของค่าเหล่านั้น

การวิเคราะห์องค์ประกอบขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าสำหรับตัวกลางที่วิเคราะห์แต่ละตัว เป็นไปได้ที่จะกำหนดจำนวนพารามิเตอร์อิสระขั้นต่ำที่แสดงลักษณะของมัน ซึ่งทำให้สามารถกำหนดความเข้มข้นได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับสื่อจริง การค้นหาระบบที่สมบูรณ์ของพารามิเตอร์อิสระนั้นเป็นงานที่ยากมาก ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงใช้ระบบพารามิเตอร์ที่วัดได้ไม่สมบูรณ์ และด้วยเหตุนี้ ความเข้มข้นจึงถูกคำนวณโดยมีข้อผิดพลาดบางประการ

ตัวอย่างเช่นมีความจำเป็นต้องกำหนดความเข้มข้น องค์ประกอบที่ . เนื่องจากในการควบคุมและระเบียบของกระบวนการทางเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของส่วนประกอบมักจะมีขนาดเล็ก ฟังก์ชัน ในสมการ (1) สามารถพิจารณาเพิ่มเติมในการประมาณครั้งแรก แล้ว

(2)

ที่ไหน
ที่
;
ที่
; - ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่กำหนด - เนื้อหาเฉลี่ยของส่วนประกอบในสื่อที่วิเคราะห์
- การเบี่ยงเบนของเนื้อหาของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องจากค่าเฉลี่ย
- การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่วัดได้ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลง
ความเข้มข้นของส่วนประกอบ

จากสมการ (2) สามารถกำหนดค่าที่ต้องการได้

เป็นไปตามที่อ่านได้จากเครื่องวิเคราะห์ที่กำหนดความเข้มข้น องค์ประกอบหนึ่งขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาในระดับหนึ่ง องค์ประกอบอื่น ๆ ของสิ่งแวดล้อม ยิ่งการพึ่งพานี้อ่อนแอลง เช่น ค่าสัมพัทธ์ของคำก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
การเลือกความเข้มข้นที่สูงขึ้น และความถูกต้องของการวิเคราะห์

ความสามารถในการวิเคราะห์เป็นหนึ่งในคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของเครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติ

ในทางปฏิบัติ ทางเลือกของวิธีการวิเคราะห์ที่ให้การเลือกส่วนประกอบโดยการวัดโดยตรงของพารามิเตอร์ทางกายภาพหรือเคมีฟิสิกส์ของตัวอย่างนั้นมีจำกัดมาก ความสามารถในการคัดเลือกของวิธีการวิเคราะห์ส่วนใหญ่ที่ใช้นั้นพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวอย่างที่วิเคราะห์นั้นอยู่ภายใต้อิทธิพลที่ใช้งานอยู่เบื้องต้น ซึ่งในระหว่างนั้นจะมีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ ผลลัพธ์ของผลกระทบต่อตัวอย่างสามารถเป็นได้ ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงในสถานะรวมหรือสถานะของเฟส, ไอออนไนซ์, การแยกเชิงพื้นที่หรือเชิงพื้นที่ของตัวอย่าง, การเพิ่มคุณค่า, การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ หลังจากแปลงตัวอย่างแล้ว จะมีการวัดค่าพารามิเตอร์ทางกายภาพหรือเคมีฟิสิกส์ ในกรณีนี้ การวัดพารามิเตอร์ตัวอย่างต่างๆ สามารถรวมเข้ากับการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นประเภทเดียวกันได้ ตัวอย่างเช่น ในวิธีการวิเคราะห์ด้วยโครมาโตกราฟี ส่วนผสมที่วิเคราะห์จะถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบในคอลัมน์โครมาโตกราฟี จากนั้นความเข้มข้นของส่วนประกอบในก๊าซตัวพาจะถูกกำหนดโดยการวัดความหนาแน่น หรือการนำความร้อน หรือประสิทธิภาพไอออไนเซชัน เป็นต้น

เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างวิธีการวิเคราะห์ (เครื่องวิเคราะห์) และกำหนดสถานที่ในเครื่องมือวิเคราะห์ จะใช้การจำแนกประเภทต่างๆ ในเวอร์ชันต่างๆ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการจำแนกประเภท เครื่องมือวิเคราะห์สามารถจำแนกได้ เช่น ตามคุณลักษณะต่อไปนี้: หลักการทำงาน (วิธีการวิเคราะห์) คุณสมบัติของสภาพแวดล้อมที่วิเคราะห์ ตามจำนวนองค์ประกอบที่กำหนด การดำเนินการ; วิธีรวมสัญญาณเอาต์พุต วิธีการออกผลการวัด

เครื่องหมายอื่น ๆ ของการจำแนกประเภทก็เป็นไปได้เช่นกัน เมื่อคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นของตัวอย่าง ดูเหมือนว่าเหมาะสมที่จะจัดประเภทเครื่องวิเคราะห์ตามหลักการของการทำงานภายในกรอบของชุดสองมิติ ด้วยวิธีการนี้ วิธีการวิเคราะห์และเครื่องมือสามารถระบุลักษณะได้โดยวิธีการแปลงตัวอย่างและพารามิเตอร์ทางกายภาพที่วัดได้ เช่น ตารางการจำแนกประเภทควรมีแกนพิกัดสองแกน เช่นเดิม แกนหนึ่งมีวิธีการแปลงตัวอย่างที่วิเคราะห์ และอีกประเภทหนึ่งคือประเภทของพารามิเตอร์ทางกายภาพที่วัดได้ของตัวอย่างที่แปลงแล้ว

ในกรณีที่ง่ายที่สุด การวิเคราะห์สามารถทำได้โดยไม่ต้องแปลงตัวอย่าง เมื่อองค์ประกอบของส่วนผสมที่วิเคราะห์สามารถตัดสินได้โดยตรงจากพารามิเตอร์ที่วัดได้

พารามิเตอร์ที่วัดได้ของตัวอย่างสามารถแบ่งออกเป็นเชิงกล (ความเร็วและการดูดซับเสียง ความหนาแน่น) ความร้อนและจลนพลศาสตร์ (ความร้อนจำเพาะ การนำความร้อน ความหนืด) ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (การนำไฟฟ้า ศักยภาพ การอนุญาต ความไวต่อแม่เหล็ก) ออปติคอล ( ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืน การสะท้อน การหักเหและการกระเจิง ความเข้มของรังสี การหมุนของแมกนีโตออปติก)

การวัดพารามิเตอร์เชิงกล (ความเร็วและการดูดซับเสียง) เป็นพื้นฐานของวิธีการวิเคราะห์อะคูสติก วิธีการของการวัดปริมาณความร้อน การวัดการนำความร้อน และความหนืด ตามลำดับนั้นขึ้นอยู่กับการวัดพารามิเตอร์ทางความร้อนและจลนศาสตร์ - ความร้อนจำเพาะ การนำความร้อน และความหนืด วิธีการวิเคราะห์กลุ่มสำคัญขึ้นอยู่กับการวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก: ในการวัดค่าการนำไฟฟ้า - การนำไฟฟ้า, ศักย์ - โพเทนชิโอเมทรี (pH-ve-try), โพลาโรกราฟี, ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก - ไดอิเล็กทริก, ความไวต่อแม่เหล็ก - วิธีการวิเคราะห์ทางกลศาสตร์แม่เหล็ก .

วิธีการวิเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติการวิเคราะห์ขึ้นอยู่กับการวัดโดยตรงของพารามิเตอร์ทางแสงของตัวอย่างที่วิเคราะห์: ในการวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง - การดูดกลืนแสง, ดัชนีการหักเหของแสง - การหักเหของแสง, ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมทางแสง - โพลาริเมตรี, การกระเจิง ค่าสัมประสิทธิ์ - nephelometry, turbidimetry

การแปลงตัวอย่างอย่างมีจุดประสงค์เพิ่มเติมระหว่างการวิเคราะห์ช่วยให้การเลือกการวัดเชิงวิเคราะห์เพิ่มขึ้น สามารถใช้ทั้งวิธีทางกายภาพและเคมีเพื่อเปลี่ยนรูปตัวอย่าง หากผลกระทบต่อตัวอย่างนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพอย่างมีนัยสำคัญโดยที่องค์ประกอบของตัวอย่างไม่เปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเรียกว่าทางกายภาพ หากผลกระทบต่อตัวอย่างนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเรียกว่าสารเคมี

