1 ИСТОРИЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДОСТИЖЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ 1

1 ИСТОРИЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДОСТИЖЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ 1. Как возник и развивался химический анализ? 2. Как возникла и развивалась наука «аналитическая химия» ? 3. Какие проблемы решали аналитики в прошлом? 4. Актуальные проблемы современной аналитической химии И

2 Взаимосвязь между аналитической химией как наукой и химическим анализом как областью практической деятельности Аналитическая химия Изучение процессов, общая теория, подходы к анализу Создание и развитие методов анализа Формировалась с конца XVII до начала XX века. Развивается в научноисследовательских организациях и вузах. Разработка методик Способы обработки данных. Химический анализ Обеспечение качества анализа Конкретные анализы, аналитический контроль, Участие в интерпретации данных, сертификации и т. п. Возник в древности. Реализуется в контрольноаналитических лабораториях

3 Возникновение химического анализа «Химический анализ … возник из необходимости извлечения наиболее драгоценных металлов и предотвращения подделок» . Дж. Бернал. 310 г. Теофраст (Греция) описал способы проверки до н. э. чистоты золота ( на пробирном камне и с помощью «испытания огнем» . г. до н. э. Архимед (Сиракузы) проанализировал сплав золота и серебра, измерив его плотность. 20 Витрувий (Древний Рим) изложил методику гравиметрического определения минерализации природных вод 242 г. н. э 70 г. н. . э. Плиний (Рим) описал пробирную плавку (купелирование) и качественные реакции в растворах (проверка качества квасцов) Архимед

4 СТИМУЛЫ РАЗВИТИЯ 1) Человеческая любознательность «Ученый изучает природу не потому, что это полезно; он изучает ее потому, что это доставляет ему удовольствие…» . А. Пуанкаре 2) Практические потребности общества «Если у общества появляется техническая потребность, то она продвигает науку вперед больше, чем десяток университетов» Ф. Энгельс

5 Виды и методы химического анализа как способы удовлетворения любознательности «Естественные вопросы» Ответы (виды анализа) Ответы (методы анализа) Века Что это? Из чего сделано? Качественный Пробирное искусство, применение качественных реакций XVII – XIX Весовой и объемный анализ, фотометрия, электроанализ, спектральный анализ XIX - XX Количественный Сколько? (валовый) В какой форме находится? Вещественный Где расположено? Локальный Как устроено? Структурный Когда и как изменяется? Динамический Хроматография, электрофорез, рентгенофазовый анализ, масс-спектрометрия Электронный зонд, гаммааэросъемка, лазерное зондирование, искровая масс-спектрометрия, Ренгеноструктурный анализ, резонансные методы, секвенирование Применение сенсоров, хронопотенциометрия, импульсные и радиохимические методы Конец ХХ - начало XXI в.

ИМАХ 6 Слайд 3 - 13 Глобальные проблемы общества в XX веке Проблема Годы Приоритетные объекты Развертывание массового производства техники 1900 – 1950 Горные породы и минералы, металлы и сплавы Создание ядерного оружия и 1940 – 1965 атомной энергетики Урановые руды, ядерное горючее, конструкционные материалы для реакторов Создание радиоэлектронной 1955 – 1980 промышленности Полупроводниковые и другие материалы особой чистоты Борьба с загрязнением окружающей среды 1970 - 2000 Природные воды, воздух, почвы, пищевые продукты Лечение и профилактика болезней, управление наследственностью, Настоящее время Биообъекты, лекарства, отдельные клетки, белки, гены

7 Слайд 3 -14 Виды и методы анализа как инструменты решения проблем общества Проблема методы виды анализа Развертывание массового производства техники Гравиметрия, титриметрия, спектральный анализ, фотометрия Фазовый Спектрофотометрия, микроанализ, Создание ядерного оружия затем активационные методы, масси атомной энергетики спектрометрия (МС), кулонометрия Создание радиоэлектронной промышленности Экстракционная фотометрия, спектральный анализ, ААС, ИВА, ЛЮМ, кинетические методы, МС, электронный зонд Изотопный, дистанционный Локальный Борьба с загрязнением окружающей среды Хроматография, ХМС, ААС, ИВА, ионометрия, сенсоры, лазерная спектроскопия, тест-методы, Динамический, интегральные показатели Лечение и профилактика болезней, управление наследственностью, ВЭЖХ, электрофорез, МС, ЯМР, иммуноанализ, секвенирование Структурный, хиральный, конформационный

