Hóa phân tích (tập 1)

B Ộ Y T Ế HÓA PHÂN TÍCH TẬP 1 (DÙNG CHO ðÀO TẠO DƯỢC SĨ ðẠI HỌC) Mà SỐ : ð.20.Y.14 NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC HÀ NỘI − 2007 Chỉ ñạo biên soạn : VỤ KHOA HỌC VÀ ðÀO TẠO − BỘ Y TẾ Chủ biên : Page 1 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm PGS. TS. VÕ TH Ị B Ạ CH HU Ệ Những người biên soạn : PGS. TS. VÕ THỊ BẠCH HUỆ ThS. PHÙNG THẾ ðỒNG ThS. TRẦN THỊ TRÚC THANH ThS. PHAN THANH DŨNG ThS. NGUYỄN HỮU LẠC THUỶ Tham gia tổ chức bản thảo : ThS. PHÍ VĂN THÂM TS. NGUYỄN MẠNH PHA Lời giới thiệu Thực hiện một số ñiều của Luật Giáo dục, Bộ Giáo dục & ðào tạo và Bộ Y tế ñã ban hành chươ ng trình khung ñào tạo Dược sĩ ñại học. Bộ Y tế tổ chức biên soạn tài liệu dạy - học các môn cơ sở và chuyên môn theo chương trình trên nhằm từng bước xây dựng bộ sách ñạt chuẩ n chuyên môn trong công tác ñào tạo nhân lực y tế. Sách HOÁ PHÂN TÍCH ñược biên soạn dựa trên chương trình giáo dục của Trường ðại họ c Y D ược Thành phố Hồ Chí Minh trên cơ sở chương trình khung ñã ñược phê duyệt. Sách ñược các tác gi ả PGS.TS. Võ Th ị Bạch Huệ, ThS. Phùng Thế ðồng, ThS. Trần Thị Trúc Thanh, ThS. Phan Thanh Dũ ng, ThS. Nguyễn Hữu Lạc Thủy biên soạn theo phương châm : Kiến thức cơ bản, hệ thống ; nộ i dung chính xác, khoa h ọc ; cập nhật các tiến bộ khoa học, kỹ thuật hiện ñại và thực tiễn ở Việt Nam. Sách HOÁ PHÂN TÍCH ñã ñược Hội ñồng chuyên môn thẩm ñịnh sách và tài liệu dạy - họ c chuyên ngành Dược sĩ ñại học c ủ a B ộ Y t ế th ẩ m ñị nh n ă m 2007. B ộ Y t ế quy ế t ñị nh ban hành là tài li ệ u d ạ y -    Bản quyền thuộc Bộ Y tế (Vụ Khoa học và ðào tạo) 874 - 2007/CXB/ 5 - 1918/GD Mã số : 7K725 M7 - DAI Page 2 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm h ọ c ñạ t chu ẩ n chuyên môn c ủ a ngành trong giai ñ o ạ n hi ệ n nay. Trong th ờ i gian t ừ 3 ñế n 5 n ă m, sách phải ñược chỉnh lý, bổ sung và cập nhật. Bộ Y tế xin chân thành cảm ơn các tác giả và Hội ñồng chuyên môn thẩm ñịnh ñ ã giúp hoàn thành cuốn sách ; Cảm ơn GS.TS. Từ Vọng Nghi, PGS.TS. Trần Tử An ñã ñọc và phản biện ñể cuốn sách sớ m hoàn thành kịp thời phục vụ cho công tác ñào tạo nhân lực y tế. Lần ñầu xuất bản, chúng tôi mong nhận ñược ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, các bạ n sinh viên và các ñộc giả ñể lần xuất bản sau sách ñược hoàn thiện hơn. VỤ KHOA HỌC VÀ ðÀO TẠO - BỘ Y TẾ LỜI NÓI ðẦU HOÁ PHÂN TÍCH là một môn học dành cho các học viên thuộc ngành Hoá. Ở khoa Dược củ a Trường ðại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, môn này ñược giảng dạy cho: - sinh viên Dược năm thứ 3 (hệ chính quy 5 năm) - sinh viên Dược năm thứ 2 (hệ tập trung 4 năm) nhằm trang bị các kiến thức cơ bản về hoá học phân tích ñể từ ñó sinh viên Dược hiểu rõ hơ n các môn Bào chế, Dược liệu, Hoá dược, Dược lực, Kiểm nghiệm thuốc là các môn nghiệp vụ sẽ ñược học tập ở các năm kế tiếp. Hoá phân tích cũng là một trong những môn học nhằm cung cấp các kiến thức nền tảng rấ t quan trọng ñể sau khi tốt nghiệp, dù làm việc ở bất kỳ các vị trí nào thì Dược sĩ cũng xác ñịnh ñược nhiệm v ụ của mình là trực tiếp hay gián tiếp góp phần làm cho thuốc phải ñúng về chất lượng và ñủ về số lượ ng khi tới tay người sử dụng. Với mục ñích trên, bộ môn Hoá Phân tích – Kiểm nghiệm ñã biên soạn sách Hoá phân tích, tậ p 1, cho sinh viên ngành Dược theo chỉ ñạo của Bộ Y tế và Bộ giáo dục – ñào tạo. Nội dung sách Hoá phân tích, tập 1, gồm các phần sau: Phần I: là phần ñại cương gồm các chương tổng quát ñề cập ñến: - ðối tượng, chức năng và phân loại của hoá học phân tích. - Các loại phản ứng hoá học, khái niệm và các yếu tố ảnh hưởng ñến cân bằng hoá học, hằng số cân bằng và ñịnh nghĩa về hoạt ñộ, nồng ñộ. - Các khái niệm về sai số và ứng dụng toán thống kê ñể xử lý các kết quả thu ñược từ thực nghiệ m nhằm ñảm bảo ñộ chính xác theo yêu cầu của ngành Dược. Ph ầ n II: là ph ầ n ñị nh l ượ ng g ồ m các ch ươ ng vi ế t v ề : Page 3 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm - Cách biểu thị và tính toán nồng ñộ dung dịch của một chất ñược sử dụng thườ ng xuyên khi phân tích. - Nguyên tắc và cách thể hiện các bước ñể tiến hành phân tích khối lượng. - Nguyên tắc, phân loại, giải thích các khái niệm, cơ chế cũng như các ứng dụng của các phươ ng pháp phân tích thể tích: acid – base; oxy hoá – khử; kết tủa và tạo phức chủ yếu sử dụ ng trong ngành Dược. Các cán bộ giảng của bộ môn ñã cố gắng cập nhật hoá kiến thức ñể biên soạn và vẫ n luôn mong giáo trình sẽ mang lại cho học viên kiến thức bổ ích, chính xác. Chúng tôi kính mong quý thầy cô, quý ñồng nghiệp, quý ñộc giả và các sinh viên ñọc kỹ và nêu những ý kiến ñóng góp, chỉ giúp các thiếu sót ñể chúng tôi hoàn thiện hơn tài liệu giảng dạy này. Chân thành cảm ơn và mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp quý báu của quý vị. Chương 1 ðẠI CƯƠNG HOÁ PHÂN TÍCH Ch ủ biên PGS.TS. VÕ TH Ị B Ạ CH HU Ệ Ph ầ n I ðẠI CƯƠNG MỤC TIÊU − Trình bày ñược ñối tượng, chức năng và phân loại của hoá học phân tích. − Nêu ñược nội dung của hoá học phân tích. − Giải thích ñược các bước thực hiện của quy trình phân tích. Page 4 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm N Ộ I DUNG 1. MỞ ðẦU Hoá phân tích là khoa học về các phương pháp xác ñịnh thành phần hoá học của chất và cấu trúc củ a các hợp phần có trong chất phân tích. Các phương pháp của Hoá phân tích cho phép xác ñịnh ñịnh tính một chất, nghĩa là có thể xác ñị nh xem chất phân tích ñược cấu tạo bởi những nguyên tố nào, nhóm chứ c nào, và phân tích xem các nguyên tố và các nhóm chức ñó ñược sắp xếp và liên kết với nhau như thế nào (phân tích cấu trúc). Hoá phân tích nghiên cứu các phương pháp phân tích ñịnh lượng, dùng các phương pháp ñó ñể xác ñịnh thành phần ñịnh lượng của các nguyên tố, các hợp chất hoá học trong chất phân tích. Nói về Hoá phân tích, người ta cho rằng ñây là khoa học về các phương pháp và phương tiện củ a phân tích hoá học và trong mức ñộ nhất ñịnh xác ñịnh cấu trúc hoá học. Về phương tiện có thể hiểu ñ ó là: dụng cụ, thuốc thử, chất chuẩn, Phương pháp và phương tiện của phân tích thay ñổi thường ñư a ra những hướng mới, sử dụng những nguyên tắc mới, cả những hiện tượng từ những lĩnh vực có từ xa xư a. Thí dụ, trong thực nghiệm phân tích hoá học hiện nay phương pháp vật lý giữ vai trò quan trọng ñó là – phương pháp quang phổ và vật lý hạt nhân. Cần phân biệt khái niệm "hoá học phân tích" và "phân tích hoá học". Hoá phân tích là khoa học v ề các phương