Информацию о качественном и количественном составе анализируемого объекта химик-аналитик получает из аналитического сигнала.
Аналитический сигнал — среднее значение результатов измерения физической величины в заключительной стадии анализа, функционально связанное с содержанием (концентрацией) определяемого компонента. Сам факт появления ожидаемого аналитического сигнала (например, осадка определенного цвета) является качественной характеристикой. На рис. 2.1 приведены некоторые примеры аналитического сигнала.
Примеры аналитического сигнала:
Масса гравиметрической формы (гравиметрия)
Объем раствора титранта (титриметрия)
Оптическая плотность раствора электрода (фотометрия)
Потенциал (потенциометрия)
Аналитический сигнал складывается, как правило, из полезного аналитического сигнала, являющегося функцией концентрации определяемого компонента, и аналитического сигнала
фона, обусловленного наличием побочных компонентов, входящих в состав исследуемого объекта, или примесей в реактивах, а также «шумами», возникающими при работе аналитических приборов. Обычно сигнал фона учитывают посредством проведения контрольного опыта1.
Единичное определение — это однократное выполнение всех последовательных операций, предусмотренных методикой анализа. Значение содержания вещества, найденное при единичном определении с указанием единицы измерения, называется результатом единичного определения.
Параллельные определения — это несколько единичных определений, проведенных в практически одинаковых условиях (при фиксированной градуировочной характеристике).
Средний результат параллельных определений называется результатом анализа.
В зависимости от способа расчета концентрации вещества по величине аналитического сигнала методы количественного анализа можно разделить на безэталонные (абсолютные) и эталонные (относительные). В случае безэталонных методов содержание интересующего нас вещества можно рассчитать непосредственно по величине аналитического сигнала. Таких методов немного: к ним относится, в частности, гравиметрический метод анализа, который предполагает расчет массы определяемого вещества по массе продукта реакции.
Большинство известных методов количественного анализа являются эталонными: для того чтобы определить неизвестную концентрацию определяемого вещества, величину аналитического сигнала сравнивают с величиной, полученной для стандартного образца (или стандартного вещества), т.е. эталона.
Стандартными образцами называют специально приготовленные материалы, состав и свойства которых достоверно установлены и официально аттестованы специальными государственными метрологическими учреждениями. Стандартные вещества — это достаточно чистые и устойчивые вещества известного состава.