8 Оценки пределов обнаружения ( в % ) – что требовалось и что было достигнуто Годы Потребности практики Достигнуто аналитиками 1940 10 - 2 10 - 4 1950 10 - 4 10 - 6 1960 10 - 6 10 - 7 1970 10 – 8 10 - 10 1980 10 – 9 10 - 11 2000 10 - 9 10 -12

9 Для периодизации истории химического анализа следует найти ответы на следующие вопросы: 1. Какие проблемы общества приводили к необходимости решения химико-аналитических задач? 2. Какие объекты преимущественно исследовали и какие компоненты определяли в то или иное время ? ! !!! 3. Какие методы анализа преимущественно развивались и использовались в данный период? 4. Какую чувствительность и точность имели в тот или иной период лучшие методики анализа?

10 Периодизация истории химического анализа Период 4 – Современный период Торжество инструментальных методов 3 - Освоение инструментальных методов (до 1970 -х гг. ) 2 - Освоение химических методов (до 1870 -х гг. ) 1 - Пробирное искусство (до 1660 -х гг. ) Основные задачи Главные методы Анализ биообъектов и органических веществ. Структурный и локальный анализ. Мониторинг среды. Хроматография. Масс-спектрометрия Ферментные методы. Иммуноанализ и др. Элементный и молекулярный Спектральный анализ. Аналитический Фотометрия. контроль производства. Потенциометрия, Определение микропримесей полярография и др. Элементный анализ неорганических веществ Качественные реакции. Весовой и объемный анализ. Проверка качества руд и металлов Пробирная плавка, паяльная трубка

11 Начальный период истории химического анализа называют периодом « пробирного искусства» Это начальная форма химического анализа, совокупность приемов обнаружения и определения металлов (обычно драгоценных) в рудах и выявления примесей в изделиях из этих металлов

12 Пробирное искусство Ø начало формироваться в античном мире, полностью сложилось в средневековье, расцвет в XVI веке; Ø пробирным искусством занимались ремесленники (рудознатцы, кузнецы, ювелиры, специалисты «пробирщики» ), а также торговцы. Знания передавались в устной форме, записаны в XIV – XVII в. в. ; Ø к началу XIX в. вытеснено химическими методами анализа. Отдельные приемы применяются аналитиками до сих пор (пробирный анализ).

13 «С помощью пробирного искусства металлурги узнают качество и количество металла в руде и сплаве» . Агрикола (1540 г. ) Основные приемы пробирного искусства: Ø «малая металлургия» : испытание огнем, пробирная плавка, работа с паяльной трубкой; Ø «испытание на «пробном камне» , в том числе с применением эталонов; Ø «пробирное искусство мокрым путем» .

14 1343 г. - указ короля Франции Филиппа VI Валуа. Первая стандартизованная и официально утвержденная на национальном уровне методика химического анализа. В указе определен способ определения золота в монетных сплавах с применением купелирования. Регламентированы: масса пробы, количества реагентов, детально описаны все операции и требования к весам. За любое отступление от этой методики полагалось длительное тюремное заключение !

Алхимия и анализ 15 Алхимики не изучали реальный состав веществ, но они создали предпосылки для формирования химических методов анализа. Это: Ø Идея о возможности направленного превращения веществ путем проведения химических реакций. Ø Эмпирические знания о свойствах веществ и их растворов. Ø Техника и приемы химического эксперимента (посуда, реактивы и др. ). Ø Терминология (кислота, щелочь, соль, растворитель и др. ) «Открытия алхимиков… можно поставить в один ряд с крупнейшими научными достижениями нашего времени» Ю. Либих.

