Примерная  программа дисциплины
"Аналитическая химия"
для студентов факультета фундаментальной медицины

Специальность: 040100 - Лечебное дело

Введение

Предмет аналитической химии, ее структура. Место аналитической химии в системе наук, связь с практикой. Значение аналитической химии в развитии медицины.

Метрологические Основы Химического Анализа

Основные метрологические понятия и представления: измерение, методы и средства измерений, метрологические требования к результатам измерений, основные принципы и способы обеспечения достоверности результатов измерений, погрешности. Аналитический сигнал и помехи. Классификация погрешностей анализа, систематические и случайные погрешности. Основные характеристики метода анализа: правильность и воспроизводимость, коэффициент чувствительности, предел обнаружения, нижняя граница определяемых содержаний. Статистическая обработка результатов измерений. Способы оценки правильности: использование стандартных образцов, метод добавок, метод варьирования навесок, сопоставление с другими методами.

Химические Методы Анализа
Титриметрические методы анализа

Классификация. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе. Виды титриметрических определений: прямое и обратное титрование, определение по замещению. Виды кривых титрования (S-образные, линейные). Скачок титрования, точка эквивалентности и конечная точка титрования. Первичные стандарты и требования к ним. Фиксаналы. Вторичные стандарты. Определение неорганических и органических соединений.

Кислотно-основное титрование. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория Бренстеда-Лоури. Равновесие в системе кислота - сопряженное основание - растворитель. Константы кислотности и основности. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований. Построение и анализ кривых титрования одно- и многоосновных кислот и оснований. Влияние различных факторов на величину скачка титрования. Кислотно-основные индикаторы. Ошибки титрования. Первичные и вторичные стандарты в кислотно-основном титровании. Примеры практического применения метода кислотно-основного титрования. Определение аммонийного азота различными методами.

Реакции комплексообразования и комплексонометрическое титрование. Понятие о комплексном соединении. Основные характеристики комплексообразователя и лигандов (координационное число и дентатность). Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Свойства комплексных соединений, имеющие аналитической значение. Ступенчатое комплексообразование. Количественные характеристики комплексных соединений, константы устойчивости. Классификация комплексных соединений по термодинамической и кинетической устойчивости.

Органические реагенты, понятие о функционально-аналитической группе. Основные типы соединений, образуемых с участием органических реагентов. Хелаты. Использование аминополикарбоновых кислот в титриметрическом анализе. Металлоиндикаторы. Кривые комплексометрического титрования. примеры практического использования: определение Ca и Mg, Fe и Al в растворах чистых солей и при совместном присутствии.

Окислительно-восстановительное титрование. Электродный потенциал и уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы. Константа равновесия, ее связь со стандартными потенциалами. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций: концентрация ионов водорода, образование малорастворимых и комплексных соединений. Кривые окислительно-восстановительного титрования, индикаторы.

Первичные и вторичные стандарты. Методы иодометрии, перманганатометрии, дихроматометрии. Применение окислительно-восстановительного титрования. определение меди, железа, органических окислителей и восстановителей.

Использование титриметрических методов в биологических и медицинских исследованиях.

Физико-химические методы анализа

Классификация физико-химических методов. Применение в анализе объектов окружающей среды (почв, вод), медицинских и биологических объектов. Основные преимущества физико-химических методов: чувствительность, селективность, экспрессность.

Оптические методы. Спектр электромагнитного излучения, его основные характеристики и способы их выражения. Ультрафиолетовая, инфракрасная и видимая области спектра. Спектры атомов и молекул. Их использование в аналитической химии. Закон поглощения электромагнитного излучения Бугера-Ламберта-Бера. Атомно-эмиссионный и атомно-абсорбционный методы. Источники атомизации и возбуждения, их характеристики. Физические процессы в источниках атомизации и возбуждения, возможности, преимущества и недостатки методов атомной спектроскопии. Спектрофотометрический метод. Реакции, используемые в фотометрическом методе. Выбор оптимальных условий их проведения. Причины отклонения от закона светопоглощения. Способы определения концентрации вещества. Применение спектрофотометрического метода для определения элементов и органических соединений.

Электрохимические методы. Общая характеристика методов. Классификация, Электрохимическая цепь, ячейка. Индикаторный электрод и электрод сравнения. Равновесные и неравновесные электрохимические системы. Прямая потенциометрия. Индикаторные электроды. Ионометрия. Ионселективные электроды (стеклянные электрод, определение рН). Потенциметрическое титрование. Использование реакций кислотно-основных, осаждения, комплексообразования и окисления-восстановления. Сущность полярографического метода анализа, кулонометрии. Теоретические основы, законы Фарадея. Применение электрохимических методов в анализе биологических объектов.

Хроматография. Основные принципы метода. Классификации по типу подвижной и неподвижной фазы, механизму разделения и технике эксперимента. Методы получения хроматограмм. Основные теоретические положения. Принципы жидкостной и газовой хроматографии. Применение хроматографии для определения неорганических и органических веществ, анализа объектов медицины и биологии.

Литература
Основная

1.Основы аналитической химии. /Под ред. Ю.А.Золотова. В 2 Т. М.: Высш. шк., 1999.
2.Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. В 2 т. М.: Мир, 1979.
3.Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 Т. М.: Высш. шк., 1989.
4.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. М.: Высш. шк., 1991.
5.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.
6.Дорохова Е.Н., Николаева Е.Р., Шеховцова Т.Н. Аналитическая химия. Методические указания. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988.
7.Белявская Т.А. Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии: Учеб. пособие.-М.: Ньюдиамед, 1996.
8.Алимарин И.П., Ушакова Н.Н. Справочное пособие по аналитической химии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977.

Дополнительная

1.Кунце У., Шведт Г. Основы качественного и количественного анализа. М.: Мир, 1997.
2.Лайтинен Г.А., Харрис В.Е. Химический анализ. М.: Химия, 1979.
3.Петерс Д., Хайес Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение. Теория и практика аналитической химии. В двух книгах. М: Химия, 1978.
4.Бончев П.Р. Введение в аналитическую химию. Л.: Химия, 1978.
5.Мейтис Л. Введение в курс химического равновесия и кинетики. М.: Мир, 1984.
6.Фритц Дж., Шенк Г. Количественный анализ. М.: Мир, 1978.
7.Батлер Дж. Ионные равновесия. М.: Химия, 1973. 446 с.
8.Гуляницкий А. Реакции кислот и оснований в аналитической химии. М.: Мир, 1975.
9.Дерффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994.
10.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989. 446 с.

Программу составила:
Е.В.Проскурнина, ст. преп.
(Московский государственный университет)