pháp phân tích, còn phân tích hoá học là những phương pháp ñược dùng trong thực t ế ñể xác ñịnh thành phần hoá học của chất phân tích. Người ta còn phân biệt khái niệm “kỹ thuật phân tích” và “phương pháp phân tích”. Kỹ thuật phân tích là dựa trên các hiện tượng khoa học ñể thu thập thông tin về thành phần hoá họ c của chất phân tích. Thí dụ như kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao, kỹ thuật cực phổ. Phương pháp phân tích là ứng dụng cụ thể của một kỹ thuật phân tích ñể giải quyết một vấn ñề phân tích. Phương pháp của phân tích ñó là phương cách (cách) xác ñịnh, luận chứng rõ ràng, ñ ánh giá toàn diện có căn cứ ñể xác ñịnh thành phần của ñối tượng phân tích. Thí dụ phươ ng pháp phân tích vitamin C bằng kỹ thuật cực phổ, phương pháp xác ñịnh phenol trong nước sông dùng kỹ thuật sắc ký. 2. CHỨC NĂNG CỦA HOÁ PHÂN TÍCH HIỆN ðẠI Có thể chia ra làm 3 chức năng (lĩnh vực khoa học): 2.1. Giải quyết các vấn ñề chung của phân tích Thí dụ: phát triển và hoàn thiện những luận thuyết về các phương pháp phân tích. 2.2. Nghiên cứu các phương pháp phân tích 2.3. Giải quyết các nhiệm vụ cụ thể của phân tích Thí dụ: sự thành lập chuyên ngành Hoá phân tích về thuốc phòng chống dịch bệnh. Cấu trúc sâu của môn học này có thể chia ra phân tích ñịnh tính và phân tích ñịnh lượ ng. Phân tích ñịnh tính giải quyết vấn ñề là các hợp phần nào có trong ñối tượng phân tích, phân tích ñịnh lượ ng cho biết về hàm lượng của tất cả hay của từng hợp phần. 3. PHÂN LOẠI Page 5 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 3.1. Phân lo ạ i theo ñườ ng l ố i phân tích 3.2. Phân loại dựa theo thể tích và khối lượng chất phân tích - Phân tích thô: lượng mẫu thử chất rắn 0,1 - 1 g, lượng mẫu thử dung dịch từ 1 - 100 ml. - Phân tích bán vi lượng: lượng mẫu thử từ 0.01 - 0,1 g, dung dịch từ 0,1- 0,3 ml. - Phân tích vi lượng: lượng mẫu thử từ 10 -3 -10 -2 g, dung dịch từ 10 -2 - 10 -1 ml. - Phân tích siêu vi lượng: lượng mẫu thử từ 10 -6 - 10 -12 g, dung dịch từ 10 -3 - 10 -6 ml. 3.3. Phân loại dựa trên bản chất của các hợp phần của chất cần xác ñịnh - Phân tích ñồng vị: chuyên ngành trong phân tích ít sử dụng, nhưng phân tích này thườ ng dùng trong vật lý, mỏ, sinh học. Thí dụ như: xác ñịnh nước deuterium trong nước thường, cũng như củ a oxy "nặng" (ñồng vị oxy 18) trong hỗn hợp với sự ñồng vị phổ biến oxy 16. Phân tích ñồng vị cần thiế t khi nghiên cứu các nguyên tố nhân tạo. - Phân tích nguyên tố (nguyên tử - ion): phân tích những nguyên tố nào có trong ñối tượ ng nghiên cứu, hàm lượng là bao nhiêu. - Phân tích phân tử: ñây là sự phát hiện và xác ñịnh hợp chất hoá học ñược ñặc trưng bằng khố i lượng phân tử xác ñịnh. Thí dụ: phân tích hỗn hợp khí, xác ñịnh trong không khí những thành phầ n chính (N 2 , O 2 , CO 2 , O 3 , khí trơ). Một trong những phương pháp phân tích phân tử người ta sử dụ ng phương pháp sắc ký. - Phân tích nhóm chức: ðối với phân tích hoá hữu cơ còn có một dạng phân tích ở giữ a phân tích nguyên tố và phân tử - ñó là phân tích nhóm chức. Phân tích này trước hết xác ñịnh nhóm chức, nghĩ a là xác ñịnh từng nhóm hữu cơ riêng biệt như nhóm carboxyl, hydroxyl, amin, - Phân tích chất: Trong phân tích chất người ta xác ñịnh trong dạng