В качественном анализе применяются различные физические и физико-химические методы анализа, часто называемые инструментальными методами анализа. Наиболее широкое распространение получили три группы таких методов – оптические, электрохимические и хроматографические; другие методы применяются реже. 1)Оптические методы анализа основаны на измерении характеристик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с электромагнитным излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излучения с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный, спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный, люминесцентный,
рефрактометрический,поляриметрический анализ. Эмиссионная спектроскопия основана на использовании способности вещества, находящегося в энергетически возбужденном состоянии, отдавать энергию возбуждения в виде электромагнитного излучения. Измеряют частотные характеристики и интенсивность света, излучаемого веществом (чаще всего – атомами) при его энергетическом возбуждении (например, в плазме электрического разряда). С помощью данного метода определяют наличие химических элементов, простых радикалов (например, –CN), простейших молекул (чаще всего – двух- или трехатомных), регистрируя их спектры испускания (эмиссию). Свечение (испускание света) вещества возбуждают в пламени горелки, в электрической дуге или искре, в газоразрядной трубке (электрический разряд) и т.д.. Молекулярный абсорбционный спектральный анализ (спектрофотометрия).Метод основан на использовании способности веществ селективно (т.е. при строго определенных длинах волн) поглощать электромагнитную энергию в видимой и ультрафиолетовой (УФ) областях спектра – от 185 до 750 нм.
2)Из электрохимических методов анализа в качественном анализе применяют преимущественно полярографию и электрофорез. Использование полярографии в качественном анализе основано на определении потенциала полуволны E1/2 на полярограмме анализируемого раствора. Потенциал полуволны является специфической характеристикой каждого вещества (например, катиона) при проведении анализа в заданных условиях. Сравнивая полученные в одинаковых условиях потенциалы полуволны на полярограммах анализируемого раствора и раствора свидетеля, содержащего предполагаемый катион, можно сделать вывод о присутствии или отсутствии данного катиона в анализируемом растворе. Электрофоретические методы, применяющиеся в основном для разделения (и последующей идентификации) компонентов смеси, основаны на использовании различий в скоростях движения заряженных частиц растворенных веществ во внешнем электрическом поле. Перемещаясь с различными скоростями под действием внешнего электрического поля, заряженные частицы (ионы) в конце концов разделяются на зоны, каждая из которых содержит ионы одинаковой природы. Эти зоны можно затем идентифицировать различными способами.3)Под хроматографическими методами понимают совокупность различных методов, основанных на различии в сродстве разделяемых компонентов, перемещающихся с подвижной фазой (жидкость, газ), к неподвижной (стационарной) фазе (твердое вещество, вязкая жидкость).
