Химический анализ - это определение состава материала с помощью методов, основанных на химических реакциях определяемых веществ в растворах. Химический анализ позволяет наиболее точно определить состав исследуемого материала. При проведении химического анализа важно определить не только элементы, входящие в состав исследуемого материала, но также их количество и пропорции. С помощью химического анализа можно не только определить состав исследуемого материала, но также установить наличие различных примесей, оценить стойкость материала к коррозии, подверженность разрушению под воздействием негативных влияний внешней среды, установить причины снижения прочности.
Подробнее...
Скрыть
Существует множество видов химического анализа. Их можно классифицировать по разным признакам:
- по характеру получаемой информации. Различают качественный анализ (в этом случае выясняют, из чего состоит данное вещество, какие именно компоненты входят в его состав) и количественный анализ (определяют содержание тех или иных компонентов, например в % по массе, или соотношения разных компонентов). Грань между качественным и количественным анализом весьма условна, особенно при исследовании микропримесей. Так, если в ходе качественного анализа некоторый компонент не был обнаружен, то обязательно указывают, какое минимальное количество этого компонента можно было бы обнаружить с помощью данного метода. Возможно, отрицательный результат качественного анализа связан не с отсутствием компонента, а с недостаточной чувствительностью использованного метода! С другой стороны, количественный анализ всегда выполняется с учетом заранее найденного качественного состава исследуемого материала;
- классификация по объектам анализа: технический, клинический, криминалистический и др;
- классификация по объектам определения.
Классификация видов химического анализа
Вид анализа | Объект определения(или обнаружения) | Пример | Область применения |
Изотопный | Атомы с заданными значениями заряда ядра и массового числа (изотопы) | 137Cs, 90Sr, 235U | Атомная энергетика, контроль загрязнения окружающей среды, медицина, археология и др. |
Элементный | Атомы с заданными значениями заряда ядра (элементы) | Cs, Sr, U, Cr, Fe, Hg | Повсеместно |
Вещественный | Атомы (ионы) элемента в данной степени окисления или в соединениях заданного состава (форма элемента) | Сr(III), Fe2+, Hg в составе комплексных соединений | Химическая технология, контроль загрязнения окружающей среды, геология, металлургия и др. |
Молекулярный | Молекулы с заданным составом и структурой | Бензол, глюкоза, этанол | Медицина, контроль загрязнения окружающей среды, агрохимия, химическая технология, криминалистика. |
Структурно-групповойилифункциональный | Сумма молекул с заданными структурными характеристиками и близкими свойствами (сумма изомеров и гомологов) | Предельные углеводороды, моносахариды спирты | Химическая технология, пищевая промышленность, медицина. |
Фазовый | Фаза или элемент в составе данной фазы | Графит в стали, кварц в граните | Металлургия, геология, технология стройматериалов. |
Классификация «по объектам определения» очень важна, поскольку помогает выбрать подходящий способ проведения анализа (аналитический метод). Так, для элементного анализа часто применяют спектральные методы, основанные на регистрации излучения атомов на разных длинах волн. Большинство спектральных методов предполагает полную деструкцию (атомизацию) анализируемого вещества. Если же надо установить природу и количественное содержание разных молекул, входящих в состав исследуемого органического вещества (молекулярный анализ), то одним из наиболее подходящих методов окажется хроматографический, не предполагающий деструкции молекул.
В ходе элементного анализа идентифицируют или количественно определяют элементы независимо от их степени окисления или от вхождения в состав тех или иных молекул. Полный элементный состав исследуемого материала определяют в редких случаях. Обычно достаточно определить некоторые элементы, существенно влияющие на свойства исследуемого объекта.
Вещественный анализ стали выделять в самостоятельный вид сравнительно недавно, раньше его рассматривали как часть элементного. Цель вещественного анализа - раздельно определить содержание разных форм одного и того же элемента. Например, хрома (III) и хрома (VI) в сточной воде. В нефтепродуктах раздельно определяют «серу сульфатную», «серу свободную» и «серу сульфидную». Исследуя состав природных вод, выясняют, какая часть ртути существует в виде прочных (недиссоциирующих) комплексных и элементоорганических соединений, а какая - в виде свободных ионов. Эти задачи труднее, чем задачи элементного анализа.
Молекулярный анализ особенно важен при исследовании органических веществ и материалов биогенного происхождения. Примером может быть определение бензола в бензине или ацетона в выдыхаемом воздухе. В подобных случаях необходимо учитывать не только состав, но и структуру молекул. Ведь в исследуемом материале могут находиться изомеры и гомологи определяемого компонента. Так, часто приходится определять содержание глюкозы в присутствии множества ее изомеров и других родственных соединений, например сахарозы.