nào có mặt hợp phầ n ta quan tâm trong ñối tượng phân tích này và hàm lượng của những dạng này. Thí dụ: trong mức ñộ nào của s ự oxy hoá có mặt nguyên tố As(III) hay As (V), trong trạng thái hoá học nào có mặt nguyên tố (thí d ụ ñồng trong khoáng chất có thể ở dạng oxyd hay sulfit hay hỗn hợp những hợp chất này). Phân tích chấ t có nhiều cái chung với phân tích phân tử hay tướng. - Phân tích tướng (pha): ñó là phân tích ñối tượng trong hệ dị thể. Thí dụ: sunfit và oxyd kẽ m phân bố trong khoáng chất không ñồng thể mà tạo những tướng khác nhau. Người ta dùng các phươ ng pháp khác nhau ñể tách và xác ñịnh các hệ dị thể tham gia trong thành phần cấu trúc (các tướng) riêng biệ t, khác nhau về tính chất, về cấu trúc vật lý và phân tách nhau bởi giới hạn bề mặt. 3.4. PHÂN LOẠI THEO BẢN CHẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP Xác ñịnh theo ñặc tính của tính chất ño hay theo khả năng ghi nhận tín hiệu tương ứng. Có thể chia ra: - Phương pháp hoá học: là ph ươ ng pháp d ự a trên nh ữ ng ph ả n ứ ng hoá h ọ c. Thí d ụ : ph ả n ứ ng acid - - Tổng thể - Cục bộ - Trực tiếp - Gián tiếp - Phân hủy - Không phân hủy - Gián ñoạn - Liên tục Page 6 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm base, oxy hoá - kh ử , k ế t t ủ a - hòa tan, t ạ o ph ứ c. - Phương pháp hoá lý, vật lý: phương pháp vật lý dựa trên những hiện tượng và quá trình vậ t lý như phương pháp quang phổ, phương pháp so màu, vật lý hạt nhân, - Phương pháp sinh học: dựa trên những hiện tượng của cuộc sống (trao ñổi chất, tăng trưởng, ứ c chế của vi sinh vật ), thí dụ như phương pháp phân tích vi sinh vật là dựa vào quá trình trao ñổi chấ t của vi sinh vật. Bằng phương pháp vi sinh vật người ta ñịnh lượng các thuốc kháng sinh, kháng nấ m, vitamin, 4. PHÂN TÍCH ðỊNH TÍNH VÀ PHÂN TÍCH ðỊNH LƯỢNG 4.1. Phân tích ñịnh tính Phân tích ñịnh tính là xác ñịnh các nguyên tố, các ion, các phân tử có trong thành phần chấ t phân tích. ðể tiến hành phương pháp ñịnh tính người ta dùng nhiều phương pháp có bản chấ t khác nhau, các kỹ thuật, các ñường lối khác nhau: phương pháp hoá học, vật lý và hoá lý. 4.1.1. Phương pháp hoá học Phương pháp hoá học là những phương pháp ñịnh tính dựa trên các phản ứng hoá học. Nhữ ng phương pháp trong phân tích ñược sử dụng rộng rãi trong thực tế, phương pháp này không ñòi hỏ i trang bị phức tạp nhưng còn có một số nhược ñiểm là: trong trường hợp cần phải tách chất ra khỏi các tạp chấ t và phải tách ở dạng tinh khiết thường rất khó khăn, ñôi khi không thực hiện ñược, không phát hiện ñượ c những lượng chất rất nhỏ. 4.1.2. Phương pháp vật lý và hoá lý Phương pháp vật lý và hoá lý là những phương pháp dựa trên các tính chất vật lý của các chất cầ n phân tích. Thí dụ: Sự nhuộm màu ngọn lửa ñèn khí không màu thành màu ñặc trưng do các hợp chất bay hơ i của một số nguyên tố hoá học Na + , K + , Phương pháp so màu ngọn lửa: Ngọn lửa Na + có màu vàng, K + có màu tím, Ba 2+ có màu xanh lụ c nhạt. Phương pháp phân tích quang phổ hồng ngoại, phương pháp ño quang (quang phổ hấp thụ), phươ ng pháp cực phổ, phương pháp sắc ký v.v Dùng phương pháp vật lý và hoá lý có thể tách ñược các nguyên tố mà chúng khó bị tách bở i các phương pháp hoá học, phương pháp vật