Opis
Analiza instrumentalna jest zbiorem technik i metod badawczych, stosowanych w analizie chemicznej zajmującej się wykrywaniem (analiza jakościowa) i oznaczaniem zawartości (analiza ilościowa) składników w próbce. Ze względu na czułość, obiektywny pomiar, powtarzalność i możliwość automatyzacji oznaczeń techniki i metody instrumentalne zyskują coraz większe znaczenie we współczesnych badaniach dotyczących jakości i bezpieczeństwa wyrobów i procesów. Skrypt „Wybrane instrumentalne metody analizy wyrobów i procesów. Materiały do ćwiczeń” zawiera opis technik i metod instrumentalnych najczęściej stosowanych we współczesnych laboratoriach przemysłowych i analitycznych. Przeznaczony jest głównie dla studentów kierunków towaroznawstwo oraz zarządzanie i inżynieria produkcji, odbywających ćwiczenia z podstaw analizy instrumentalnej; może być również przydatny dla dyplomantów i doktorantów wykonujących prace eksperymentalne z wykorzystaniem metod instrumentalnych. Materiały zawierają teoretyczne wprowadzenie do omawianych technik i metod instrumentalnych, przedstawiają możliwości wykorzystania zmierzonych lub wyznaczonych wielkości oraz przykłady zastosowań. Opracowanie ma charakter ściśle praktyczny – gdyż zawiera omówienie zadań wykonywanych w ramach poszczególnych ćwiczeń. Każdy rozdział zawiera również zestaw zagadnień pomocniczych, które pomogą studentom przygotować się teoretycznie do omawianych ćwiczeń i lepiej zrozumieć stosowane techniki. Podstawy teoretyczne oraz wybrane zestawy zadań w ramach poszczególnych ćwiczeń (metod instrumentalnych) pomogą studentom zdobyć praktyczną wiedzę na temat różnych technik i metod instrumentalnych stosowanych powszechnie w kontroli jakości wyrobów i procesów, ich zastosowania oraz ogólnych zasad budowy i działania aparatury stosowanej w danej technice. Studenci powinni nabyć umiejętność obiektywnego i prawidłowego interpretowania uzyskanych wyników i stosowania wybranych technik i metod instrumentalnych w kontroli jakości wyrobów i procesów. Elektroniczne wydanie skryptu z 2014 r. Spis treściWSTĘP Rozdział I SPEKTROFOTOMETRIA UV-VIS. ANALIZA ILOŚCIOWA 1. Wprowadzenie 2. Podstawy teoretyczne 2.1. Prawo Lamberta-Beera 2.2. Budowa i zasada działania absorpcjometrów i spektrofotometrów 2.3. Analiza ilościowa oparta na pomiarze absorbancji 2.3.1. Dobór optymalnych warunków pomiarowych 3. Metody badań absorpcjometrycznych ilościowych (metody wyznaczania stężenia substancji absorbującej promieniowanie UV-VIS) 3.1. Metoda jednego wzorca 3.2. Metoda porównania z dwoma wzorcami (metoda dwóch wzorców) 3.3. Metoda krzywej wzorcowej (porównania z wieloma wzorcami) 3.4. Metoda dodatku wzorca 3.5. Wyznaczenie stężenia z prawa Lamberta-Beera 3.6. Oznaczanie stężenia składników w mieszaninie dwu- i wieloskładnikowej 3.7. Wyznaczenie stężenia metodą miareczkowania spektrofotometrycznego (absorpcjometrycznego) 4. Zastosowania spektrofotometrii UV-VIS w analizie ilościowej ĆWICZENIA Z ABSORPCJOMETRII Rozdział II SPEKTROSKOPIA ABSORPCYJNA W ZAKRESIE PODSTAWOWEJ PODCZERWIENI 1. Wprowadzenie 2. Podstawy teoretyczne 3. Budowa i zasada działania spektrofotometrów do pomiarów widm w zakresie podczerwieni 4. Metody pomiaru widm w zakresie podczerwieni 4.1. Metody transmisyjne 4.2. Metody odbiciowe 5. Interpretacja widm w zakresie podczerwieni 6. Zastosowania spektroskopii w zakresie podczerwieni ĆWICZENIA ZE SPEKTROSKOPII W ZAKRESIE PODSTAWOWEJ PODCZERWIENI Rozdział III FLUORYMETRIA 1. Wprowadzenie 2. Podstawy teoretyczne 3. Budowa i zasada działania fluorymetrów i spektrofluorymetrów 4. Analiza ilościowa na podstawie pomiarów fluorescencji 5. Zastosowania fluorymetrii ĆWICZENIA Z FLUORYMETRII Rozdział IV NEFELOMETRIA I TURBIDYMETRIA 1. Wprowadzenie 2. Rozpraszanie promieniowania 3. Metody oznaczania stężenia próbek rozpraszających promieniowanie 3.1. Nefelometria 3.2. Turbidymetria 3.3. Przygotowanie próbek do analizy 4. Zastosowania nefelometrii i turbidymetrii ĆWICZENIA Z NEFELOMETRII I TURBIDYMETRII Rozdział V SPEKTROMETRIA ATOMOWA 1. Wprowadzenie 2. Podstawy teoretyczne 3. Absorpcyjna spektrometria atomowa 4. Fotometria płomieniowa 5. Zastosowania metod spektrometrii atomowej ĆWICZENIA ZE SPEKTROMETRII ATOMOWEJ Rozdział VI BADANIE BARWY 1. Wprowadzenie 2. Widzenie i teoria postrzegania barwy Younga-Helmholtza 3. Ujawnianie się barwy ciał 3.1. Nakładanie się barw 4. Parametry barwy 5. Podstawowe systemy przedstawiania barw CIE 5.1. Układ CIE RGB 5.2. Układ CIE XYZ i Yxy (1931) 5.3. Układ monochromatyczny (Helmholtza) 5.4. Układ CIE L*a*b*(1976) 5.5. Inne systemy barw 6. Obiektywny pomiar barwy 6.1. Iluminanty i standardowe (normalne) źródła światła 6.2. Standardowe warunki oświetlenia i obserwacji (geometria układu pomiarowego) 6.3. Standardowy (znormalizowany) obserwator kolorymetryczny 6.4. Metody pomiaru barwy 6.4.1. Metoda wizualna 6.4.2. Metody instrumentalne 7. Zastosowania pomiarów barwy ĆWICZENIA Z POMIARU BARWY Rozdział VII REFRAKTOMETRIA 1. Wprowadzenie 2. Podstawy teoretyczne 2.1. Zjaw