16 Достижения ятрохимиков и технологов в области химического анализа 1540 Бирингуччо (Италия) применил эталоны состава (иглы) для 1546 Агрикола (Германия) применил окраску пламени для качественного 1574 Эркер (Чехия) указал на необходимость усреднения результатов 1597 Либавий (Германия) в своем учебнике по химии описал известные определения золота на пробирном камне анализа руд повторных измерений и проведения холостого опыта ему качественные реакции и способы их проведения Около Тахений (Германия) и Ван-Гельмонт (Голландия) стали изучать 1610 состав биологических жидкостей с целью диагностики заболеваний

17 Начиная с конца XVII в. развитие химического анализа перестало быть эмпирическим и случайным. Химический анализ стал объектом деятельности ученых. Развитие анализа ускорилось после формирования особой науки о нем. Аналитическая химия - наука, развивающая общую методологию, методы и средства изучения химического состава вещества и разрабатывающая способы анализа различных объектов. Ю. А. Золотов, В. И. Вершинин (2007)

18 Ддя возникновения науки о химическом анализе надо было осознать некоторые общие понятия: • «состав» и «структура» , • «соединение» и «смесь» , • «анализ» и «синтез» , Аристотель • «качество» и «количество» . Эту задачу в общем виде решили древнегреческие натурфилософы, в частности Аристотель Реальный состав веществ натурфилософы не изучали. Сознательно делать это начал Роберт Бойль в конце XVII века.

19 Роберт Бойль Ø Основатель химии как науки. Разработал систематику химических соединений, изучал изменение массы веществ при прокаливании на воздухе, открыл ацетон и фосфин, разработал способы получения чернил, белого фосфора, эфира и др. 1627 – 1691) Ø Совершил выдающиеся открытия в области физики (закон Бойля-Мариотта, законы расширения твердых тел при нагревании, открытие интерференции и др. ), развил атомно-молекулярную ( «корпускулярную» ) теорию, выдвинул идею вакуума. Философ, богослов, специалист по истории религии, знаток новых и древних языков, известный в свое время поэт Основатель Королевского общества ( британской академии наук ), создатель первой в мире химической лаборатории современного типа, автор множества научных трактатов.

20 . « Все металлы, а также другие тела сделаны из одной Всеобщей Материи, но отличаются друг от друга формой, размерами, движением и структурой составляющих их малых частиц, от чего зависят все действия материи и качества отдельных тел» . Р. Бойль

21 Титульный лист книги Р. Бойля «Химик-скептик» (1661) «Химики видели свою задачу то в приготовлении лекарств, то в получении и превращении металлов. Я рассматриваю химию с иных позиций, … не как врач, не как алхимик, но как философ» По Бойлю, главная цель химии – познание истинного состава всех веществ.

Роберт Бойль как основоположник науки о химическом анализе Ø Считал основной целью химических исследований познание действительного состава всех веществ. Выдвинул в качестве базовых понятий термины «химический анализ» анализ (1654) и «химический элемент» (1661); элемент Ø Научно обосновал метод гравиметрии (с выделением элементов в чистом виде), развивал технику анализа, изобрел ряд измерительных приборов; Ø Изучал и систематически применял качественные реакции; Ø Открыл и начал изучать кислотно-основные индикаторы; Ø Указал на зависимость интенсивности окраски растворов от концентрации растворенного вещества; Ø Систематически исследовал химический состав минеральных вод. 22

23 Некоторые рубежные даты в истории АХ 1661 -1691 Бойль начинает формировать понятийный аппарат новой науки; 1774 -1784 В работах Бергмана и Лавуазье сам процесс анализа становится объектом систематического исследования; 1801 Лампадиус использует термин «Аналитическая химия» как название особой науки о изучении состава веществ; 1810 -1840 Аналитическая химия становится учебной дисциплиной, формируются научные школы (Либих, Берцелиус и др. ) 1841 -1846 Фрезениус систематизирует и обобщает знания о методах анализа, используя специфическую терминологию 1862 Начало издания первого журнала по аналитической химии, 1893 -1894 В работах Оствальда все химические методы анализа получают единое теоретическое обоснование

24 Для периодизации истории аналитической химии как науки следует найти ответы на такие вопросы: 1. Какие теоретические задачи ставили перед собой аналитикиисследователи в те или иные годы ? 2. Что можно считать их основными научными достижениями? 3. Какое место занимала аналитическая химия в системе наук, каков был ее статус, какими были взаимосвязи с другими науками?