lý và hoá lý có ñộ nhạy và ñộ chính xác cao nhưng phả i có trang bị phức tạp, máy móc ñắt tiền không phải tất cả các cơ sở ñều trang bị ñược nên phương pháp hoá họ c vẫn ñóng vai trò quan trọng trong công tác phân tích. 4.2. Phân tích ñịnh lượng Phân tích ñịnh lượng cho phép xác ñịnh thành phần về lượng các hợp phần của hợp chất ñã cho hoặ c của hỗn hợp các chất. Khác với phân tích ñịnh tính, phân tích ñịnh lượng cho khả năng xác ñị nh hàm lượng của các hợp phần riêng rẽ của chất phân tích hoặc hàm lượng chung của chất cần xác ñị nh trong chất nghiên cứu. Các ph ươ ng pháp dùng trong phân tích ñị nh l ượ ng: Page 7 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 4.2.1. Phương pháp phân tích hoá học - Phân tích trọng lượng (phân tích khối lượng) Phương pháp này dựa vào phản ứng kết tủa các chất cần ñịnh lượng với thuốc thử. Kết tủa ñượ c tách ra khỏi dung dịch, rửa thật sạch rồi nung hoặc làm khô sau ñó ñem cân. Từ khối lượng của kết tủ a ta xác ñịnh ñược khối lượng của chất cần ñịnh lượng. Phương pháp này mất nhiều thời gian nhưng khá chính xác. - Phân tích thể tích (chuẩn ñộ) Phương pháp này dựa trên sự ño thể tích dung dịch thuốc thử ñã biết chính xác nồng ñộ cầ n dùng cho phản ứng với chất cần ñịnh lượng. Phương pháp này rất phổ biến, dựa trên các phản ứ ng trung hòa, tạo phức, tạo kết tủa, oxy hoá - khử, 4.2.2. Phương pháp phân tích vật lý và hoá lý (phương pháp phân tích dụng cụ) - Phương pháp phân tích vật lý Các phương pháp phân tích ñịnh lượng cho phép xác ñịnh thành phần của chất cầ n phân tích không dùng ñến các phản ứng hoá học. ðể xác ñịnh thành phần chất cần phân tích có thể ño các chỉ số về các tính chất vật lý như: hệ số khúc xạ, ñộ dẫn ñiện, nhiệt, - Phương pháp hoá lý Các phương pháp phân tích dựa trên sự thay ñổi tính chất vật lý của một hệ cần phân tích, sự thay ñổi ñó xảy ra do các phản ứng hoá học xác ñịnh. Các phương pháp vật lý, hoá lý thườ ng dùng: các phương pháp sắc ký, các phương pháp ño quang, phương pháp ñiện hoá, cực phổ, ñiện di, 5. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CỦA MỘT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 5.1. Mẫu thử - xác ñịnh ñối tượng ðầu tiên phải xác ñịnh rõ mục tiêu (cần những thông tin gì) và yêu cầu phân tích (ñịnh tính hay ñị nh lượng). Thu thập thông tin về mẫu thử: bản chất, nguồn gốc, cách lấy mẫu, tình trạng mẫu và bảo quả n mẫu. 5.2. Lựa chọn phương pháp Lựa chọn phương pháp phân tích dựa trên những thông tin có trước như: cỡ mẫu phân tích, phươ ng tiện phân tích, yêu cầu phân tích, ðể ñạt kết quả phân tích tốt phụ thuộc nhiều vào sự lựa chọn phươ ng pháp. 5.3. Lấy mẫu thử ðây là bước quan trọng nhất trong cả quy trình phân tích. Chọn mẫu ñại diện có thành phần phả n ánh ñúng thành phần mẫu cần phân tích. Từ mẫu ñại diện chọn và chuẩn bị mẫu làm thí nghiệ m và phân tích theo yêu cầu. 5.4. Xử lý mẫu thử ðể phân tích, mẫu thử phải ñược xử lý là tách các chất cản trở ra khỏi hỗn hợp trước khi ño. ð ây là giai ñ o ạ n quan tr ọ ng trong phân tích. Page 8 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 5.5. Ti ế n hành ñ o các ch ấ t phân tích Sử dụng những dụng cụ, máy móc thích hợp ñể ño chất cần phân tích. 5.6. Tính toán - xử lý kết quả phân