ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА (учебное пособие)

В учебном пособии проф. Танганова Б.Б. «Физико-химические методы анализа» (Издательство Восточно-Сибирского государственного технологического университета.- Улан-Удэ, 2009.- 356 с.) рассмотрены теоретические положения физико-химических (инструментальных): оптических, электрохимических, хроматографических методов анализа и хемометрики, а также достижения и дальнейшие перспективы развития аналитической химии.
Рецензенты: Базарова Ж.Г., доктор химических наук, профессор Бурятского государственного университета, академик Тихоокеанской академии материалов, Анцупова Т.П., доктор биологических наук, профессор кафедры «Неорганическая и аналитическая химия» ВСГТУ.
Работа является теоретической частью курса «Физико-химические методы анализа» и предназначена в качестве учебного пособия для студентов химико-технологических, технологических и экологических специальностей бакалавриата, специалитета и магистратуры.
Аналитическая химия - наука о принципах, методах и средствах определения химического состава и строения химических соединений, веществ и материалов.
Рассматриваемая дисциплина имеет мощный базис в виде пpaктических и лабораторных работ по анализу и контролю множества реальных объектов, немыслимых без теоретического обоснования и применения современных методик, реактивов, приборов и оборудования, химических и биосенсоров, микрочипов, хемометрики.
В области аналитической химии наблюдается такой прогресс, что учебная литература по данной дисциплине пpaктически не успевает за темпами ее развития. Выпуск новой литературы по обсуждаемой проблеме осуществляется ограниченными тиражами, недостаточно обеспечивающими многие высшие учебные заведения.
Сказанное подвигло автора не только попытаться восполнить дефицит учебно-методического материала в данной области знания, но и привлечь внимание читателей (студентов, аспирантов, преподавателей, а также научных работников) к тому, что аналитическая химия - это не только качественный и количественный макроанализ, но и методы анализа микро- и наноколичеств анализируемого вещества в различных условиях. Представлена схема дальнейшего развития методов анализа с привлечением современных идей и новейших методик работы.
Так, развитие промышленности и науки потребовало от аналитической химии новых совершенных методов анализа. Возникла необходимость количественных определений примесей на уровне 10־6...10־7 и ниже. Оказалось, например, что содержание так называемых запрещенных примесей (Cd, Pb и др.) в материалах paкетной техники должно быть не выше 10~5%, содержание гафния в цирконии, используемом в качестве конструкционного материала в атомной технике, должно быть значительно меньше 0.01%. а в материалах полупроводниковой техники примеси должны составлять не более 10־7 %. Например известно, что полупроводниковые свойства германия обнаружились только после того, как были получены образцы этого элемента высокой степени чистоты. Цирконий был вначале забpaкован в качестве конструкционного материала в атомной промышленности на том основании, что сам быстро становился радиоактивным, хотя по теоретическим расчетам этого не должно было быть. Позднее выяснилось, что радиоактивным становился не цирконий, а обычный спутник циркония - гафний, находящийся в виде примеси в циркониевых материалах.
Определение примесей порядка 10-6 % и менее стало повседневной потребностью многих отраслей промышленности, поскольку от содержания примесей на этом уровне стало зависеть качество продукции. Эти сложные задачи были решены путем использования новых методов разделения, концентрирования и определения. Наибольшее пpaктическое значение приобрели экстpaкционные, хроматографические, оптические и электрохимические методы. Интенсивно развиваются в последнее время атомно-абсорбционная спектроскопия, рентгено-флуоресцентные и резонансные методы, кинетические методы анализа и некоторые другие. Современная аналитическая химия приобретает новые черты: она становится более экспрессной, точной, автоматизированной, способной проводить анализ без разрушения и на расстоянии.
Будущие наиболее перспективные пути развития науки «аналитическая химия» могут быть представлены в виде автоматизации и робототехники, истинно интеллектуальных приборов, микрочипов, сенсоров и миниатюризованных систем непрерывного действия, нано- трубок, модернизированных и усовершенствованных методов анализа дистанционного типа и т.д. Все это потребует новых концепций: более высокой чувствительности и селективности, более глубокого понимания и широкого применения метрологии, новых компьютерных технологий, прямого зондирования локализации энергии в молекулах, состояний переходов и реакционной динамики, тонкого трехмерного микро-, нано- и субповерхностного анализа и много другого. Новым является разработка авторских компьютерных программ по прикладным аспектам теории погрешностей эксперимента, для вычислений стандартных потенциалов, линейных и нелинейных калибровочных графиков в инструментальных методах анализа, для составления системы из n уравнений при многоуровневом моделировании оптических плотностей растворов в спектрофотометрии и других методах анализа.