25 Периодизация истории аналитической химии Период Актуальные задачи Статус АХ как науки Годы 4 Создание теории, объединяющей все методы, оптимизация системы аналитического контроля Междисциплинарная наука Конец XX и начало XXI века 3 Создание, обоснование и систематизация методов анализа Одна из химических наук Вторая половина XIX и начало XX века Систематизация и обобщение методик , формирование методов анализа. Одна из отраслей химической науки, описательная наука Первая половина XIX века Выявление перечня объектов обнаружения и определения, создание методик анализа АХ – главная часть химической науки Конец XVII и XVIII век Осознание базовых понятий Предыстория До XVII века 2 1

26 АХ как наука Химический анализ Современный период 2000 Освоение инструментальны х методов Фрезениус 1860 -е гг. Освоение классических методов анализа «Пробирное искусство» 1900 1800 Формирование общей теории Теоретическое Оствальд, обоснование методов 1893 Формирование науки 1700 1600 IV в. до н. э. Предыстория науки

27 Исторические достижения аналитической химии Период Достижения Виднейшие аналитики 4 Формирование теории, обобщающей методы анализа (на базе химической метрологии и хемометрики) Наши современники 3 Создание теоретических основ многих методов анализа. Теория органических реагентов. Изучение характеристических свойств органических соединений. Разработка учебного курса АХ и системы подготовки аналитиков. Бунзен, Прегль, Гейровский, Цвет, Кольтгоф, Бабко, Шварценбах и др. Открытие элементов и изучение их характеристических свойств. Специальная терминология. Систематизация эмпирических знаний о методах и объектах анализа Бойль, Бергман, Лавуазье, Гей-Люссак, Либих, Берцелиус, Мор, Фрезениус 2 1 Накопление знаний о веществах. Появление базовых идей и понятий Агрикола, Либавий, Глаубер

Исторические достижения аналитической химии Период Характеристики лучших методик Сmin, % отн. % 4 – Современный период. Торжество инструментальных методов 10 -9 – 10 -6 < 0, 01 3 - Освоение инструментальных методов 10 -7 - 10 -4 < 0, 1 2 - Освоение химических методов 10 -2 - 10 -1 <1 1 - Пробирное искусство 0, 1 - 1 ? 28

29 2 период истории АХот Бойля и Бергмана до Берцелиуса и Фрезениуса В этот период классические методы анализа создавались на эмпирической основе. К концу периода актуальной задачей стала выработка единой теоретической основы этих методов.

30 Торберн Улаф Бергман (1735 - 1784) Профессор Упсальского университета (Швеция). Сторонник теории флогистона. Крупнейший химик-аналитик XVIII века Ø Усовершенствовал пробирный анализ с паяльной трубкой и создал газовый анализ; Ø Определил содержание С и Р в чугунах и сталях, что легло в основу теории металлургии; Ø Осознал различие между качественным и количественным анализом, ввел понятие «аналитический реагент» , сформулировал требования к реагентам; Ø Начал разработку методов качественного анализа с применением групповых реагентов (H 2 S); Ø Сформулировал общие принципы пробоотбора и пробоподготовки в количественном анализе; Ø Создал гравиметрический метод осаждения и проанализировал ряд минералов.

31 Антуан Лоран Лавуазье (1743 -1794) Член Парижской академии наук, директор Управления порохов и селитр. Откупщик. Противник теории флогистона. Создатель «новой химии» . Автор ряда учебников. Ø Сформулировал закон сохранения суммарной массы веществ в химических реакциях и доказал его методом гравиметрического анализа Ø Предложил вести расчеты по уравнениям химических реакций Ø Установил качественный и количественный состав воздуха и воды Ø Создал гравиметрический метод элементного анализа органических веществ (сожжение в кислороде) Разработал способы проверки правильности результатов количественного анализа и повышения их точности

32 Йенс Якоб Берцелиус (1779 -1848) Шведский химик и минералог. Открыл ряд элементов, ввел современную систему записи химических уравнений. Создал электрохимическую теорию химической связи и на ее основе классифицировал вещества и элементы. Крупнейший химик-аналитик XIX века. Ø Развил теорию весового анализа и разработал множество методик Ø Создал микроанализ и соответствующую технику лабораторных работ Ø Исследовал источники систематических погрешностей в весовом анализе и разработал способы их снижения Ø Весьма точно определил атомные массы всех известных в его время элементов Ø Лично проанализировал свыше 2000 соединений, установив их брутто-формулы, а также исследовал состав многих минералов.

