Чутливість аналітичних реакцій і способи їх підвищення

Чутливість реакції визначається найменшою кількістю аналізуємої речовини, яка може бути знайдена реактивом в 1 мм³ розчину.

Чутливість реакції виражають такими взаємо пов’язаними величинами як відкриваємий мінімум, мінімальна (гранична) концентрація, граничне розведення.

Відкриваємий мінімум — це найменша кількість речовини, яка міститься в розчині, і може бути відкрита даним реактивом за певних умов проведення реакції. Ці величини звичайно дуже малі і виражаються в мікрограмах (1 мкг=10^{-6 г). Наприклад, відкриваємий мінімум - іонів при визначенні їх у вигляді складає 0,1 мкг в 1 мм3} гранично розведеного розчину.

Мінімальна або гранична концентрація показує, при якій мінімальній концентрації речовини в розчині певна реакція дає можливість знайти цю речовину. Наприклад, ця величина для наведеного вище прикладу з складає 1:10000 (1 г на 10000 г (мл) води). Звичайно, ця величина може бути перерахована на масову частку або молярну концентрацію.

Граничне розведення визначається числом мілілітрів водного розчину, який містить один грам речовини, яку відкривають за допомогою даного реактиву. В даному прикладі воно дорівнює 10000 мл. Отже, граничне розведення є величиною, зворотною граничній концентрації.

Таким чином, аналітична реакція тим чутливіша, чим менший відкриваємий мінімум, чим менша гранична концентрація і чим більше граничне розведення. В якісному аналізі застосовують такі реакції, в яких відкриваємий мінімум складає від десятків до тисячних часток мікрограма при граничній концентрації від 1:1000 до 1:50000000.

Підвищити чутливість аналітичної реакції можна перш за все за рахунок підвищення концентрації аналізуємої речовини в розчині (концентрування). Для цього застосовують упарювання розчинів, екстракцію сполук органічними розчинниками, співосадження, хроматографічне концентрування. Підвищити чутливість можна застосуванням хімічно чистих реактивів, вільних від будь-яких домішок, які заважають протіканню реакції або провокують побічні реакції.

Нагрівання, яке сприяє підвищенню швидкості реакції, призводить, однак, до збільшення розчинності осаду, в наслідок чого чутливість реакції знижується. Так, осадження - іонів за допомогою гексагідроксостибіату (V) калію краще іде на холоді, оскільки розчинність при нагріванні сильно збільшується, і осад не випадає.

Додавання надлишку реактиву сприяє підвищенню чутливості реакції, але іноді приводить до розчинення осаду в зв’язку з утворенням комплексу. Зрозуміло, що чутливість при цьому різко понижується. Це стосується, наприклад, визначення у вигляді червоного осаду :

На чутливість реакції сильно впливає кислотність або лужність середовища. Багато реакцій проходять лише в строго визначеному середовищі.

Чутливість реакцій можна підвищити придушенням негативного впливу сторонніх іонів. Цей прийом носить назву маскування. Особливо часто в аналізі використовують маскуючі комплексоутворювачі: тіосечовина, оксикислоти (лимонна, оксалатна), комплексони. Приклад з визначенням :

— синій

— червоний

— безбарвний.

Дата добавления: 2014-01-04