Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Oksiążce
4
10
Chemiaanalityczna.Podejściepraktyczne–wkażdymrozdzialeumieszczonotrzy
praktyczneelementy,któremająpomócwlepszymzrozumieniutematuizastosowaniu
tego,czegosięwłaśnienauczyłeś.Wyjaśniamy,jakznichkorzystać.
1
PODEJśCIEANALITYCZNE–DEFINIOWANIEPROBLEMU
Przykłady
PRZYKŁAD1.1
Pytanieocukierki
Poszczególnecukierkimożnarozważyćjakospłaszczonesferoidyokrótszejosidługościok.
Wlicznychprzykładachdostarczanoszczegó-
5mm(0,2cala)idłuższejosiok.15mm(0,6cala).Występująwośmiukolorach:czerwonym,
łowychilustracjidorozdziału,pokazując,jak
pomarańczowym,żółtym,zielonym,niebieskim,fioletowym,różowymibrązowym,akażdy
zcukierkówmożezostaćuznanyjakotakiorównymrozmiarze,kształcie,masieigęstości-na
omawianezagadnieniawyglądająwpraktyce.
myślmożeprzyjśćtuCzytelnikowisłynnamarka,aleinneproduktysąrównieżdonabycia.
Ponieważkażdyznasmaswójulubionykolor,toodrazunasuwasięwybórulubionegocu-
kierka.Możemynawet,pospożyciucałejpaczkicukierków,wykonaćnienaukowyioczywi-
ście,stronniczyszacunekjejzawartości,naprzykład,wtymopakowaniuniebyłotakwielu
1.3
Pytania,Pytania,Pytania!
9
niebieskichcukierków,cozwykle!Ponieważ,zwyjątkiemkoloru,wszystkiecukierkisąiden-
tyczne,maszjednąnaosiemszansnawybraniedanejopcjikolorystycznej.Alejakiejestpraw-
ĆWICZENIE1.1.Prawidłowepytanie?
dopodobieństwowyciągnięciawszystkichośmiukolorów,wdowolnejkolejności,zzaledwie
ośmiulosowań,zwiększościpowiedzmy512cukierkówwsłoiku,zawierających64zkażdego
Ćwiczenia
Jesteśanalitykiemwlaboratoriumogólnodostępnym,ajedenzobywateliwłaśniepoprosił
koloru?Dodatkowo,jeślikażdycukierekważyśrednio1,3g,tojakiekolorywybierzesz,jeśli
wylosujesznajpierw20,8g,anastępie52,0gzeswojgomateriałuwyjściowgozawierające-
Dziękićwiczeniommożeszsprawdzić,zro-
cięospotkanie.Kiedywchodzidotwojegolaboratorium,niesiezesobąplastikowąbutelkę
go512cukierków?Iwreszcie,jeślikażdycukierekmamasęod1,2do1,4g,tojakąfaktyczną
zumiećizastosowaćto,czegosięwłaśnie
znakrętką,zawierającąprzezroczystą,bezbarwnąciecz.Zapisz10najważniejszychpytań,
którepowinieneśzadać,potym,jakusłyszysz:nCzytawodajestzdatnadopicia?”
naważkępróbkidostaniesz,jeśliznanajestpróbkapodstawowa,ijakiekoloryzawierakażda
znich,jeśliodwżysz10kolejnychpróbek,każdąpo52gzeźrółamasowego512cukierków?
nauczyłeś.Uwagidoćwiczeńznajdująsięna
Pozakończeniutegoćwiczeniazapoznajsięzuwagamipodanyminakońcutegorozdziału.
Wartowtymmiejscuzauważyć,żepobieraniepróbekopartenapopulacji(liczbiejednostek)
zjednejstronyimasiezdrugiejmożedostarczyćpewnychinteresującychróżnic.
końcukażdegorozdziału.
Napotrzebynaszegoprzykładupobieraniapróbek(cukierków)irozwiązaniaproblemu,
1
PODEJśCIEANALITYCZNE–DEFINIOWANIEPROBLEMU
któryprzedstawionowkroku1,czyliilenaturalnegobarwnikaspożywczegoznajdujesięwkaż-
ĆWICZENIE1.2.Stężenieazotanów,azotynówiamonu
?
dymzośmiuróżnychcukierków?,podzielimynaszeźródło512cukierkówna8mniejszych
partii,gdziekażdapartiama64cukierkówtegosamegokoloru.Zkażdejpartiilosujemy
12cukierków,acałyprocespowtarzamyjeszczeczteryrazy,takabykażdapojedynczapartia
PROBLEM1.1
Problemy
Korzystajączpowyższegoscenariuszajakoprzypadkudozbadania,obliczrzeczywiste
maksymalnemożliwestężeniaazotanów,azotynów,amoniakuiamonuobecnychwwodzie
generowałapięćmniejszychpodbiorówpróbek.Podkoniecprocesumamy40podzbiorów
próbekzpięciomapowtórzeniamikażdegokoloru.Każdareplikajestidentyfikowanaprzez
Definicje
Nakońcukażdegozrozdziałuumieszczono
wakwarium,biorącpoduwagę,żecałkowitazawartośćazotuwynosi(a)5,0mg·L-1
unikalnynumer,gotowydoprzygotowaniawnastępnymkroku(rys.1.1).