tích Các dữ liệu thu ñược xử lý theo toán thống kê ñể ñánh giá ñộ tin cậy của kết quả ño ñược. Các bướ c trên liên quan mật thiết với nhau và ảnh hưởng lẫn nhau. Trong thực tế, tuỳ theo từng trường hợp cụ thể , các bước tiến hành trên ñược ñơn giản hoá hoặc bỏ qua một số bước, hoặc thực hiện ñúng các bước trên. 6. HOÁ PHÂN TÍCH LIÊN QUAN TỚI CÁC KHOA HỌC KHÁC Hoá phân tích không thể và không chỉ là một phần của ngành hoá học mà nó liên quan mật thiết vớ i các ngành khác như: vật lý và kỹ thuật. Phân tích hoá học phần lớn dựa trên các thành tựu củ a quang phổ (quang học, phóng xạ ), vật lý hạt nhân và nhiều phần khác của vật lý. Các phương pháp phân tích hoá học ñược sử dụng trên nền tảng các thành tựu củ a các ngành hoá khác như: lý thuyết về cân bằng hoá học, ñiện hoá, ñộng hoá học, hoá vô cơ, hoá hữu cơ, hoá keo. Ngoài ra Hoá phân tích còn liên quan tới toán học và sinh học. Như vậy có thể nói rằng Hoá phân tích là ñặc trưng của khoa học gồm nhiều ngành, khoa họ c liên quan. 7. HOÁ PHÂN TÍCH VỚI NGÀNH DƯỢC Trong ngành Dược, Hoá học phân tích giữ vai trò quan trọng. Nó có mặt trong suốt quá trình sả n xuất (kiểm nghiệm nguyên liệu, bán thành phẩm, và sản phẩm cuối cùng), bảo quản, lưu thông và s ử dụng thuốc. Các phương pháp phân tích sử dụng rất phong phú và ña dạng thuộc các lĩnh vực: vậ t lý, hoá học và sinh học. Hiện nay người ta còn quan tâm nhiều tới các phương pháp kiểm nghiệ m dùng trong ñối tượng sinh học, (thí dụ như phân tích máu, nước bọt, dịch não tủy, góp phầ n vào các nghiên cứu sinh dược học và dược ñộng học). 8. ỨNG DỤNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA HOÁ PHÂN TÍCH 8.1. Ứng dụng Hoá phân tích ñóng vai trò quan trọng trong sự phát triển khoa học kỹ thuật và nhiều môn khoa họ c tự nhiên: hoá học, ñịa chất, ñịa lý, khoáng vật học, vật lý, sinh học, sinh hoá, nông hoá, y dược họ c. Trong những lĩnh vực này ñể thực hiện các công trình nghiên cứu khoa học ñều ñòi hỏi phải áp dụ ng các phương pháp phân tích. Dựa vào các thông tin của phân tích hoá học mà các nhà ñịa chất tìm kiế m các khoáng chất. Dựa vào kết quả phân tích máu các thầy thuốc chẩn ñoán ñược tình trạng sức khỏe củ a con người. Sự ñịnh lượng các ion K + , Ca 2+ , Na + trong dịch tế bào ñộng vật cho phép các nhà sinh lý họ c nghiên cứu vai trò của các ion này trong sự dẫn truyền luồng thần kinh cũng như trong cơ chế co và duỗ i của các cơ. Các nhà hoá học giải thích các cơ chế phản ứng hoá học nhờ vào việc nghiên cứu vận tố c phản ứng, nhờ có các phương pháp phân tích hiện ñại mà người ta tổng hợp ñược các chất hoá học mớ i, 8.2. Hướng phát triển Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật tiên tiến ñòi hỏ i chuyên ngành Hoá phân tích ngày m ộ t hoàn thi ệ n, ñể ñ áp ứ ng nhu c ầ u trên Hoá phân tích ti ế n t ớ i ph ả i gi ả i quy ế t ñượ c 5 v ấ n ñề sau: Page 9 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 8.2.1. Xác ñịnh và giải quyết những khó khăn trong Hoá phân tích Cần phải xác ñịnh các thông tin cụ thể (ñịnh tính, ñịnh lượng, tính chất, chức năng). Xác ñịnh tình huống cụ thể. 8.2.2. Thiết kế một quy trình phân tích Thiết lập tiêu chuẩn cho một quy trình phân tích (ñộ chính xác, ñộ ñúng, ñộ nhạ y, chi phí, quy mô