Műszeres analitika vegyipari területre

1. Műszeres analitikavegyipari területre A mérés, műszeres analitika http://tp1957.atw.hu/ma_00.ppt

2. 0.1 A mérés fogalma A méréskor valamilyen jellemző mennyiségét határozzuk meg, úgy, hogy azt valamihez (mértékegység) hasonlítjuk. Így az eredmény két részből áll: számérték és mértékegység. Egyik a másik nélkül semmit sem ér! (Egy szakállas vicc: a kapitány látja, hogy a hajósinas mért valamit és megkérdezi tőle: – Mennyi? – A hajósinas válaszol: – Harminc. – Mi harminc? – kérdi a kapitány. – Mi mennyi? – felel a hajósinas.)

3. 0.2 A mértékegységek Mértékegységek régen, már az ókorban is voltak. A hosszúság régi egységei testméretekhez kapcsolódtak: a hüvelyk, az arasz, a könyök, a láb. Nagyobb hosszúságegységek inkább a távolságokhoz: lépés, napi járás (járóföld), később a mérföld volt. Az űrmértékek egy része is ilyen volt: csipet, marék (drakhma a görög drax = marék szóból), más részük tárgyakhoz kapcsoló-dott: zsák, kosár, puttony, mérő, véka, tömlő, kulacs, hordó. Tevékenységhez kötött mértékek: idő – miatyánk, távolság – napi járás, köbölűrmérték és területegység, mivel ennyi mag kellett az adott terület bevetéséhez. Ezek a mértékek nagyon különbözőek lehettek, ezért vezet-ték be a mértékrendszereket (MKS, CGS, technikai, SI). Régi mértékegységeket ld. a függelékben. Forrás: Ókori és középkori mértékek (http://www.timba.biz/magyar/erdekes/mertek.html)

4. 0.3 Az SI mértékrendszer (olvasmány) A Mértékegységek Nemzetközi Rendszere, röviden SI (Système International d’Unités) modern, nemzetközileg elfogadott mértékegységrendszer, amely néhány kiválasztott mértékegységen, illetve a 10 hatványain alapul. A jelenleg használt SI mértékegység-rendszert a 11. Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia (General Conference on Weights and Measures) fogadta el 1960-ban. A korábbi, nemzetközileg is elfogadott mértékegységrendszert MKSA-nek nevezték, amely a méter, a kilogramm, a másodperc (secundum) és az amper mértékegységeken alapult, nevét ezek kezdőbetűiből alkották. Ezt egészítették ki később (1948-ban) 3 alapmérték-egységgel: a erő (newton), az energia (joule) és a teljesítmény (watt) egységekkel. A mértékegységek rendszerét az alapegységek, a kiegészítő egységek és a velük leírható származtatott egységek alkotják. A mértékegységek nagyságrendjét a prefixumok (előtagok) adják meg. A Magyar Népköztársaságban már 1960-tól az SI figyelembevételével készült kormány-rendelet (50/1960. Korm. sz.) szabályozta a mértékegységek használatát. 1972-ben megjelent az MSZ 4900 „Fizikai mennyiségek neve, jele és mértékegysége” című magyar szabvány, amely teljes egészében a nemzetközi mértékegységrendszert használta, de kötelező használatát nem írta elő. 1976-ban kiadták a 8/1976.(IV. 27) MT. sz. miniszter-tanácsi rendeletet, amely már előírta az SI rendszerre való kötelező áttérést. Ez a rendelet az SI kizárólagos, kötelező használatát (azaz más mértékegységek használatának tilalmát) 1980. január 1-jétől írta elő. A Magyar Köztársaság országgyűlése az 1991. évi XLV. törvény 1. mellékletében ismét meghatározta a szabványos magyar mértékegység-rendszer alapjait, az 1976 óta ismertté vált tudományos eredmények figyelembevételével. Jelenleg (2008-ban) ez az idevágó joghatályos előírás. Forrás: SI mértékegységrendszer (http://hu.wikipedia.org/wiki/SI_m%C3%A9rt%C3%A9kegys%C3%A9grendszer)

5. 0.4/A Az SI alapegységek Forrás: SI mértékegységrendszer (http://hu.wikipedia.org/wiki/SI_m%C3%A9rt%C3%A9kegys%C3%A9grendszer)

6. 0.4/B Származtatott SI egységek

7. 0.4/C Az SI egységek Eddig ismeretlen oldaláról ismerhet-jük meg a fizika és a mérés történe-tét. Hogyan jött létre az időmérés, vagy mi a méter etalon, de betekint-hetünk az ifjú James Watt kaland-jába is a bányalóval. Szabó Sipos Tamás sajátos humo-rú, szórakoztató rajzfilmje Avar István felejthetetlen hangján vezeti be a nézőket a mérés történetébe, és az egységes mértékegység-rendszer sajátos világába. A hat részes sorozat igazi ritkaság. Sokak örömére végre megjelent DVD-n. Az SI sorozat garantált szórakozás – és tanulás – gyermek-nek, felnőttnek egyaránt.

8. 0.4/D Az SI prefixumok Forrás: SI-prefixum (http://hu.wikipedia.org/wiki/SI-prefixum

9. 5/A Analitika Az analitika, analízis elemzést jelent. Az elemzés többféle lehet. Célját tekintve • minőségi és • mennyiségi; módszerét tekintve • klasszikus és • műszeres; az anyagra való hatása szerint • roncsolásos és • roncsolás nélküli; a felhasznált anyag mennyisége szerint • hagyományos és • mikroelemzés lehet.

10. 5/B Az analitikai módszerek lépései 1. Mintavétel (a tervezéstől a tartósításon át a beszállításig) 2. Laboratóriumi minta előkészítése 3. Kalibrálás és mérés 4. Eredmények számítása 5. Eredmények értékelése és megbízhatóságának becslése A következőkben röviden szó lesz az 5. és az 1-2. lépésről, részletesen azonban a 3-4. lépést tárgyaljuk.

11. 5/C Műszeres analitika Az anyagnak, vagy az abból előállított reakcióterméknek valamilyen jellemzőjét mérve elektromos jelet kapunk, ami a vizsgált anyag minőségével és/vagy mennyiségével (egy-értelmű) kapcsolatban van. A főbb módszer csoportok a következők: Elektrokémiai mérések potenciometria (pl. pH mérés), konduktometria, polarográfia, stb. Optikai (fénnyel kapcsolatos) mérések refraktometria, polarimetria, fotometria, stb. Hővel kapcsolatos mérések termometria, derivatográfia, égéshő mérés, stb. Elválasztásos vizsgálatok (kromatográfia).

12. A jel és a mért mennyiség kapcsolata Az elektromos jel (pl. U), amit kaptunk, szerencsés esetben arányos a mért mennyiséggel pl. koncentrációval. jel (U, V) U ~c tg = S  koncentráció A jel és a koncentráció hányadosa az érzékenység (S).

13. A további fejezetek Mérési hiba, mérési adatok értékelése Mintavétel Elektrokémiai mérések Optikai mérések Kromatográfia Módszer validálás