Podczasczytaniategorozdziałunatknieszsięnawieleterminów,któreniezostałyjeszcze
problemy.Sątododatkowećwiczeniairoz-
i(b)7,0mg·L-1.Jakporównaćtewartościzwartościamiwytycznymipodanymiwwodzie
pitnejiwwodzierzecznej?Jakopunktwyjściadlawartościwodypitnejirzecznej,możesz
skorzystaćzlinków:http://www.dwi.gov.uk/consumers/advice-leafets/standards.pdforaz
wpełnizdefiniowane.Każdanaukamaswójwłasnyżargon,którysprawiawrażenie,żejest
totrochęinnyjęzyk.Jesttoszczególniewidoczne,gdydwóchlubwięcejdoświadczonych
naukowcówomawiaswójkonkretnyobszartematyczny.Mająctonauwadze,musiszzdefi-
szerzeniascenariuszy,któremożnaużyćdo
sprawdzeniatokurozumowania,zastosować
https://www.water-research.net/index.php/nitrate.
niowaćnastępującesłowaiwyrażenia,abyzobaczyć,jakważnesąonedlachemikaanality-
to,cozostałoomówionewdanymrozdziale
Pozakończeniutegoćwiczeniazapoznajsięzuwagamipodanyminakońcutegorozdziału.
ka.[Podpowiedź:Wyszukiwarkainternetowamożepomóc,alepamiętaj,żeźródłazarów-
nozogólnoświatowejksiążkiIUPAC,jakieuropejskiegoprzewodnikadotyczącegochemii
irozwinąćswojeumiejętnościwrozwiązywa-
analitycznej(EuraChem)mogąbyćbardziejodpowiednie].
niuproblemów.Uwagidoproblemówznajdu-
Widzimy,żescenariuszodnoszącysiędokażdegoprzypadkupowinienbyćprzedstawiony
Pozdefiniowaniuponiższychpojęćzapoznajsięzuwagamipodanyminakońcutegorozdziału.
jąsięnakońcukażdegorozdziału.
jaknajbardziejszczegółowo,abyumożliwićsformułowanielogicznegorozwiązania.Oznaczato
(a)Analit
Wceluuniknięciapośrednichbłędówzaokrąglania,byjednocześnieśledzićwartościidostrzec
zadawaniepytań,ażproblemzostaniezdefiniowany.Tam,gdzieistniejeważnawartośćlegisla-
cyjna,regulacyjnalubdoradczazwiązanazocenąscenariusza,wartościtenależypodaćnatym
pierwszymetapie.Przecieżtewartościbędąstanowićczęśćprzyczynyanalizyi,jakzobaczy-
błędynumeryczne,podajemywynikipośredniejakon,nnn...izwyklezaokrąglamyobliczenia
Rys01010Schematpokazującyprocespobieraniapróbekdlaprzykładu1.1
(b)Próbkareprezentatywna
(c)Poziomregulacji
my,będąrównieżużywanewinnychkrokach.Czwartepytaniebrzminjak”.Jakradzićsobie
zproblememanalitycznym?Istniejestareprzysłowiemówiące,żenniemapotrzebyponownego
tylkonaostatnimetapie.
(d)Poziomorientacji
(e)Próbkatestowa
wymyślaniakoła”.Wwieluprzypadkachodkryjesz,żekonkretnametodaanalitycznazostałajuż
PRZYKŁAD1.2
(f)CRM
opracowanaprzezkogośinnegoiopublikowanawliteraturzenaukowej.Dostępnychjestwiele
metod,aletylkozatwierdzonemetodywalidacyjne6sąpreferowane(patrzrozdziały6i9).Nawet
jeśliistniejewielekrokówzwiązanychzrozwiązywaniemproblemuanalitycznego,możesięoka-
zać,żewniektórychprzypadkachjużopublikowanometodyspełniającewszystkiewymagania
(szczególniete,któresąuważanezazatwierdzone).Dziejesiętakczęsto,ponieważwspomniane
wcześniejramyregulacyjnejużistnieją.
Wyzwaniemusli
Zentuzjazmemkonsumujemypłatkiśniadaniowe,ajednąztakzwanychzdrowychopcji
wzbilansowanejdieciesąmieszankimusli.Narynkuznajdujesięwieleodmianmuslinowo-
ceiorzechy”wpostacipłatkówowsianychpełnoziarnistych,pszenicyijęczmienia,nasion
słonecznikaisuszonychowoców,takichjaksułtankiirodzynki,morele,daktyleijabłkaoraz
(g)Walidacja
(h)Matryca
(i)
(j)
(k)Dokładność
Kalibracja
Przedziałufności
Możesięrównieżzdarzyć,żebędzieszmusiałpołączyćwięcejniżjednąmetodę,abyzbudo-
(l)
Precyzja
waćswójprocesanalitycznyiumożliwićrozwiązanieproblemu(patrzrozdziały6i9).Dlatego
(m)Zakłócenia
niektóreelementyprojektuimodyfikacjemogąwpływaćnatwojeczwartepytanie.Oczywi-
(n)Błędy
ście,gdypojawiasięcośnaprawdęnowego,byćmożebędzieszmusiałrozważyćkażdyzkroków
(o)Dopuszczalnezużycie
odpoczątku!Aletosprawia,żewiedza,zrozumienieidoświadczenieanalitykasątakważne.
(p)Granicawykrywalności
(q)Granicaoznaczalności
(r)
Czułość
(s)
Normy
(t)
Metodologia
6Znormalizowaneluboficjalnieuznanepodejściewykorzystującemateriałyillubtechnikireferencyjne.
(u)Separacja
(v)Analizajakościowa
(w)Analizailościowa
?
PROBLEM1.2
