4. Основні вимоги до аналітичних реакцій. Способи підвищення чутливості та специфічності аналітичних реакцій.

Аналітичні реакції повинні відповідати в першу чергу таким вимогам: –         чутливість, –         селективність, –         чіткий аналітичний сигнал, –         добра відтворюваність, –         простота виконання.. Чутливість аналітичної реакції залежить від умов її виконання: 

– pH середовища;

– іонної сили

– наявності заважаючих реакцій

Для підвищення чутливості реакцій збільшують концентрацію речовини у розчині, найчастіше випаровуванням, використовують хімічно чисті реактиви, вільні від сторонніх домішок або попередньо видаляють чи маскують іони, що заважають. Чутливість зростає із збільшенням товщини шару розчину, який застосовується для виконання реакціїЧасто важливою умовою виконання реакції є підтримання відповідної температури. Чутливість реакцій, при яких спостерігається утворення осаду, часто можна підвищити, додаючи до розчину етиловий спирт, який знижує розчинність неорганічних сполук. Підвищення чутливості досягається також при струшуванні водної реакційної суміші з органічним розчинником, який не змішується з водою.

Застосовуючи специфічні реакції, можна виявити відповідні іони дробним методом.

Реакції, які дають ефект лише з обмеженим числом іонів, називаються вибірковими або селективними. Ступінь селективності реакції тим більша, чим менше число іонів, з якими реакція дає подібний ефект. З метою підвищення селективності аналітичних реакцій широко застосовують органічні реагенти, багато з яких є специфічними щодо окремих інградієнтів. Наприклад, виявлення іонів Ніколу з диметилгліоксимом.

5. Зовнішній ефект (аналітичний сигнал) якісних реакцій.

.Сигнал, який несе інформацію про елементарні  об’єкти називаються аналітичним сигналом.

Аналітичний сигнал може бути носієм як якісної так і кількісної інформації. Під якісною інформацією розуміють дані про те, які елементарні об’єкти викликають даний сигнал. Інформація кількісного характеру – відомості про кількість цих об’єктів. Приклади аналітичних сигналів: t_кип., утворення чи розчинення осаду, випромінювання енергії, поглинання енергії Інтенсивність аналітичного сигналу у (“ігрик”) залежить від кількості n елементарних об’єктів, які викликають цей сигнал. Математичну функцію

y = S  n

називають градуювальною функцією, а її графічне зображення градуювальним графіком. Коефіцієнт S називається чутливістю методу аналізу. Якщо дана функція лінійна, градуювальний графік є прямою з нахилом S

Зменшення кількості елементарних об’єктів, які викликають аналітичний сигнал, викликає за собою зменшення інтенсивності сигналу. Якщо інтенсивність нижча деякого певного і характерного для даного методу значення, в ряді паралельних дослідів її можна виміряти, а в інших – ні. Кажуть, що в таких умовах аналітичний сигнал впевнено виявити неможливо. 

6. Характеристики чутливості якісних реакцій (граничне розбавлення, гранична концентрація, мінімальний об’єм граничного розбавленого розчину, границя визначення).

Чутливістю реакції називають найменшу концентрацію іонів, яку можна відкрити за даною реакцією при певних умовах її виконання.

Чутливість реакції характеризують наступними параметрами:

 Мінімальна (гранична) концентрація (C_min) – найменша концентрація іонів або речовини, при якій дана реакція дозволяє ще відкривати їх у невеликій порції аналізованого розчину (об’єм 0.01- 0.03 см³):

,де V – об’єм розчинника, см³, який приходиться на 1 г досліджуваних іонів або речовини.

В старій літературі граничну (мінімальну) концентрацію називають чутливістю реакції і виражають в мкг/мл.

 Граничне розведення (W) – величина, яка показує, в якому об’ємі розчину може міститися 1 г досліджуваної речовини, щоб вона була однозначно виявлена за допомогою даної аналітичної реакції; ця величина є зворотня мінімальній концентрації.

 Відкриваний мінімум (m) – найменша маса речовини, котра може бути однозначно виявлена за даною реакцією в мінімальному об’ємі розчину. Ця величина дуже мала, її виражають у мікрограмах, тобто у мільйонних частках грама, позначають ;  = 10^–6 г.

Аналітична реакція тим чутливіша, чим менший відкриваний мінімум  і гранична концентрація аналізованого розчину та чим більше граничне розведення. Взаємозв’язок між цими параметрами визначається формулами:

де: m – відкриваний мінімум, мкг;

C_min – гранична концентрація;

W – граничне розведення;

V_min – мінімальний об’єм розчину, необхідний для визначення досліджуваних іонів, мл.