ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение спектрального анализа с другими методами из "Основы спектрального анализа" Еще лет 20 тому назад спектральный метод был наиболее чувствителен и определепие спектрально чистый было вь1сшим критерием чистоты реактива. Сейчас с развитием таких методов, как активационный анализ, полярография, масс-спектрометрия и др., монополия спектрального анализа в этой области утеряна и, в принципе, он всегда может быть заменен или проверен другими методами. [c.15] Довольно очевидно, что при выборе метода решения любой аналитической задачи определяющим фактором должна быть экономическая эффективность. Предоставление преимуществ тому или иному методу на основании других, хотя бы и очень важных качеств может оказаться совершенно нецелесообразным. Действительно, представим себе, что два метода анализа различаются в 2 раза по производительности, но анализ на более производительной установке оказывается в 4 раза дороже (с учетом стоимости обучения, зарплаты обслуживающего персонала, стоимости помещения, электроэнергии и т. д.). Тогда очевидно, что целесообразнее ири необходимости ставить две низкопроизводительные установки, чем одну высокопроизводительную. Экономический эффект от применения последней будет отрицательным. [c.15] Положение может измениться, когда речь идет, например, об анализе по ходу плавки. В этом случае задержка результатов анализа будет задерживать плавку, и ири сравнении двух методов затраты, связанные с задержкой плавки, должны быть учтены. Чаще всего они будут с избытком покрывать выгоды применения более дешевого аналитического метода. Однако вся совокупность расходов и доходов ири иримепенпи того или иного метода анализа может подсчитываться только в каждом конкретном случае, причем необходимо учитывать не только неиосредственный экономический эффект, но и такие факторы, как увеличение или уменьшение объема производства, связанное с применением той или ипой методики анализа. [c.15] Наиболее важными характеристиками аналитического метода являются точность и чувствительность, затем производительность, а также универсальность. [c.16] Уточнение первых двух понятий будет сделано в дальнейшем. Сейчас только упомянем, что точность анализа характеризуется относительной ошибкой в содержании определенного элемента, чувствительность — наименьшим определяемым содержанием, производительность — количеством анализов в единицу времени. Иногда более суш,ественна не производительность, а время, затрачиваемое на один анализ (иначе говоря, скорость анализа), т. е. время от начала анализа до получения окончательного результата. Наконец, под универсальностью мы понимаем возможность ирименения одного и того же приема анализа и аналитической аппаратуры для определения ряда элементов в различных по составу и качеству образцах. [c.16] Сравним возможности спектрального анализа с классическим химическим анализом, основанным на осаждении из раствора и взвешивании на аналитических весах нерастворимых соединений определяемого элемента. [c.16] Допустим, что все операции по выделению из раствора интересуюш,его нас элемента проведены достаточно тш,ательио, т. е. он выделен полностью и Б достаточно чистом виде. Тогда точность анализа определяется только ошибкой взвешивания, которая составляет примерно 0,1 мг. Допустим, что для анализа используется навеска пробы в 1 г, тогда при содержании определяемого элемента в пробе, равном 1%, т. е. 10 мг, и указанной точности взвешивания мы получим относительную погрешность анализа в 1%. Эта погрешность возрастает до 10% при уменьшении содержания определяемого элемента до 0,1 %, а при его содержании 0,01 % погрешность определения станет того же порядка, что и определяемая величина. [c.16] Относительная погрешность спектральных определений обычно лежит в пределах 10%—1%. Ее возрастание наблюдается только при очень малых содержаниях (обычно 10 —10 %). [c.16] Из этого следует, что при больших содержаниях точность весового химического анализа выше, чем точность спектрального. При малых содержаниях она почти всегда ниже. [c.16] Чувствительность спектрального анализа практически всегда выше, чем чувствительность весового химического анализа. [c.16] Отсюда следует, что в области малых содержаний, как правило, спектральный анализ по основным качествам превосходит химический. В области больших содержаний спектральный метод редко может конкурировать с химическим в точности, и в тех случаях, где последняя важна, не должен применяться. [c.16] Производительность спектрального анализа выше химического. Разумеется, существуют задачи, которые химическим путем решаются быстрее, но чаще всего имеет место обратное. Обычно при спектральном анализе не только тратится меньше времени на единичное определение, но и меньше время от момента взятия пробы до получения конечного результата по ряду элементов. [c.16] При спектральном анализе, как правило, одновременной единообразными приемами может определяться до 10—20 и более элементов. Химический анализ требует отдельных специфических реакций для определения каждого элемента. В этом смысле спектральных метод значительно универсальнее химического. [c.16] К числу достоинств спектрального метода следует также отнести чрезвычайно малое количество вещества, потребное для проведения анализа, исчисляемое иногда сотыми долями грамма. Это дает возможность вести анализ готовых изделий без нх повреждения. Так, автору приходилось исследовать состав старинных монет из коллекции Эрмитан а, причем в соответствии с условием, иоставленным Эрмитажем, после анализа нельзя было обнаружить следы повреждений монет пли убыли их веса. [c.17] Следует отметить также, что спектрально-аналитическим методом можно обнаружить распределение примесеи по поверхности образца или в его объеме, так как можно изучать спектры, соответствующие участку поверхности в 0,01 мм и меньше. Правда, это качество иногда является недостатком спектрального метода, ибо для многих свойств материалов важно среднее содержание примесеи в нем, а не то, которое определяется при анализе отдельных участков его новерхности. Однако в нужных случаях спектральным методом можно определить и средний состав образца, например, растворив его в подходящем растворителе и анализируя раствор. [c.17] Наконец, если попытаться сравнить стоимость спектральных и химических определений, то оказывается, что, не считая первоначальных довольно высоких затрат на оборудование, стоимость спектрального анализа обычно в несколько раз ниже. Так как спектрально-аналитическое оборудование нри бережном отношении амортизируется очень медленно, то при сколько-нибудь большом объеме аналитической работы затраты на него быстро окупятся. [c.17] Может сложиться впечатление, что автор ставит своей задачей убедить читателя в том, что во всех случаях надлежит заменять химический анализ спектральным. Разумеется, есть целый ряд задач, где обычные методы аналитической химии являются более целесообразными. Наконец, ) существует большое число новых аналитических методов, в том числе экспрессных, которые для того или иного случая могут оказаться луч-(ГЧтаими. Еще раз подчеркнем, что выбор подходящей аналитической ме- тодики нужно делать, исходя в первую очередь из экономических со-бражений. [c.17] Вернуться к основной статье