Атомные массы некоторых элементов по Берцелиусу (Б) и по современным данным (СД) 33 Элемен т Б СД Расхожден ие % Mo 95, 92 95, 94 - 0, 02 Cu 63, 42 63, 54 - 0, 19 Cl 35, 48 35, 453 + 0, 08 Cd 111, 66 112, 41 - 0, 67 Pb 207, 46 207, 20 + 0, 12 Sn 117, 84 118, 69 - 0, 71 O 16, 02 15, 994 + 0, 16 Au 199, 20 196, 67 + 1, 3 Таблица Берцелиуса опубликована в 1826 г. Всего она включает 45 элементов

34 Карл Фрезениус (1818 -1897). Группы 5 4 3 2 1 Катионы Pb 2+, Ag+, Hg 22+, Cu+, Tl+ и др. Hg 2+, Cu 2+, Bi 3+, Cd 2+, Pd 2+ (подгруппа меди) Sn 2+, Sn. IV, As. III, As. V, Sb. III, Sb. V, Au 3+, Ge. IV, (подгруппа мышьяка) Be 2+, Al 3+, Ti. IV, Cr 3+, Mn 2+, Fe 3+, Fe 2+, Co 2+, Ni 2+, Zn 2+, Zr. IV и др. Групповой реагент HCl (2 М) H 2 S р. Н 0, 5 (NH 4)2 S р. Н 7 -9 Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ (NH 4)2 CO 3 NH 4+, Li+, Na+, K+, Rb+, Mg 2+ и др. ––– Схема качественного элементного анализа с применением сероводорода Ø Систематизатор химического анализа; Ø Создатель химической криминалистики; Ø Основатель первого в мире научного журнала по аналитической химии; Ø Основоположник методики преподавания аналитической химии в вузах и автор множества учебников

27 35 3 период истории АХ: от Бунзена и Оствальда до Кольтгофа и Алимарина

Вильгельм Оствальд (1853 -1932) 36 Профессор Рижского политехникума, затем директор Института физической химии ( Лейпциг). Один из основоположников физической химии (теория химических равновесий, кислотный катализ). Автор 77 книг и 300 статей. Философ, общественный деятель. Нобелевский лауреат (1909). В книге «Научные основания аналитической химии» (1894): Ø доказал, что объектами обнаружения и определения в неорганическом анализе являются не элементы, а ионы. Создал теорию ионных реакций (ступенчатая диссоциация, закон разбавления, ПР осадков) Ø осознал различие между общими и равновесными концентрациями, предложил способы вычисления и измерения равновесных концентраций. Определил сотни констант равновесия реакций в растворах Ø дал общие рекомендации по управлению равновесиями в качественном гравиметрическом анализе. Выдвинул идею буферных растворов. Ø создал ионную теорию кислотно-основных индикаторов и способы подбора индикаторов при титровании слабых электролитов. и

Достижения школы Оствальда в области аналитической химии 37 Ø Теоретически обоснованы условия разделения ионов в качественном анализа (Бетгер, 1902); Ø Применены в анализе буферные растворы (Сили и Фельс, 1904) Ø Определены константы диссоциации индикаторов (Зальм, 1907); Ø Предложено характеризовать кислотность величиной р. Н, разработаны способы измерения р. Н (Серенсен, 1909); Ø Предложено моделировать процесс титрования расчетными кривыми нейтрализации (Гильдебрандт, 1913); Ø Предложены формулы, связывающие высоту скачка с природой и концентрацией аналита ( Бьеррум, 1914)); Ø Теоретически рассмотрен титриметрический анализ смесей, создана ионно-хромофорная теория индикаторов (Кольтгоф, 1923 - 1926).