Когда речь идет об определении суммарного содержания всех молекул, имеющих некоторые общие структурные особенности, одни и те же функциональные группы, а следовательно и близкие химические свойства, пользуются термином структурно-групповой (или функциональный) анализ. Например, сумму спиртов (органических соединений, имеющих ОН-группу) определяют, проводя общую для всех спиртов реакцию с металлическим натрием, а затем измеряя объем выделяющегося водорода. Сумму непредельных углеводородов (имеющих двойные или тройные связи) определяют, окисляя их иодом. Суммарные содержания однотипных компонентов иногда устанавливают и в неорганическом анализе - например, суммарное содержание редкоземельных элементов.
Специфическим видом анализа является фазовый анализ. Так, углерод в чугунах и сталях может растворяться в железе, может образовывать химические соединения с железом (карбиды), а может и образовывать отдельную фазу (графит). Физические свойства изделия (прочность, твердость и т.п.) зависят не только от общего содержания углерода, но и от распределения углерода между этими формами. Поэтому металлургов интересует не только общее содержание углерода в чугуне или стали, но и наличие в этих материалах отдельной фазы графита (свободного углерода), а также количественное содержание этой фазы.
Точность, чувствительность и другие характеристики отдельных методик, относящихся к одному и тому же аналитическому методу, различаются, но не так сильно, как характеристики разных методов. Любую аналитическую задачу всегда можно решить несколькими разными методами (скажем, хром в легированной стали можно определить и спектральным методом, и титриметрическим, и потенциометрическим). Аналитик выбирает метод, учитывая известные возможности каждого из них и конкретные требования к данному анализу. Нельзя раз и навсегда выбрать “лучшие” и “худшие” методы, все зависит от решаемой задачи, от требований к результатам анализа. Так, гравиметрический анализ дает, как правило, более точные результаты, чем спектральный, но требует больших затрат труда и времени. Поэтому гравиметрический анализ хорош для проведения арбитражных анализов, но не годится для экспресс-анализа.
Методы определения делят на три группы: химические, физические и физико-химические. Нередко физические и физико-химические методы объединяют общим названием “инструментальные методы”, поскольку в обоих случаях используются приборы, причем одни и те же. Вообще границы между группами методов весьма условны.
Химические методы основаны на проведении химической реакции между определяемым компонентом и специально добавляемым реагентом. К группе химических методов относят классические (давно известные и хорошо изученные) методы определения, прежде всего гравиметрию и титриметрию. Число химических методов сравнительно невелико. В качестве аналитического сигнала в химических методах обычно измеряют массу или объем вещества. Сложные физические приборы, за исключением аналитических весов, и специальные эталоны химического состава в химических методах не используются.
Физические методы не связаны с проведением химических реакций и применением реагентов. Их основной принцип - сопоставление однотипных аналитических сигналов компонента в исследуемом материале и в некотором эталоне (образце с точно известной концентрацией). Заранее построив градуировочный график (зависимость сигнала от концентрации или массы) и измерив значение сигнала для пробы исследуемого материала, рассчитывают концентрацию в этом материале. Физические методы обычно чувствительнее, чем химические, поэтому определение микропримесей ведут преимущественно физическими методами. Эти методы легко поддаются автоматизации, требуют меньших затрат времени на проведение анализа. Однако физические методы нуждаются в специальных эталонах, требуют довольно сложного, дорогого и весьма специализированного оборудования.
Промежуточное место между химическими и физическими методами по своим принципам и возможностям занимают физико-химические методы анализа. В этом случае аналитик проводит химическую реакцию, но за ее ходом или за ее результатом следит не визуально, а с применением физических приборов. Например, постепенно добавляет к исследуемому раствору другой - с известной концентрацией растворенного реагента, и при этом контролирует потенциал электрода, опущенного в титруемый раствор (потенциометрическое титрование). По скачку потенциала аналитик судит об окончании реакции, измеряет затраченный на нее объем титранта и рассчитывают результат анализа. Такие методы, как правило, столь же точны, как и химические, и почти столь же чувствительны, как и физические методы.
Инструментальные методы часто разделяют по другому, более четко выраженному признаку - по природе измеряемого сигнала. В этом случае выделяют подгруппы оптических, электрохимических, резонансных, активационных и других методов. Существуют также немногочисленные и пока что недостаточно развитые методы биологические и биохимические методы.