Как и прежде, одно из важнейших направлений хемометрики - создание и применение математических методов анализа многокомпонентных систем в условиях наложения аналитических сигналов (включая и многомерную градуировку) или, говоря несколько условно, разделение сигналов вместо разделения веществ. При этом один и тот же алгоритм (с соответствующими изменениями) может быть применен, к примеру, как для разделения перекрывающихся хроматографических или вольтамперометрических пиков, так и спектральных полос (перекрывающихся спектров абсорбции многокомпонентных смесей определяемых веществ) (компьютерные программы - Прил. 4, 5).
Еще одно важное направление развития современной хемометрики - построение и распознавание образов химических объектов, иными словами, их автоматическая классификация. В последнее время большее внимание стало уделяться первой, особенно трудно формализуемой части этой задачи - отбору как можно более информативных признаков для построения наиболее эффективных классификационных моделей. Для этой цели используют методы и алгоритмы, традиционно используемые для решения других хемометрических задач, например дробный метод наименьших квадратов. Как методы многокомпонентного анализа, так и методы распознавания образов находят все большее применение в сферах, связанных с использованием химических сенсоров.
К проблемам, связанным с построением и распознаванием химических образов, тесно примыкает круг задач, связанных с установлением количественных соотношений между составом (или строением) и свойствами химических веществ, а также предсказания свойств по данным о составе и строению. Они имеют огромное значение для создания новых лекарственных средств, веществ и материалов с заданными свойствами (Глава 8, в частности раздел «8.6.4. Метод многоуровневого моделирования (МУМ)».
Как правило, для решения подобных задач применяют современные методы многомерного регрессионного анализа - такие, как регрессия на главных компонентах, дробный метод наименьших квадратов, а также методы с использованием обучаемых нейронных сетей.
Учебное пособие содержит 356 страниц, в том числе 101 таблица, 30 рисунков, 5 компьютерных программ в виде отдельных приложений.
Книга может быть полезна преподавателям, аспирантам, магистрантам химических, химико-технологических и технологических специальностей ВУЗов, научным работникам академических институтов.
16 (29) мая 1911 года в Астpaxaнь приехали члeны международной экспедиции под руководством И.И. Мечникова. Экспедиция должна была помочь решить важные проблемы распространения чумы в нашем регионе и создания вакцины против туберкулеза. Детальный анализ публикаций 1911-1912 годов доказывает положительное влияние работы экспедиции И.И. Мечникова на результативность исследований чумы в Киргизских степях. Полевые исследования в Калмыцких степях позволили определить основные направления лабораторного поиска вакцины против туберкулеза.
...
27 07 2026 11:50:37
Статья в формате PDF
153 KB...
23 07 2026 14:38:44
Статья в формате PDF
127 KB...
21 07 2026 0:26:47
Статья в формате PDF
136 KB...
20 07 2026 6:57:53
Проведен анализ изменений состава тела вследствие курса экстремальных воздушных криогенных тренировок (ОВКТ) в камере закрытого типа при t = –110 ± 5 °С. Исследован состав тела 35 человек (87 % выборки), до и после курса ОВКТ, состоявшего из 10 сеансов в режиме 1 процеДypa в день. Анализ состава тела проводили на биоимпедансном анализаторе АВС-02 «Медасс». Статистическая обработка проведена с расчетом медианы (Ме), значений исследуемых параметров в первой (Q25 %) и последней (Q75 %) квартилях распределения, сравнением полученных данных с использованием непараметрического критерия Манна Уитни Вилкоксона (U). Выявлено снижение значений Ме для жировой массы и ее возрастание для мышечной и активной клеточной массы, что отражает как правило формирование более высокого уровня здоровья и адаптированности исследуемых к факторам среды. Модуляция состава тела в результате курса ОВКТ зависит от исходного функционального состояния исследуемых, однако направленность изменений данных биометрии остается позитивной.
...