thực hiện, tiến ñộ thực hiện ) Xác ñịnh các yếu tố cản trở. Lựa chọn phương pháp. Thiết lập các tiêu chuẩn thẩm ñịnh. Cách lấy mẫu. 8.2.3. Thực hiện và thu thập dữ liệu Kiểm ñịnh dụng cụ và trang thiết bị. Chuẩn hoá thuốc thử. Thu thập dữ liệu. 8.2.4. Xử lý dữ liệu 8.2.5. Thực hiện ñánh giá của cơ sở bên ngoài Kiểm tra ñánh giá lại kết quả ở phòng thí nghiệm của cơ sở bên ngoài. Tuỳ ñiều kiện thực tế, tình hình cụ thể của cơ sở có thể không giải quyết ñược ngay hết các vấn ñề mà từng bước giải quyết tiến tới hoàn chỉnh như các yêu cầu ñặt ra. Hiện nay ở nước ta ngành Dược ñang phát triển, các xí nghiệp Dược cổ phần trong nướ c và liên doanh ñã ra ñời, bên cạnh ñó các phòng bào chế ở các khoa Dược các bệnh viện cũng phát triể n không ngừng, ngoài ra các nguồn thuốc nhập khẩu cũng rất phong phú từ các nước phát triển và ñ ang phát triển. ðể ñảm bảo chất lượng thuốc sản xuất và thuốc xuất nhập khẩu ñến tay ngườ i tiêu dùng, công tác kiểm nghiệm thuốc ngày càng ñược quan tâm, vì vậy người Dược sĩ cần trang bị những kiến thức vữ ng vàng về Hoá học phân tích. Ngoài công tác kiểm nghiệm thuố c, các công tác khác trong các phòng thí nghiệm hoá dược, dược lý, dược liệu, dược lâm sàng, sinh hoá, ñộc chất, cũng ñòi hỏi những kiến thứ c về Hoá học phân tích. TỪ KHOÁ - Giảm hoặc biến ñổi dữ liệu. - ðánh giá kết quả. - Phân tích thống kê. - Biểu thị kết quả. - Hoá học phân tích - Phân tích chất - Phân tích ñịnh lượng - Phân tích vi lượng, bán vi lượng, siêu vi lượng - Phân tích phân tử - Phân tích nguyên tố - Phân tích ñịnh tính - Quy trình phân tích Page 10 of 239 Bo Y te - Hoa phan tich 30/09/2009 file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm [...]... h c phân tích S liên quan c a hoá h c phân tích v i ngành Dư c và các môn khoa h c khác 2 Th nào là phân tích ñ nh tính? Nêu các phương pháp phân tích trong phân tích ñ nh tính 3 Nêu các phương pháp dùng ñ phân tích ñ nh lư ng 4 Trình bày các bư c th c hi n c a m t quy trình phân tích CÂU H I TR C NGHI M Hãy ch n t ng thích h p ñi n vào ch tr ng trong các câu 1 và 2 sao cho phù h p: 1 Hoá phân tích. .. li u thu ñư c có g n v i giá tr th c có c a m u không? Quá trình phân tích có m c ph i sai s không? Giá tr th c n m kho ng nào c a các s li u th c nghi m? v.v… Sai s trong phân tích là không th tránh kh i, tuy nhiên trong quá trình phân tích c n kh ng ch sai s m c th p nh t có th , có nghĩa là k t qu thu ñư c khi ti n hành m t phép phân tích luôn luôn m c ph i sai s Giá tr th c c a m u ño là ñ i lư... quan ñ n các h s t lư ng B c có th là s nguyên, phân s hay s không 4.2 H ng s cân b ng c a các ph n ng hay s d ng trong hoá h c phân tích 4.2.1 H ng s cân b ng c a các ph n ng phân ly (HSPL) Là h ng s cân b ng c a ph n ng phân ly m t ch t Thí d : ñ i v i ph n ng phân ly acid y u HA: HA = H+ + A- Ka ñư c g i là HSPL nhi t ñ ng; a: ho t ñ c a ion ho c phân t ; g: h s ho t ñ Trong nh ng trư ng h p, khi... ch t phân tích a ph n ng hoá h c c thành ph n b thành ph n hoá h c e tính ch t hoá h c d nhóm ch c 2 Phân tích ñ nh lư ng cho phép xác ñ nh c a các h p ph n trong ch t nghiên c u: a c u trúc c th tích b thành ph n e hàm lư ng d tr ng lư ng 3 Phương pháp hoá h c là phương pháp d a trên a tính