38 Михаил Семенович Цвет (1872 -1919) элюент A Б В Г Разделение хлорофилла (1903) Здесь была открыта хроматография Аппаратура Цвета

Аналитические и препаративные колонки для хроматографии 5 см 39 10 м

40 Хроматограмма бензина (метод ГЖХ, режим программирования температуры) 1. 3 -метилпентан 2. бензол 3. изооктан 4. толуол 5. этилбензол 6. м- и п-ксилолы 7. о-ксилол 8. 1, 2, 4 -триметилбензол 9. нафталин

41 Классические методы Инструментальные методы Теория метода Множество методик анализа реальных объектов Эмпирическое обобщение методик (создание метода) Создание аппаратуры и оптимизация измерений Изучение на моделях связи I = f (С) и помех. Не связанные друг с другом эмпирические методики анализа реальных объектов Изучение явления и осознание возможности создания метода анализа

20 Некоторые достижения советских химиков-аналитиков Органические аналитические реагенты и теория их действия (Чугаев, Кузнецов, Кульберг, Бабко, Коренман, Саввин и др. ), Уравнение Никольского для потенциометрического анализа. Тонкослойная хроматография (Измайлов, Шрайбер). Метрология химического анализа (Налимов, Комарь) Кинетические методы анализа (Яцимирский) Электротермическая атомно-абсорбционная спектроскопия (Львов) Метод электронного зонда ( Боровский, Ильин) Метод электронного парамагнитного резонанса (Завойский). Экстракционное концентрирование соэкстракции (Золотов) Метод «электронного языка» (Власов). микропримесей, открытие 42

43 4 период истории АХ от Золотова до ……. . ? ? ?

44 Число анализов, выполнявшихся разными методами ( в % от общего числа анализов), при аттестации стандартных образцов горных пород Методы 1951 1971 -1973 2004 -2005 Гравиметрические 28, 5 16, 4 4, 2 Титриметрические 12, 8 26, 9 3, 8 Электрохимические 1, 0 1, 3 0, 4 Фотометрические 24, 1 12, 8 7, 1 Атомно-эмиссионные 15, 0 21, 9 14, 2 Атомно-абсорбционные 6, 7 10, 4 Рентгенофлуоресцентные 0, 7 7, 7 22, 1 Масс-спектрометрические 3, 7 2, 5 24, 1

46 Распределение оксидов азота над Европой Получено путем лазерного зондирования атмосферы и компьютерной обработки данных дистанционного анализа Интенсивность окраски прямо пропорциональна содержанию NOx

47 35 На смену приборам, измеряющим аналитический сигнал, приходят приборы, выдающие пользователю конечные результаты качественного и количественного анализа ! Peak I Ix Name % 37 741, 1 741, 3 3, 3 - dimethylhexane 0, 11 38 755, 3 Toluene 11, 07 39 756, 4 ? unidentified 0, 018 40 760, 6 760, 2 2, 3 - dimethylhexane 0, 32 41 762, 0 762, 1 3 - ethyl - 2 - methylpentane 0, 078 Хроматографический анализ бензина с применением СКИ «Turbochrom» , показана лишь часть результатов.

Взаимосвязь АХ со смежными областями знаний в разные периоды ее истории 3 период 4 период Химия 2 период АХ АХ ≈ Химия Физика Математика и метрология 80 -е годы ХIХ в. Теория информации 80 -е годы ХVIII в. Электронная техника Химия Биология АХ 48 Физика 50 -е годы ХХ в. AХ Другие области Настоящее время

49 Статус науки о химическом анализе в разные периоды ее истории Период Статус АХ 1. Предыстория Как наука - не существует Главная часть единой химической науки 2. Формирование описательной науки Развитие теории 3. отдельных методов 4. Обобщение методов Одна из отраслей химической науки Одна из многих химических наук Междисциплинарная наука ( «аналитика» )

