khimie.ru

Методы анализа. Как уже неоднократно подчеркивалось, деление методов на классические (химические) и так называемые инструментальные никогда не имело научного значения. Хотя бы потому, что в химических методах используют как минимум весы — исторически первый инструмент для анализа или хотя бы потому, что многие инструментальные методы применяют в комбинации с химической пробоподготовкой. Не имея научного значения, эта классификация продолжает оставаться удобной на утилитарном уровне. Огромного размаха достигла гибридизация методов, прежде всего методов разделения и методов определения. Это практически вся современная аналитическая хроматография, реализуемая в одном приборе, включающем хроматографическую колонку и детектор, задача которого — непрерывное определение. Фактически подобный гибрид мы имеем в проточно-инжекционном анализе, только вместо устройства для разделения смесей в этом случае имеем блок пробоподготовки, включая устройства для ввода реагентов и осуществления химических реакций и часто для концентрирования определяемого компонента.

Большого внимания заслуживает отыскание новых принципов генерации аналитического сигнала, в частности на пути исследования твердотельных химических сенсоров — полупроводниковых, акустических и многих других. В этой связи можно отметить спектроэлектрохимию. Она основана на изменении оптических свойств исследуемого вещества при электрохимической реакции.

Одним из направлений спектроэлектрохимии является усиленное поверхностью рамановское рассеяние: на электроде интенсивность комбинационного рассеяния света резко возрастает. Этот эффект может быть положен в основу спектроэлектрохимического микроскопа.

Роль и распространенность тех или иных методов меняются во времени и «пространстве» (в разных странах). Выбор метода подчас определяется не только его собственно аналитическим потенциалом, пригодностью для решения данных задач, но и сопутствующими обстоятельствами, иногда очень существенными. Это финансовые возможности, наличие соответствующих специалистов, имеющиеся площади, просто традиции и даже предубеждения. Отметим широкое применение ИК и рамановской спектро­скопии. Число работ по атомной абсорбции сокращается, метод становится рутинным. Малое число публикаций посвящено атомно-эмиссионной спектрометрии, хотя этот метод в сочетании с индуктивно-связанной плазмой не только широко применяется, но еще и изучается. Существенные изменения произошли в молекулярной масс-спектрометрии. Хромато-масс-спектрометрия стала массовым методом, причем мы видим переход от квадрупольных масс-спектрометров к ионным ловушкам. Ежегодно в мире выпускают газовые хромато-масс-спектрометры на сумму более 500 млн долл., это приблизительно 5 000 приборов в год. Обычным стал жидкостной хромато-масс-спектрометр, созданы сложные и дорогие приборы, нужные, в частности, медицинской биохимии. Здесь особую роль сыграло появление спектрометров с мягкой ионизацией, особенно с ионизацией с электрораспылением, в сочетании с времяпролетным масс-спектрометром.

Если говорить о методах разделения, хроматография прочно занимает здесь первое место, но это не только метод разделения, это гибридный метод, объединяющий разделение и определение. То же относится к капиллярному электрофорезу, вокруг которого был бум, но на практике метод используется не столь уж широко. Особое внимание уделяется разделению энантиомеров.

Развитие любой области науки и техники полезно периодически оценивать. Делать это, конечно, могут только специалисты, понимающие существо и значимость решаемых задач, опираясь на различные количественные данные о развитии области. Если построить график зависимости роста числа новаций от «усилий» (числа занятых людей, ресурсов и т.д.), то практически всегда получаем кривую с «насыщением» (с плато), которое в зависимо­сти от точки зрения, от степени собственной привязанности к рассматриваемой области можно называть либо стадией оптимизации, даже совершенства, либо, увы, стадией стагнации. Нагляднее те же данные представлять в других координатах: зависимость прироста новых знаний по годам от «усилий». В этом случае будем иметь кривую с максимумом; на каком-то этапе умножающиеся усилия начинают приносить все меньше нового знания. Однако история науки показывает, что подписывать приговор той или иной области, тому или иному методу — дело рискованное; известно немало примеров новых «взлетов» в хорошо развитых, «стагнирующих» областях.