| Характеристика | Каталитические кинетические методы | Некаталитические кинетические методы |
| Минимально определяемые количества | 10–6–10–5 мкг/мл (10–12–10–10 М) | 10–2–10–1 мкг/мл (10–6–10–4 М) |
| Селективность | Как правило, необходимо предварительное отделение элемента-катализатора от веществ, влияющих на скорость реакции | Позволяют определить индивидуальное вещество в смеси близких по свойствам соединений без предварительного разделения |
| Типы наиболее часто используемых индикаторных реакций | Каталитические реакции окисления-восстановления; реакции, в результате которых появляются каталитические полярографические токи; ферментативные процессы | Реакции превращения органических соединений; ферментативные процессы; реакции замещения во внутренней сфере комплексных соединений, в том числе быстрые реакции |
| Обычно используемые методы наблюдения за изменением концентрации индикаторного вещества | Любые быстрые и точные физико-химические методы. Чаще всего оптические и электрохимические методы | То же. В случае быстрых реакций струйные и релаксационные методы с оптической регистрацией |
| Определяемые вещества | Катализаторы гомогенных процессов, чаще всего ионы переходных металлов и органические соединения: активаторы и ингибиторы | Органические соединения; компоненты смеси близких по свойствам элементов (щелочно-земельные, РЗЭ, платиновые металлы) |
Некаталитические методы не отличаются высокой чувствительностью (она определяется, как правило, методом наблюдения за скоростью индикаторного процесса), но они селективны, часто позволяют определять в смеси близкие по свойствам вещества без их предварительного разделения. Эти методы применяют при анализе смесей органических соединений (спиртов, сахаров, аминов) и смесей таких близких по свойствам ионов металлов, как щелочно-земельные и редкоземельные элементы.
|
|
Каталитические методы анализа отличаются высокой чувствительностью, которая для многих неорганических веществ сравнима с чувствительностью масс-спектральных и активационных методов анализа, а для органических — с наиболее чувствительными вариантами хроматографии. В отдельных случаях, например, для серебра, хрома, кобальта, каталитические методы — наиболее чувствительные из всех известных методов анализа. При этом преимуществом каталитических методов является сочетание высокой чувствительности с простотой аппаратурного оформления и методики проведения анализа.
Среди каталитических методов высокую чувствительность и селективность имеют ферментативные методы, основанные на использовании реакций, катализируемых ферментами. Ферментативными методами определяют субстраты, сами ферменты и эффекторы ферментов (соединения, мешающие активности ферментов). Методы определения субстратов — веществ, на которые действуют ферменты — высокоселективны и даже специфичны, что позволяет определять субстраты непосредственно в матрице сложных объектов (кровь, биомассы и биожидкости, многокомпонентные технологические растворы). Чувствительность определения при этом обусловлена методом, выбранным для контроля за скоростью процессов. Часто в этих случаях используют ферментные электроды. Методы определения эффекторов ферментов высокочувствительны, но не всегда селективны.
|
|
В кинетических методах наиболее часто используют метод тангенсов как наиболее точный (использует большое число экспериментальных данных) и универсальный (применим для реакций с индукционным периодом). Реже применяют способ фиксированного времени и способ фиксированной концентрации, хотя эти способы более просты и менее трудоемки. Способ фиксированной концентрации используют обычно при автоматизации контроля, способ фиксированного времени — при проведении серийных анализов.
Метод каталиметрического титрования применяют для определения с повышенной точностью микросодержания ионов металлов или органических соединений, образующих с ионом металла устойчивые, каталитически неактивные комплексы, и следов органических веществ в неорганических солях особой чистоты. При титровании органического соединения избыток титранта (иона металла-катализатора) уже в концентрации 10–8–10–6 М вызовет протекание каталитической реакции и тем самым определит конечную точку титрования [3, 9, 12, 14].
Основное применение каталитических методов в анализе реактивов и веществ особой чистоты — определение микроконцентраций переходных металлов. Именно каталитические методы позволяют определить ионы элементов, содержание которых часто лимитируется в технических условиях на вещества особой чистоты