ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аналитическая химия из "Возможности химии сегодня и завтра" Ключевое значение для этого стремительного роста имела компьютеризация аналитических приборов. Здесь возник замкнутый круг взаимной выгоды. Развитие современной вычислительной техники опирается на достижения твердотельной технологии. А эти достижения в свою очередь теснейшим образом связаны с нашей способностью количественно определять следовые концентрации примесей в кремнии — основном материале, применяемом в производстве современных микросхем. Сейчас микрозондовые анализаторы, в которых используются методы компьютерной томографии, дают возможность решить эту ключевую проблему. В результате размеры микросхем можно еще сильнее уменьшить, а, стало быть, сделать компьютеры более быстрыми, более надежными и более дешевыми. [c.193] Анализ многих сложных смесей возможней только после разделения смеси на составляющие ее компоненты. Многие приемы идентификации и количественного анализа эффективны только после разделения сложных смесей. В противном случае их использование невозможно или приводит к ошибкам. Вследствие этого разработке новых методов разделения уделяется очень большое внимание. [c.193] ЭТОМ возникает серия пятен вдоль этого направления. Затем поворачивают пластинку под углом 90°, меняют условия и заставляют белки двигаться в перпендикулярном направлении. Положение пятен и количество вещества в каждом из них можно количественно определить посредством той самой компьютерной программы, которая была разработана Навдюнальной администрацией космических исследований и аэронавтики (НАСА) для анализа снимков, полученных с помощью спутников. [c.195] Оптическая спектроскопия включает множество важных различных аналитических методов. В последнее десятилетие в этой области открылись новые интеллектуальные возможности. Компьютеры стали неотъемлемой частью большинства приборов, которые способны обнаружить даже отдельный атом или отдельную молекулу. Высококлассный спектрометр, выпускаемый промышленностью, сейчас обязательно включает микрокомпьютер, запрограмиро-ванный для выполнения самых разнообразных измерений и для проведения сложных аналитических расчетов. В будущем более мощные компьютеры смогут значительно более эффективно перерабатывать большие массивы данных, получаемые при проведении спектральных экспериментов (особенно если используется фурье-преобразование или двумерная спектроскопия). Это позволит улучшить разрешение и понизить пределы обнаружения, а также упростит интерпретацию результатов и поиск хранящейся в памяти информации. Результаты будут немедленно представляться на экране в виде цветных объемных образов, что позволит непосредственно вмешиваться в ход эксперимента. [c.195] ИК-СПЕКТР УКАЗЫВАЕТ НА ПРИСУТСТВИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В АТМОСФЕРЕ ДАЖЕ НОЧЬЮ. [c.195] Мощные лазерные источники света произвели настоящую револювд1Ю в аналитической оптической спектроскопии. Первым и прямым следствием их использования стало повышение чувствительности. В особых случаях, применяя резонансно стимулированную двухфотонную ионизахщю с помощью перестраиваемого лазера, удается достичь предельно возможной чувствительности — добиться обнаружения единственного атома (атом цезия) или всего одной молекулы вещества (нафталина). К этому же невероятному пределу приближается чувствительность метода индуцированной лазерной флуоресценции. С помощью лазерного зондирования можно обнаруживать загрязнения в атмосферном воздухе на расстоянии больше одной мили. Особенно хорошие результаты дает флуоресцентное возбуждение или лазерная раман-спектрометрия. В этом методе в сторону исследуемого объекта, например в сторону столба дыма, направляют импульс лазерного света и измеряют время, через которое появляется сигнал флуоресценции или сигнал комбинационного рассеяния (рамановский сигнал). Зная скорость света, можно определить, на каком удалении находится объект. Таким образом, сигнал не только расскажет нам, какие вещества (загрязняющие воздух соединения) находятся в объекте, но также позволит проследить, как они распространяются от источника загрязнений. [c.196] В тандемной масс-спектрометрии первый масс-спектрометр (MS-I) служит источником ионов определенной массы для второго масс-спектрометра (MS-II). В зоне столкновений масс-спектрометра MS-II эти ионы при соударении с электронами распадаются на серию новых ионов-фрагментов, которые и анализируются прибором. Данный метод, который сокращенно обозначают MS/MS, особенно перспективен в анализе смесей веществ большой молекулярной массы. Сначала в первом приборе используют мягкие методы ионизации, что позволяет получить смесь молекулярных ионов, но избежать при этом сильной фрагментации. Из этой смеси масс-спектрометр MS-I отбирает лишь одну из масс, которая направляется во второй прибор MS-II, где подвергается глубокой фрагментации и дает полный спектр, характеризующий строение данного компонента смеси. Важными достоинствами тандемной масс-спектрометрии являются высокая скорость и специфичность. Это мощный метод анализа групп соединений близкого молекулярного строения. Он особенно эффективен, если нужно подавить все сигналы побочных веществ и загрязняющих примесей, всегда присутствующих в биологических образцах. Этот метод позволяет определять аминокислотные последовательности в белках, содержащих до 20 аминокислотных остатков, и в некоторых случаях для этого достаточно всего несколько микрограммов вещества. [c.197] История аналитических применений электрохимических методов, которая началась с появления рН-метра, очень длинна. Сегодня методы импульсной вольт-амперометрии позволяют обнаруживать вещества на уровне пикомоля (10 моля). Твердотельные ячейки, микропроцессоры, миниатюризация приборов и повышение чувствительности позволяют проводить непрерывный анализ в отдельной живой клетке с помощью электродов, площадь которых составляет всего несколько квадратных микрон. Электроаналитические методы с успехом применяются в таких особо сложных случаях, как анализ движущихся водных потоков в реках, неводных потоков, возникающих в ходе химических процессов, изучение расплавов солей и охлаждающих жидкостей в корпусах ядерных реакторов. [c.198] Вернуться к основной статье