วิธีการแปลงทางกายภาพที่ใช้ในการวิเคราะห์เครื่องมือรวมถึง: ไอออนไนซ์ (การกระตุ้น), การเปลี่ยนแปลงในสถานะของการรวมตัว, เชิงพื้นที่และ (หรือ) การแยกทางเวลา, การเพิ่มคุณค่า (การดูดซับ, การสกัด) การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของตัวอย่างดำเนินการบนพื้นฐานของปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น โดยการทำให้เป็นไอออนเบื้องต้นของตัวอย่าง เป็นไปได้ที่จะเชื่อมโยงองค์ประกอบกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน การรวมกันของไอออไนเซชันกับการวัดค่าการนำไฟฟ้าของก๊าซไอออไนซ์ที่ตามมาก่อให้เกิดพื้นฐานของวิธีการวิเคราะห์ไอออไนเซชัน และการรวมกันของไอออไนเซชันกับการวัดค่าพารามิเตอร์ทางแสงเป็นพื้นฐานของการวัดค่าสเปกโตรโฟโตเมตรีการดูดกลืนของอะตอม วิธีการของโครมาโทกราฟีและแมสสเปกโตรเมตรีจะขึ้นอยู่กับการแยกตัวอย่างเชิงพื้นที่และชั่วคราวเบื้องต้นออกเป็นส่วนประกอบ ตามด้วยการวัดค่าการนำความร้อน การนำไฟฟ้า หรือพารามิเตอร์ทางแสง

ปฏิกิริยาเคมีตามด้วยการวัดผลกระทบของสี (พารามิเตอร์ทางแสง) เป็นพื้นฐานของวิธีการวัดสีด้วยแสง ปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้นตามด้วยการวัดผลกระทบทางความร้อน (ความร้อนจำเพาะ) เป็นพื้นฐานของอุณหเคมี และ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้นร่วมกับการวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของตัวอย่างที่แปลงเป็นพื้นฐานของวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้า

ในการควบคุมความเข้มข้น (องค์ประกอบ) และคุณสมบัติของของเหลวโดยอัตโนมัติในอุตสาหกรรมเคมี วิธีการวิเคราะห์ต่อไปนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย (การจำแนกประเภทตาม GOST 16851-71): โดยไม่ต้องมีการแปลงตัวอย่างเบื้องต้น - conductometric, potentiometric, polarographic, dielcometric , ออปติคอล (การหักเหของแสง, การดูดกลืนแสง, การเรืองแสง, โพลาไรซ์, ความขุ่น, เนฟีโลเมตริก), ในแง่ของการลดอุณหภูมิ, ในแง่ของความดันไออิ่มตัว, ไอโซโทปรังสี, เชิงกล (ความหนาแน่น), จลนพลศาสตร์ (ความหนืด); ด้วยการแปลงตัวอย่างเบื้องต้น - ไททริเมทริก

สำหรับการวิเคราะห์ก๊าซอัตโนมัติ: ไม่มีการแปลงตัวอย่างเบื้องต้น (การจำแนกประเภทตาม GOST 13320-81) - การดูดกลืนแสง (การดูดกลืนรังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต), เทอร์โมคอนดักเตอร์เมตริก, เทอร์โมแมกเนติก, นิวเมติก ด้วยการแปลงตัวอย่างเบื้องต้น - เคมีไฟฟ้า (คอนดักเตอร์เมตริก, คูลอมเมตริก, โพลาโรกราฟี, โพเทนชิโอเมตริก), เทอร์โมเคมี, โฟโตคัลเลอร์อิเมตริก, เปลวไฟไอออไนเซชัน, ละอองไอออไนซ์, โครมาโตกราฟี, แมสสเปกโตรเมตริก ต่อไปนี้จะใช้การจัดประเภทข้างต้น เครื่องวัดความชื้นได้รับเลือกจากการจำแนกประเภทข้างต้น โดยรวมอยู่ในส่วนพิเศษตามวัตถุประสงค์