ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ АНАЛИТИКИ 1 Аналитика как

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ АНАЛИТИКИ 1

Аналитика как научная дисциплина занимается получением информации о вещественных системах, а именно о природе и числе составных частей, включая сведения об их пространственном строении и локальном распределении и изменении во времени, а также разработкой необходимых для этой цели методик. 2

3

КОМПОНЕНТНАЯ АНАЛИТИКА Под компонентом вещественной системы подразумеваются атомы, ионы, молекулы, радикалы и макромолекулы, а в макроскопическом смысле — химические элементы и соединения. Компонентная аналитика занимается определением качественного и количественного состава пробы. 4

5

6

ДИНАМИЧЕСКАЯ АНАЛИТИКА (АНАЛИТИКА ПРОЦЕССОВ) Динамический анализ служит для контроля за макроскопическими потоками материала или за ходом производственного процесса. Для его выполнения пригодно большинство классических химических или электрохимических и современных физических методов с достаточно коротким временем анализа (∆t от 1 до 10 мин). 7

Молекулярно-динамический анализ — это анализ на молекулярном уровне. Он позволяет установить характер, механизм и скорости молекулярных перегруппировок и других аналогичных процессов. Практическое его осуществление основывается почти исключительно на релаксационных измерениях или на методах сверхскоростной спектроскопии (ССС), позволяющей повторять измерения с интервалом времени ∆t от 10 -3 до 10 -9 с. 8

ЛОКАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ АНАЛИТИКА Аналитическая информация, в которой хотя бы одна пространственная координата Xi , а чаще две или три координаты пробы выступают в качестве независимых переменных, получается в результате локально-распределительного анализа (анализа распределения компонентов). Характеристическим показателем локальнораспределительного анализа является геометрическая (локальная) разрешающая способность. 9

10

СТРУКТУРНАЯ АНАЛИТИКА Предметом структурной аналитики является определение взаимного расположения и связи элементарных составных частей в молекулах или в твердых телах. Структуры качественно и количественно могут быть описаны с помощью структурных матриц: 11

12

13

14

15

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС КАК ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ По существу, методы анализа являются процессами переработки информации. Информация всегда связана с некоторым сигналом; ее часто определяют как множество или класс эквивалентных сигналов. Сигналы — это состояния или процессы материальных систем; аналитически значимы такие сигналы как, например, появление при химических реакциях осадков, их окраска и форма, изменение окраски растворов или пламени, поглощение излучения, изменения температуры или электрического напряжения. 16

17

Сигналы или последовательности сигналов становятся носителями информации, если они одновременно выполняют следующие три функции: • синтактическую функцию, описывающую отношение между эквивалентными сигналами, особенно возникновение и превращения последовательностей сигналов (на основе химических и физических законов, символов в уравнениях и уравнений реакции); • семантическую функцию, посредством которой отображается значение сигналов, их содержание и таким образом устанавливается однозначная связь с характеризуемым объектом; • прагматическую функцию, выражающую связь между сигналами и людьми, которые воспринимают эти сигналы. Разные потребители информации, заключенной в определенных сигналах, могут придавать ей разное значение. 18

Принцип анализа характеризуется использованием определенных явлений природы для получения аналитической информации. Он выражает взаимодействия, которым следует подвергнуть пробу, чтобы получить аналитические данные. В рамках аналитического процесса принцип анализа обусловливает способ измерения, а в информационной цепочке — кодирование, количественно описывающее принцип анализа при помощи законов природы, лежащих в его основе. Различные практические возможности для осуществления требуемых взаимодействий уже не относятся к принципу анализа, а являются объектом метода анализа или даже способов его выполнения. Метод анализа — это стратегия получения оптимальной информации об объекте исследования на основе данного принципа анализа. Метод анализа, следовательно, предписывает ход анализа в общих чертах, без частностей, т. е. характерные моменты подготовки пробы, измерения и обработки результатов, а в связи с энергетическими взаимодействиями и форму подводимой к пробе энергии. 19

Способ выполнения анализа (методика) определяет ход анализа во всех подробностях. Он представляет собой рабочую пропись, содержащую ряд однозначных предписаний относительно: • отбора пробы и ее количественных пределов; • подготовки пробы, включая необходимые реактивы, вспомогательные вещества и аппаратуру; • порядка измерений и особенно предписаний о всей используемой аппаратуре и переменных параметрах измерения (например, температуры, напряжения, напряженности поля, длин волн); • градуировочных аналитических функций и принципов градуировки; • области применения (рабочей области и интервала содержаний) ; • селективности или специфичности; • систематических и случайных погрешностей; • значений холостых определений и пределов обнаружения; • затрат времени и в случае необходимости также стоимости выполнения анализа. 20

21