khimie.ru

Процесс анализа не сводится к применению того или иного метода. Очевидно, в предмет аналитической химии следует включить и те стороны процесса анализа, которые не связаны с каким-либо конкретным методом. Это отбор и подготовка проб разного типа, хемометрические аспекты анализа, метрологическая оценка погрешности отдельных измерений и анализа в целом, интерпретация полученных результатов. Важный раздел — теоретические основы использования результатов (аналитический сигнал как средство Управления процессом, экономика анализа, оптимизация количества необходимой информации). Работу аналитической службы и Конкретных аналитических лабораторий (их структуру, оптимальную организацию труда и методическое обеспечение) тоже надо изучать научными методами. Пока еще немного исследований по сопоставлению и выбору методик для решения тех или иных химико-аналитических задач, но они необходимы и уже появляются. В длинном ряду исследовательских направлений следует назвать и работы по истории и методологии аналитической химии.

Соотношения между методом и объектом познания не раз были предметом изучения философов. Аналитики также неоднократно обсуждали соотношение между методом анализа и его объектом. Очевидно, выбор метода определяется природой исследуемого объекта, но не наоборот. Однако с методологической точки зрения правильнее рассматривать триаду проблема — объект анализа — метод анализа. Многие направления исследований в нашей науке соответствуют областям пересечения элементов такой триады, взятых попарно. Так, разработку частных методик, исследование пробоотбора и пробоподготовки можно рассматривать как приспособление метода под анализ определенного объекта. Не менее важны исследования, в которых метод адаптируют для решения определенной проблемы. Примером могут быть исследования, нацеленные на повышение чувствительности или повышение точности спектрального анализа. А на стыке проблемы и объекта окажется сразу целый ряд вопросов: с какими аналитическими проблемами связан анализ тех или иных-объектов; с какими объектами лучше всего работать, чтобы найти решение некоторой общеаналитической проблемы; что надо определять в данном объекте, чтобы оптимальным способом решить некоторую научную проблему (поиск химических маркеров заболеваний, поиск интегральных показателей или индикаторных веществ для экспрессной оценки загрязнения окружающей среды). Все эти вопросы связаны с осознанием реальной цели того или иного анализа и ее формулировкой.

Несколько другой методологический подход заложен в четырехзвенной формуле: проблема — объект анализа — определяемый компонент — метод анализа. Элементы этой формулы в неявном виде присутствуют в любой конкретной методике. Чтобы понять особенности методики, увидеть ее принципиальные достоинства и недостатки, очень полезно выявить элементы этой формулы и их взаимосвязи.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, опубликована статья, посвященная непрерывному неразрушающему анализу борсодержащей руды на транспортере методом нейтронно-абсорбционного анализа. Проблемный аспект здесь — обеспечение непрерывности и недеструктивности анализа; обычно добиться этого очень трудно. Объект анализа — руда. Определяемый компонент — бор. Метод основан на поглощении нейтронов образцом. Здесь все удачно взаимосвязано. Нейтронно-абсорбционый метод не требует разложения анализируемого объекта; определение к тому же можно проводить практически в режиме реального времени и непрерывно. Бор сильно поглощает нейтроны, для его определения очень подходит нейтронно-абсорбционный метод, в том числе и при анализе руды, если она не содержит других сильно поглощающих нейтроны элементов или элементов, активирующихся нейтронами используемых энергий.

Четырехзвенная формула полезна и в другом отношении. Некоторому заданному набору ее элементов обычно соответствует лишь одна оптимальная методика (или несколько однотипных). Поэтому все элементы такой формулы следует «держать в уме» при поиске подходящей методики в литературе или при самосто­ятельной разработке новой методики.

Бывают и лаборатории разного типа, ориентированные на проблему, метод, объект анализа, определяемые компоненты. Лаборатория локального анализа является проблемно-ориентированной; в ней могут применяться разные методы, и она может иметь дело с разными объектами. Лаборатория атомно-абсорбционного анализа, понятно, ориентирована на один из методов. Лаборатория анализа горных пород, лаборатория определения благородных металлов нацелены соответственно на объект и определяемые компоненты.

Таким образом, предмет современной аналитической химии как науки включает многие аспекты:

1) химический (элементный, изотопный, вещественный, молекулярный, структурно-групповой и фазовый) состав объектов анализа;

2)       структура объектов (прежде всего молекулярное строение органических веществ);

3)       характеристические свойства объектов определения;

4)       методы и методики установления состава и строения веществ;

5)       организация аналитической службы, обеспечение качества анализа.

Относительная значимость разных аспектов зависит от субъективных факторов. Так, И. П. Алимарин и Л. Н. Москвин выделяли третий аспект, подчеркивали важность фундаментальных исследований, относящихся к свойствам объектов определения, закономерностям реакций, используемых в ходе анализа. Напротив, Р. Кельнер и другие авторы «европейского» учебника подчеркивают особую значимость последнего аспекта. Этим аспектом ученые долго пренебрегали, но в последние годы положение меняется. Работа аналитической службы становится важным объектом научного исследования. Растет внимание и к структурным исследованиям (второй пункт приведенного выше перечня). Однако при всей многоаспектности нашей науки методы анализа были и, вероятно, навсегда останутся важнейшим предметом исследований аналитиков.