ch t hoá h c c ph n ng hoá h c b thành ph n hoá h c d hi n tư ng hoá h c e c u trúc hoá h c 4 Hoá phân tích. .. ng di chuy n theo chi u nào? Chương 3 S D NG TH NG KÊ TRONG PHÂN TÍCH S LI U M C TIÊU − Trình bày ñư c khái ni m v sai s , các ñ i lư ng ñ c trưng c a toán th ng kê − ng d ng toán th ng kê ñ x lý các k t qu thu ñư c t th c nghi m − Trình bày k t qu phân tích ñ m b o ñư c m c ñ chính xác theo yêu c u N I DUNG 1 M ð U Khi ti n hành phép phân tích v i m t m u b t kỳ, qua ñó bao gi chúng ta cũng có ñư c... file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 30/09/2009 Bo Y te - Hoa phan tich Page 34 of 239 trong quá trình phân tích thì có th ư c lư ng giá tr th c n m trong kho ng nào c a giá tr th c nghi m Vì v y vi c x lí k t qu sau quá trình phân tích là luôn luôn c n th c hi n, qua ñó ñánh giá k t qu thu ñư c ñúng và chính xác ñ n m c ñ nào Thông thư ng c n ti n hành phân tích nhi u l n và áp d ng toán th ng kê ñ ñánh giá ñ tin c y c a s li u... không b n c a ph c ch t (HSKB) H ng s cân b ng gi a ph c ch t và các ti u phân (ion, phân t ) t o nên ph c ch t ñó Thí d : gi a ion ph c Ag(NH3)2+ và Ag+, NH3 (do ion ph c ñó phân ly) có cân b ng: H ng s cân b ng Kb này ñư c g i là HSKB c a ion ph c Ag(NH3)2+; vì Kb càng l n, ion ph c phân li càng nhi u nên Kb còn ñư c g i là h ng s phân ly c a ph c ch t (trình bày trong chương 10) 4.2.2 H ng s cân b ng... ñun nóng phân h y thành clorid kim lo i và oxy 2KClO3(r) → 2KCl(r) + 3O2(k) Thí d 4: M t s acid khi ñun nóng phân h y thành oxid phi kim và nư c H2SO4 → H2O(l) + SO3(k) Thí d 5: M t s oxid khi ñun nóng phân h y: 2HgO(r) → 2Hg(l) + O2(k) file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm 30/09/2009 Bo Y te - Hoa phan tich Page 14 of 239 Thí d 6: M t s ph n ng phân h y ñư c s n xu t do ñi n phân 2H O(l)... Pb2+ (nư c) + 2Cl – (nư c) Trong ph n ng này có m t h ng s ñư c g i là tích s tan (solubility product, Ksp) là tích n ng ñ các ion c a h p ch t ít tan trong dung d ch bão hoà ch t ñó TST c a PbCl2 = Ksp = [Pb2+] [Cl-]2 = 1.7 × 10-5 ð i v i các ch t tan khá, có n ng ñ bão hoà l n, không áp d ng tích s n ng ñ , mà ph i tính theo tích s ho t ñ a (trình bày trong chương 9) file://C:\Windows\Temp\nrlmohbynp\hoa_phan_tich.htm... gia tăng th tích luôn làm ph n ng di n ra ưu tiên theo hư ng có s ph n t nhi u nh t và s gi m th tích thì thúc ñ y ph n ng theo hư ng có ít ph n t nh t N u s ph n t c hai v phương trình là như nhau cân b ng c a ph n ng không b nh hư ng b i s thay ñ i th tích 5.4 nh hư ng c a n ng ñ các ch t tham gia ph n ng và s n ph m t o thành - H th ng cân b ng c a ph n ng b phá v tr c ti p V i ph n ng phân ly c a . phân tích phân tử người ta sử dụ ng phương pháp sắc ký. - Phân tích nhóm chức: ðối với phân tích hoá hữu cơ còn có một dạng phân tích ở giữ a phân tích nguyên tố và phân tử - ñó là phân tích. học phân tích. TỪ KHOÁ - Giảm hoặc biến ñổi dữ liệu. - ðánh giá kết quả. - Phân tích thống kê. - Biểu thị kết quả. - Hoá học phân tích - Phân tích chất - Phân tích ñịnh lượng - Phân tích. vật lý hạt nhân. Cần phân biệt khái niệm "hoá học phân tích& quot; và " ;phân tích hoá học". Hoá phân tích là khoa học v ề các phương pháp phân tích, còn phân tích hoá học là những