БСЭ1/Микроанализ

Материал из Wikilivres.ru
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Микроанализ
Большая советская энциклопедия (1-е издание)
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: Мерави — Момоты. Источник: т. XXXIX (1938): Мерави — Момоты, стлб. 348—350


МИКРОАНАЛИЗ, микрохимический анализ (аналитическая микрохимия), наука о методах анализа малых (иногда микроскопически малых) количеств веществ. Трудно провести резкую границу между обычным анализом (макроанализ) и микроанализом. Считают, что реакции, позволяющие обнаруживать г и еще меньшие количества вещества, относятся к микроанализу. Большинство микрохимич. реакций отличается высокой чувствительностью, к-рую обычно выражают в виде двух взаимно связанных величин: 1) Открываемый минимум — наименьшее количество вещества (иона), к-рое еще дает положительный эффект под действием данного реактива; для обозначения открываемого минимума вводится новая единица — микрограмм, т. е. г (γ); реакция тем чувствительнее, чем меньше открываемый минимум. 2) Предельная концентрация (или предельное разбавление) — наименьшая концентрация вещества в растворе, при к-рой известный объем его еще дает положительную реакцию. Предельная концентрация выражается отношением количества открываемого иона, принятого за единицу (грамм), к количеству растворителя, выраженному в таких же единицах. Реакция является тем чувствительнее, чем ниже предельная концентрация. — Чувствительность микрохимич. реакций зависит от многих факторов. Между прочим, увеличение молекулярного веса (молекулярного объема) осаждаемого соединения приводит к повышению чувствительности (эффект утяжеления). Напр., реакция осаждения с молекулярным весом 470 позволяет открывать 0,8 γ Na, а реакция осаждения · с молекулярным весом 1.455 дает возможность обнаружить 0, 1—0, 4 γ Na и т. д. На чувствительности микрохимических реакций отражаются также условия среды, концентрация и объем реактива, степень диссоциации осаждаемой соли и другие факторы. — Для быстроты исследования в микрохимич, анализе стараются не отделять искомый ион от сопутствующих ему посторонних ионов. Однако присутствие последних часто отражается на результатах реакции. Поэтому необходимо знать, какое количество посторонних ионов допускает еще обнаружение интересующего нас иона при помощи данной реакции без предварительного отделения. Это определяется т. н. предельным отношением; например, предельное отношение Cu : Cd при реакции на Cu·· — образование кристаллов — равно 1 : 100. Современный микроанализ располагает самыми разнообразными способами идентификации весьма малых количеств. Наибольшее распространение получили два метода — капельный анализ (см.) и микрокристаллоскопический анализ (см.).

Количественные микрометоды дают возможность определять количества ниже 10 мг, а многие из них позволяют определять даже сотые и тысячные доли миллиграмма. В количественном микроанализе для взятия небольших навесок пользуются микровесами, позволяющими взвешивать с точностью ±0,002 мг (предельная нагрузка 20 г). В объемном микроанализе применяют слабые титрованные растворы — 0,01 N и слабее. Для точного измерения израсходованного объема жидкости титрование ведут из микробюреток. Последние обычно градуированы на 0,01 мл (микробюретки Банга, Балаховского и др.). Нек-рые конструкции микробюреток позволяют производить отсчет объема жидкости с еще большей точностью (микробюретки Реберга, Пинкуссена и др.). — Особенности объемного микроанализа связаны с необходимостью титровать слабые растворы. При титровании 0,1 N раствора сильной кислоты едкой щелочью скачок pH при нейтрализации с точностью до 0,1% равен 10—4; здесь, следовательно, пригодны все индикаторы, изменяющие свою окраску в интервалах pH от 4 до 10, в т. ч. и метилоранж (3,1—4,4). При титровании 0,01 N раствора сильной кислоты сильным основанием скачок pH при нейтрализации с той же точностью равен только 9—5. Следовательно, выбор индикатора здесь уже более ограничен. Из этих данных видно, что метилоранж для титрования 0, 01 N растворов кислот и щелочей не пригоден. Изменение окраски индикатора не происходит точно в эквивалентном пункте, а в зависимости от свойств индикатора и порядка титрования наступает до или после достижения эквивалентного пункта, т. е. наблюдается нек-рое недотитровывание или перетитровывание (индикаторная ошибка). Естественно, что индикаторная ошибка возрастает с уменьшением концентрации титрованного раствора. Поэтому в объемном микроанализе необходимо учитывать эту ошибку введением соответствующей поправки. Последнюю во многих случаях находят путем параллельного слепого опыта.

Весовой микрохимич. анализ разработан достаточно хорошо, весовые микроопредения выполняются быстрее, чем соответствующие макроопределения, однако они уступают объемным микроопределениям как по скорости, так и по точности анализа. Вместо взвешивания осадка иногда предпочитают измерить его объем и отсюда вычислить вес осадка (седиметрия). Осаждение производят в градуированных центрифужных пробирках (напр., пробирки Эрнста, Бутырина и др.), центрифугируют в течение определенного промежутка времени и измеряют объем осадка. — Для определения весьма малых количеств особенно пригодны колориметрические и нефелометрич. микрометоды. — Микрохимич. анализом пользуются в тех случаях, когда для исследования дано очень мало веществ, когда взятие большого количества может нарушить целость анализируемого объекта (анализ мелких предметов). Анализ взрывчатых, ядовитых, дурно пахнущих и т. п. веществ сопряжен с некоторой опасностью и неприятностью, к-рые отпадают при переходе на работу с малыми количествами. Почти все методы М. отличаются быстротой выполнения.

Лит.: Эмих Ф., Микрохимический анализ, пер. О. Н. Морозовой, [Л.], 1932; Беренс Г. и Клей П. Д. (Behrens — Kley), Микрохимический анализ, пер. О. Н. Морозовой, ч. 1, Л., 1928; Майергофер А. (Mayrhofer А.), Фармацевтические препараты и яды, пер. О. Н. Морозовой, ч. 1—2, Л., 1929—31; Коренман И. М.. Краткое пособие по качественному микрохимическому анализу, 2 изд., Л., 1935; Прэгль Ф., Количественный органический микроанализ, пер. с 3 нем. изд. Ф. Н. Степанова и В. К. Матвеева, М. — Л., 1934; Коренман И. М., Количественный микрохимический анализ, Л., 1936.