Фізико-хімічний аналіз

Широке поширення фізико-хімічних методів аналізу, в першу чергу, пов’язано з тим, що ці методи володіють значно більшою чутливістю у порівнянні з хімічними методами. Висока чутливість фізико-хімічних методів аналізу робить їх незамінними у виробництві речовин високої і надвисокої чистоти, абсолютно необхідних сучасній науці і техніці, вони можуть забезпечити достатньо надійне визначення домішок. При аналізі об'єктів навколишнього середовища і екологічному контролі діючих виробництв необхідно проведення аналізу великої кількості проб повітря, стічних вод, відходів виробництва. Це вимагає розробки експресних автоматизованих методів аналізу. Тут також допомагають ФХМА, другою важливою перевагою яких є їх експресність, а також швидкість, з якою проводиться визначення: в багатьох випадках – це секунди, за які можна оцінити положення стрілки на шкалі пристрою. Багато приладів дозволяють автоматизувати сам процес аналізу або деякі його стадії. Фізико-хімічні методи дозволяють провести аналіз на відстані. Інколи виникає необхідність аналізувати об'єкт без руйнування (без відбирання проби) Фізико-хімічний аналіз може бути виконаний без руйнування досліджуваного зразка (недеструктивний аналіз).

Загальне число ФХМА перевищує декілька десятків, але найбільш поширені такі:

1) хроматографічні методи аналізу;

2) спектральні і інші оптичні методи;

3) електрохімічні методи;

4) радіометричні методи;

5) мас-спектрометричні методи.

Серед вказаних груп найбільш чисельною і найважливішою за практичним значенням є група спектральних (спектроскопічних) і інших оптичних методів аналізу. Вона включає методи атомно-емісійної спектроскопії, атомно- абсорбційної спектроскопії, інфрачервоної спектроскопії, молекулярно- абсорбційної спектроскопії, люмінесценції, нефелометрії і турбідиметрії та інших методів, які ґрунтуються на вимірюванні різних ефектів при взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням.

Хроматографічні методи ґрунтуються на вибірковому поглинанні (адсорбції) окремих компонентів аналізованої суміші різними адсорбентами. Відомо, що в даний час за допомогою хроматографії виконується близько 60% всіх аналізів. Сюди входять методи газової і газорідинної хроматографії, рідинної розподільної, тонкошарової, йонообмінної і інших видів хроматографії.

Поряд з класичними, спектроскопічними та хроматографічними методами, одним з ― стовпів є електрохімічні методи. Група електрохімічних методів грунтується на вимірюванні електричних властивостей досліджуваної системи (електричної провідності, потенціалу, сили струму) і включає методи кондуктометрії, потенціометрії, вольтамперометрії, кулонометрії, електрогравіметрії. Радіометричні методи аналізу основані на вимірюванні випромінювання радіоактивних елементів.

Мас-спектрометричні методи аналізу грунтуються на визначенні окремих іонізованих атомів, молекул і радикалів шляхом розділення потоків йонів в результаті комбінованої дії електричного і магнітного полів. Крім методів, в яких використовуються прилади, що грунтуються на одному принципі, існують методи, в яких використовуються різні принципи для одержання аналітичного сигналу. Такі методи називаються гібридними. Майже у всіх фізико-хімічних методах для встановлення складу речовини використовують два основні методичні прийоми: метод прямих вимірювань і метод титрування (непрямих вимірів)