19 07 2026 7:53:13
Статья в формате PDF
116 KB...
18 07 2026 22:41:46
Статья в формате PDF
124 KB...
17 07 2026 21:52:46
Статья в формате PDF
100 KB...
16 07 2026 10:59:43
Статья в формате PDF 90 KB...
15 07 2026 7:13:56
Статья в формате PDF
124 KB...
14 07 2026 12:40:39
Статья в формате PDF
122 KB...
13 07 2026 13:19:36
Статья в формате PDF
101 KB...
12 07 2026 12:46:14
Статья в формате PDF
345 KB...
11 07 2026 16:26:13
Статья в формате PDF
112 KB...
09 07 2026 16:50:30
Статья в формате PDF
112 KB...
08 07 2026 4:18:51
риведены геологические, геохимические и петрологические данные по шошонитовым гранитоидам Тигирекского массива Алтая. В составе массива выделены 5 фаз: 1 – габбро; 2 – диориты, монцодиориты; 3 − сиениты, гранодиориты, граносиениты; 4 – граниты, умеренно-щелочные граниты; 5 – лейкограниты, умеренно-щелочные лейкограниты с флюоритом. Породные типы массива отнесены к нормальной известково-щелочной и высококалиевой шошонитовой сериям. Сиениты и монцодиориты тяготеют по составу к банакитам. В процессе становления массива проихсодила диффреренциация глубинного очага с фpaкционированием редкоземельных элементов, что отразилось на соотношении в породах элементов групп LILE и HFSE со значительной деплетированностью последних. В породах происходила смена типа тетрадного фpaкционрования редкоземельных элементов, что связано с различной насыщенностью расплавов флюидами и летучимим компонентами. С массивом связаны месторождения и проявления железа, вольфрамаа, молибдена, бериллия, аквамарина, горного хрусталя и раухтопаза.
...
07 07 2026 0:16:49
Статья в формате PDF
137 KB...
06 07 2026 18:28:10
Статья в формате PDF
115 KB...
05 07 2026 4:52:22
Вентральная грыжа – одно из наиболее распространенных хирургических заболеваний, которым страдают 5–7% населения земного шара. Довольно значительный сегмент среди грыж живота занимают паховые грыжи двухсторонней локализации, что представляет собой обособленную проблему современной герниологии. По данным отечественных и зарубежных исследователей на долю больных с контралатеральными паховыми грыжами приходится до15% от всех больных грыжей паховой локализацией.
...
04 07 2026 1:29:19
Статья в формате PDF
289 KB...
03 07 2026 11:54:17
30 06 2026 14:57:40
Статья в формате PDF
173 KB...
29 06 2026 23:50:26
Рассматриваются вопросы, связанные с организацией децентрализованной системы финансово-бюджетных взаимоотношений в условиях «де-факто» унитарной модели государственного устройства. Более подробно изучается проблема реализации принципа самостоятельности территориальных бюджетов. Идея субсидиарности в основе функционирования бюджетной системы федеративного типа предполагает вертикальное и горизонтальное выравнивание финансово-бюджетных полномочий. При реализации бюджетной политики федеративного типа соответствующую систему финансово-бюджетных отношений следует рассматривать не как совокупность финансовых механизмов и нормативов, определяющих пропорции и параметры бюджетно-налоговых систем разных уровней, а как средство решения взаимосвязанных задач социальной, экономической и региональной политики с учетом промышленной специализации региональной экономики. Многоуровневое финансово-бюджетное регулирование, осуществляемое в федеративном государстве, объективно порождает различные противоречия, в их числе и несбалансированность федеративной бюджетной системы, которые разрешаются путем создания оптимальных форм и методов управления, регулирования и планирования.
...
28 06 2026 19:43:15
Статья в формате PDF
136 KB...
27 06 2026 0:59:33
Статья в формате PDF
283 KB...
25 06 2026 23:12:13
Статья в формате PDF
134 KB...
24 06 2026 15:16:32
Обсуждается проблема описания устойчивости почвенных экосистем в рамках принципа Ле Шателье-Брауна.
...
23 06 2026 15:43:12
Статья в формате PDF
135 KB...
22 06 2026 11:43:27
Статья в формате PDF
131 KB...
21 06 2026 14:15:21
19 06 2026 22:49:13
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::