О качественном и количественном химическом анализе, и не только…

Типы аналитических задач в химическом анализе

Для обычного человека, далекого от химии, слово «качественный» прежде всего означает «высокого качества». Это вызывает некоторую двусмысленность. В химическом анализе существуют два типа аналитических задач: задачи качественного химического анализа, которые включают в себя только определение присутствия или отсутствия веществ или элементов в образце, и задачи количественного химического анализа, которые требуют точного определения количества определенного компонента.

Также существует так называемый полуколичественный химический анализ, который имеет целью лишь определить примерно пределы содержания компонента (например, не более чем санитарные нормы), для чего часто используются тест-методы.

Количественный химический анализ (по сравнению с качественным химическим анализом) требует гораздо более серьезного подхода как к подготовке проб, так и к самой процедуре химического исследования. Для проведения правильного и достоверного количественного химического анализа вещества, недостаточно только иметь необходимое оборудование.

Роль квалификации и опыта химика-аналитика

В зависимости от сложности объекта химического исследования, даже определенные отработанные и утверждены государством методики могут давать ошибочные результаты. Поэтому, несмотря на развитие инструментальных методов анализа вещества (различные спектральные методы, разновидности хроматографического анализа и т. д.), очень важным фактором является квалификация и опыт самого аналитика.

Между химиком-аналитиком и обычным оператором, который работает на отдельном анализаторе, большая разница. И разница эта сказывается прежде всего на качестве количественного анализа вещества (опытного образца).

Методы инструментального анализа веществ (определение химического состава: качественного и количественного), в частности рентгенофлуоресцентный анализ, часто являются относительными, а не абсолютными. Это означает, что данные определения химического состава, которые дает прибор, имеющий лишь косвенное отношение к содержанию компонента.

Для правильного анализа количества в таких случаях необходимо использовать референтные образцы, которые имеют такие же состав и структуру, как и проба, но с известным содержанием определяемого элемента. Для рутинного анализа веществ (т.е. анализа типовых образцов) данные по референтных образцах записываются один раз и вводятся в автоматические программы обработки. Это значительно облегчает проведение исследования образца за счет незначительного уменьшения достоверности.

Однако для определения химического состава сложных нетиповых образцов использование таких программ даст совсем ложные результаты, а изготовление референтных образцов будет намного сложнее и дороже чем классический химический анализ. Да и не станет обычный оператор на приборе морочить себе голову нетипичным образцом. Он просто обработает результат по автоматической программе и получит неправильный результат.

С другой стороны, иногда случается так, что даже правильно выполненный анализ не приносит пользы. Типичная аналитическая лаборатория имеет хороший опыт в проведении определенных типов химических исследований (количественных химических анализов и качественных химических анализов) по своей спецификации: речь идет, например, о количественном и качественном химическом анализе воды, химическом исследовании пищевых или промышленных продуктов, химическом исследовании сырья.

Решение сложных производственных задач в специализированной химической лаборатории компании «ОТАВА»

Однако такая лаборатория не дает заказчику иного результата, кроме состава образца, содержания определенного элемента или соответствия товара нормам. Решение сложных производственных задач не под силу таким химическим лабораториям. Они получают результаты химических исследований (качественного химического анализа на содержание определенного компонента, определение химического состава и т. д.), сообщают их заказчику. А он по этим результатам должен самостоятельно решать свои задачи.

В химической лаборатории компании «ОТАВА» не только проводят анализ вещества для определения химического состава, но и дают разъяснения для решения конкретной технологической задачи.

Научно-сервисная фирма «ОТАВА» не предлагает своим заказчикам только типичный анализ веществ (определение химического состава), а прежде всего решает поставленные ими задачи. Вместе с заказчиком исследуются происхождение образца, условия производства, проводится количественный и качественный химический анализ сырья и т. п.

Сотрудники компании выбирают те методы анализа веществ, которые пригодны именно для решения поставленной задачи, и делают выводы о том, какую роль те или иные компоненты образца могут играть в конкретном случае.

Примером такой работы является проведение сотрудниками компании «ОТАВА» серии химических исследований резины, произведенной одним из украинских предприятий, с целью установления причин образования в ней воздушных пузырьков. Исследование показало, что все сырье на самом деле соответствовала ГОСТам, и только осмысление полученных результатов анализа с учетом условий производства позволило выяснить причины ухудшения качества производимого продукта. 

Также ОТАВА предлагает помощь в разработке новой продукции, улучшении качества уже существующей, оптимизации рецептуры и т. д.

Наша цель – научная поддержка химического производства.

Андрей Анкин,
химик-аналитик