Методы и достижения современной аналитической химии

Description

Учебник подготовлен ведущими специалистами ряда университетов РФ в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами по направлению «Химия» (подготовка магистров и кадров высшей квалификации). В форме курса лекций изложены принципы и возможности современных методов химического анализа, не изучаемых в рамках бакалавриата (масс-спектрометрия и капиллярный электрофорез, рентгеноспектральные и ферментативные методы, применение биосенсоров и хемометрических алгоритмов). Кратко рассмотрены последние достижения в развитии оптических, электрохимических и хроматографических методов анализа; способы оценки суммарного содержания однотипных веществ, а также способы применения химико-аналитических методов в медицине. Учтены рекомендации Научного совета РАН по аналитической химии и типовая программа подготовки к кандидатскому экзамену по специальности «Аналитическая химия». Лекции дополнены списками учебной и научной литературы, а также вопросами и заданиями для студентов. Учебник предназначен для магистрантов и аспирантов классических университетов. Может быть использован в качестве учебного пособия повышенного типа студентами бакалавриата и специалитета, а также преподавателями и специалистами-аналитиками. Предисловие Лекция 1. Особенности современного этапа развития химического анализа 1.1. Периодизация истории анализа 1.2. Химический анализ сегодня: объекты, виды, методы 1.3. Классификации методов анализа. Гибридные методы 1.4. Другие особенности современного этапа. Автоматизация анализа 1.5. Направления химико-аналитических исследований Литература Вопросы и задания Лекция 2. Компьютеры в химическом анализе 2.1. Компьютер как инструмент обеспечения научных исследований 2.2. Компьютер – инструмент регистрации и обработки сигналов 2.3. Моделирование исследуемых процессов и методик анализа 2.4. Компьютеры и развитие титриметрии 2.5. Системы компьютерной идентификации 2.6. Компьютеризация работы лабораторий: системы LIMS Литература Вопросы и задания Лекция 3. Применение хемометрики в химическом анализе 3.1. Математика и аналитическая химия 3.2. Что такое хемометрика? 3.3. Хемометрика в качественном анализе 3.4. Хемометрика в количественном анализе Литература Вопросы и задания Лекция 4. Электрохимические методы Анализа – новые достижения 4.1. Революция в потенциометрии? 4.2. Электрохимические мультисенсорные системы – «электронный язык» 4.3. Химически модифицированные электроды 4.4. Вольтамперометрические энантиоселективные электроды Литература Вопросы и задания Лекция 5. Новые направления исследований в области атомно-эмиссионного и атомно-абсорбционного спектрального анализа 5.1. Новые источники возбуждения. Метод атомной эмиссии с индуктивно-связанной плазмой 5.2. Новые направления в атомно-абсорбционном анализе 5.3. Новые способы регистрации сигналов. Многоканальные анализаторы спектров 5.4. Новые способы количественного анализа. Многомерные градуировки Литература Вопросы и задания Лекция 6. Химический анализ с применением рентгеновского излучения 6.1. История исследования рентгеновских лучей 6.2. Развитие рентгеноэмиссионного анализа 6.3. Обзор методов, основанных на применении рентгеновских лучей 6.4. Метод электронного зонда 6.5. Рентгенофлуоресцентный анализ 6.6. Рентгенофазовый анализ 6.7. Нерешенные проблемы Литература Вопросы и задания Лекция 7. Новые направления в области молекулярного спектрометрического анализа 7.1. Производная спектрофотометрия 7.2. Спектрометрия диффузного отражения 7.3. ИК-Фурье-спектрометрия 7.4. Термолинзовая спектрометрия 7.5. Оборудование для современной молекулярной спектроскопии Литература Вопросы и задания Лекция 8. Биохимические методы анализа 8.1. Общие сведения о ферментах 8.2. Кинетика и механизм действия ферментов 8.3. Применение ферментов в анализе 8.4. Иммунохимические методы анализа Литература Вопросы и задания Лекция 9. Биосенсоры 9.1. Общая характеристика сенсоров 9.2. Биосенсоры и принципы их функционирования 9.3. Виды биосенсоров 9.4. Примеры и перспективы аналитического применения биосенсоров Литература Вопросы и задания Лекция 10. Новые варианты и новые достижения газожидкостной хроматографии 10.1. Краткая история и современное состояние метода ГЖХ 10.2. Высокоскоростная газовая хроматография. Поликапиллярные колонки 10.3. Высокотемпературная газовая хроматография 10.4. Многомерная газовая хроматография 10.5. Другие достижения современной газожидкостной хроматографии Литература Вопросы и задания Лекция 11. Высокоэффективная жидкостная хроматография сегодня 11.1. История и современное состояние метода ВЭЖХ 11.2. Новые сорбенты, колонки и детекторы 11.3. Новые варианты метода ВЭЖХ 11.4. Анализ лекарственных препаратов, биообъектов и пищевых продуктов Литература Вопросы и задания Лекция 12. Метод капиллярного электрофореза в анализе 12.1. Возникновение и развитие метода 12.2. Теоретические основы капиллярного электрофореза 12.3. Аппаратура для проведения капиллярного электрофореза 12.4. Варианты капиллярного электрофореза 12.5. Капиллярная электрохроматография 12.6. Методы онлайн-концентрирования в капиллярном электрофорезе 12.7. Преимущества, ограничения и перспективы развития капиллярного электрофореза Литература Вопросы и задания Лекция 13. Масс-спектрометрия в анализе органических веществ 13.1. История масс-спектрометрии 13.2. Общие принципы масс-спектрометрических измерений 13.3. Способы ионизации молекул 13.4. Способы разделения ионов. Типы масс-анализаторов 13.5. Масс-спектрометрия в изотопном и элементном анализе 13.6. Масс-спектрометрическая идентификация органических соединений 13.7. Хромато-масс-спектрометрия Литература Вопросы и задания Лекция 14. Определение суммарного содержания однотипных веществ 14.1. Методология группового анализа 14.2. Группы однотипных веществ 14.3. Способы определения суммарного содержания однотипных веществ 14.4. Оценка суммарного содержания однотипных веществ в пересчете на Xст 14.5. Систематические погрешности группового анализа с применением интегральных показателей 14.6. Новые достижения в области группового анализа органических веществ Литература Вопросы и задания Лекция 15. Химический анализ и медицина 15.1. Исторические традиции содружества химиков и медиков 15.2. Создание, изучение и анализ лекарственных средств 15.3. Токсикологические и гигиенические исследования 15.4. Методы лабораторной диагностики 15.5. Антиоксиданты и способы их определения 15.6. Нерассмотренные и нерешенные проблемы Литература Вопросы и задания Рекомендуемая дополнительная литература