Скрыть
Высококвалифицированные эксперты нашей компании всегда готовы прийти к Вам на помощь. Мы проводим химический анализ любых материалов в собственной лаборатории, оборудованной всеми необходимыми средствами контроля, инструментами и химическими реактивами. Услуги химической лаборатории ООО Ин Консалтинг:
- качественный и количественный химический анализ;
- определение химического состава и неизвестных составляющих;
- выявление подделок (фальсификатов);
- определение токсичности;
- установление компонентов образца и его содержимого;
- определение соответствия образца заявленному составу;
- определение содержания примесей в образце;
- определение соответствия образца допустимым нормам.
Мы работаем со всеми областями Украины. Киев, Харьков, Днепропетровск, Чернигов, Хмельницкий, Ивано-Франковск, Луцк и другие города Украины.
Рентгенофлуоресцентный анализ | ||
Рентгенофлуоресцентная спектрометрия (XRF) | до 6 дней | 1900 грн |
Рентгенофлуоресцентная спектрометрия (XRF, без выдачи протокола) | до 3 дней | 1000 грн |
Пробоподготовка проб для XRF механическая | до 5 дней | 1900 грн |
Пробоподготовка проб для XRF с отжигом (2 пробы) | до 9 дней | 3500 грн |
Определение марки сплава (легирующие + углерод + марка) | до 9 дней | 4400 грн |
Определение марки сплава (легирующие + углерод + марка, без выдачи протокола) | до 6 дней | 3600 грн |
Определение содержания углерода (АН-7529, 0.03-99.99) | до 9 дней | 4000 грн |
Атомно-эмиссионный анализ | ||
Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICPE, >5 ppm) | до 16 дней | 4500 грн |
Качественный анализ всех элементов (ICPE, скрининг, >5 ppm) | до 16 дней | 4500 грн |
Количественный анализ одного элемента (ICPE, >1-10 ppb, за 1 элемент) | до 16 дней | 6000 грн |
Пробоподготовка проб для ICPE | до 16 дней | 2200 грн |
Аналитическая химия | ||
Методы аналитической химии, простая методика | до 9 дней | 5600 грн |
Методы аналитической химии, сложная методика | до 16 дней | 11500 грн |
Рентгеновская дифракция | ||
Порошковая рентгеновская дифракция (XRD) | до 16 дней | 6500 грн |
Пробоподготовка твердых или жидких проб для XRD | до 5 дней | 1900 грн |
Цены утверждены директором ООО "Ин Консалтинг" 29.11.2024. Сроки указани в рабочих днях
ИК, УФ и оптическая спектроскопия | ||
Инфракрасная спектроскопия (Фурье-ИК, FTIR) | до 16 дней | 7000 грн |
Рамановская спектроскопия (Raman) | до 9 дней | 3500 грн |
Ультрафиолетовая спектроскопия (УФС в одной длине) | до 16 дней | 6600 грн |
Ультрафиолетовая спектроскопия (УФС в диапазоне) | до 16 дней | 7800 грн |
Оптическая спектроскопия (за первый образец) | до 16 дней | 2900 грн |
Оптическая спектроскопия (за каждый последующий образец) | до 16 дней | 1000 грн |
Газовая и жидкостная хроматография | ||
Газовая хроматография с мас-спектрометрией (GC-MS) | до 16 дней | 8800 грн |
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ, HPLC-MS) | до 16 дней | 8800 грн |
Количественный анализ органического вещества (HPLC или GC, за 1 компонент) | до 26 дней | 13000 грн |
Пробоподготовка для хроматографии | до 16 дней | +3000 грн |
Стандарт вещества для количественного анализа | до 47 дней | прайс постав. +5% |
Ускоренная работа по хроматографии | до 16 дней | +10500 грн |
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса | ||
Корреляционная спектроскопия (COSY, за 1 сравнение) | до 30 дней | 14000 грн |
Корреляционная спектроскопия (HSQC, за 1 сравнение) | до 30 дней | 14000 грн |
Корреляционная спектроскопия (HMBC, за 1 сравнение) | до 30 дней | 20700 грн |
Расшифровка спектров ЯМР | до 30 дней | 2700 грн |
Цены утверждены директором ООО "Ин Консалтинг" 29.11.2024. Сроки указани в рабочих днях
Для получения бесплатной консультации Вы можете воспользоваться On-line консультацией, позвонить Нам или написать в мессенджерах. Для получения информации о стоимости услуг перейдите в раздел Тарифы или оформите Заявку на услуги.