50 Актуальные проблемы аналитической химии 1. Установить перечни возможных компонентов анализируемых проб (элементов, ионов, молекул, фаз и т. п. и выявить характеристические свойства каждого компонента. Выполнено! 2. Научиться надежно опознавать и точно определять вещества в сложных смесях, создать соответствующие методы качественного и количественного анализа, а также методы разделения сложных смесей. Выполнено! 3. Научиться прогнозировать оптимальные условия анализа и управлять аналитическими реакциями. Научиться рассчитывать важные для анализа характеристики веществ по структуре их атомов или молекул. Выполнено частично 4. Обеспечить высокую чувствительность количественного анализа, научиться опознавать и определять микропримеси - вплоть до отдельных атомов и молекул Выполнено частично 5. Создать теоретически обоснованные способы подбора оптимальной методики анализа, научиться проводить любой анализ в автоматическом режиме и без больших затрат. Пока не выполнено.

51 Чем занимаются аналитики–исследователи сегодня? Уровень 3 2 1 РЕШЕНИЕ ОБЩИХ ПРОБЛЕМ химического анализа РАЗВИТИЕ ОТДЕЛЬНЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЕ ЧАСТНЫХ ЗАДАЧ Основная проблематика Примеры Теоретические основы анализа группы объектов или применения группы реагентов, химическая метрология, теория пробоотбора, теория идентификации, хемометрические алгоритмы обработки данных, автоматизация и компьютеризация анализа, оптимальная организация аналитической службы, история и методология АХ. Работы Бойля, Оствальда, Комаря, Золотова Физические и химические явления, лежащие в основе метода; зависимости «состав-свойство» ; характеристические свойства разных аналитов; новые приборы; выявление источников погрешностей, расширение границ применимости данного метода. Работы Бунзена, Гейровского, Цвета, Бабко, Львова Разработка или подбор методики для решения задачи; изучение химизма реакции и оптимизация ее условий, выявление источников погрешностей и расширение границ применимости данной методики Работы Архимеда, Маргеритта, Вентера

52 Стадии формирования АХ АХ - междисциплинарная наука Теоретическое 1900 обоснование химических методов АХ – одна из химических наук Золотов Кольтгоф Оствальд Эмпирическое обобщение практики Выделение АХ в отдельную науку( Фрезениус Берцелиус 1800 Формирование АХ как основы единой химической науки Бергман Бойль

53 Объем исследований Историческое развитие научных исследований на разных уровнях Формирование общей теории анализа Общеаналитические исследования Разработка методов Расширение набора методик 1 - уровень методик 2 Расширение набора и теоретическое обоснование методов Развитие системы методик 3 - уровень методов Развитие системы методик 4 Периоды истории АХ - общеаналитический уровень

Нобелевские премии по химии - аналитикам Год Лауреат Страна 54 Метод анализа 1922 Ф. Астон Англия Масс-спектрометрия, изотопный анализ 1923 Ф. Прегль Австрия Элементный микроанализ органических веществ 1943 Д. Хевеши Венгрия Изотопные и активационные методы 1948 А. Тиселиус Швеция Электрофоретический анализ белков 1952 А. Мартин, Р. Синдж Англия Распределительная хроматография 1958 Ф. Сенгер США Структурный анализ белков 1959 Я. Гейровский Чехия Полярография 1980 У. Гилберт, Ф. Сенгер США Структурный анализ нуклеиновых кислот 2002 Дж. Фенн, К. Танака США, Масс-спектрометрия биополимеров Япония (электроспрей, лазерная десорбция)

55 Где об этом можно прочитать: 1. Золотов Ю. А. , Вершинин В. И. История и методология аналитической химии. M. : Академия, 2007 - 462 с. 2. Вершинин В. И. Методологические проблемы аналитической химии и история ее развития / Успехи аналитической химии. М. : Наука. 2007. С. 168 -181. 3. Вершинин В. И. , Власова И. В. , Никифорова И. А. Основы аналитической химии. Омск, Ом. ГУ, 2007. – 564 с. 4. Сабадвари Ф. , Робинсон А. История аналитической химии. М. : Мир. 1984. 5. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: в 2 т. / Под ред. Р. Кельнера, Ж. -М. Мерме, M. Отто, М. Видмера. – М. : Мир, 2004.