Аналитикалы химияны даму кезедері
Аналитикалы химия мен анализ дістеріні кптеген тсілдері те ертеден белгілі. Е алдымен сынамалы нер немесе «ра» трде, сынаманы ерітпей, яни ерітінділерді олданбай сынамалы анализдеу болды. Сынамалы анализ дістері арылы ымбат металдарды тазалыын баылап, оларды кен мен ймаларды рамындаы млшерін анытаан. Сынамалы анализді жргізу техникасы ымбат металдарды алуды ндірістік дерісін лабораториялы жадайда жргізуге ммкіндік берді. Анализді мндай дістері Ежелгі Египет пен Грецияда олданылан. Ол кезде ерітіндідегі реакцияны практикалы маызы оншалыты болмайтын.
XVII асырды ортасында нерксіп пен ртрлі ндірісті дамуы анализ бен зерттеуді жаа дістерін ажет етті. йткені сынамалы анализ химиялы жне баса да ндірістерді брыныдай анааттандыра алмады. детте XVII асырды ортасын аналитикалы химияны пайда болуы жне химияны ылым ретінде алыптасуы деп есептейді. Кенні, минералдарды жне баса заттарды рамын анытау те лкен ызыушылы тудырды.
ХVІІ – ХVІІІ асырларда «пробиркалы анализ» ке олданылды. Осындай анализді кмегімен баалы металдарды тазалыын тексеріп, оларды рудадаы млшерін анытаан. Сондытан бл кезде химия ылымындаы зерттеуді негізгі дісі химиялы анализ болды. Р. Бойль (1627-1691) «химиялы анализ» деген терминді сынып, химиялы анализ туралы жалпы тсінікті алыптастырды. Сонымен бірге ол заманауи сапалы анализді «сулы» жолын сынып, осылайша реакцияны ерітіндіде жргізуді негізін салды. Сол кезде белгілі болан сапалы реакцияларды бір жйеге келтіріп жне бірнеше жаа сапалы дістерді (аммиака, хлора жне т.б) сынды, ышылдар мен сілтілерді анытау шін лакмусты олданды жне таы да баса маызды жаалытар ашты.
Алайда, аналитикалы химия жеке ылым болып тек М.В. Ломоносовты жмыстарынан кейін, сіресе зат массасыны саталу заы ашыланнан со ана, яни химиялы дерістерде санды есептеулер жргізілуіне байланысты алыптаса бастады. М.В. Ломоносов (1711-1765) химиялы реакцияларды зерттеу кезінде алашы рет таразыны жйелі трде олданан. 1756 жылы ол санды анализді негізін райтын жне бкіл ылым шін зор маызы бар, табиатты негізгі задарыны бірі – зат массасыны саталу заын экперимент жзінде длелдеді. Бл заны санды анализді негізін алыптастырудаы жне жалпы аналитикалы химия ылымыны дамуындаы маызы те зор болды. М.В. Ломоносов химиялы анализбен ылыми-зерттеуді азіргі кезге дейін здеріні ндылыын жоймаан кптеген тсілдерін сынды, олар: вакуумда сзу, гравиметриялы анализ операциялары жне т.б. Сонымен бірге М.В. Ломоносов газды анализді негізін алыптастырды, рефрактометрді растырды жне сапалы анализде микроскопты олдануды сынды, осылайша микрокристаллоскопиялы анализ бастама алды. зіні химик-зерттеуші, аналитик жне технолог ретінде жасаан ылыми ебектеріні нтижелерін М.В. Ломоносов «Металлургия немесе рудалармен жмыстарды алашы негіздері» («Первые основания металлургии или рудных дел») деген кітабына жинатап сынды. Бл кітап аналитикалы химиямен оан іргелес ылым салаларыны дамуына, металлургия мен рудалар анализіні дамуына зор ыпал етті.
Химиялы анализді длдігі жоары дістерін олдану кптеген табии заттарды жне технологиялы деу німдеріні рамдарын анытауа жне химия ылымыны біратар задарыны ашылуына серін тигізді. А.Л.Лавуазье (1743-1794) ауаны, суды жне баса да заттарды рамын анытады, жануды оттектік теориясын алыптастырды. Аналитикалы мліметтерге сйене отырып, Д.Дальтон (1766-1844) затты атомды теориясын дамытты жне рам тратылыы мен еселік атынас заын длелдеді. Ж.Л.Гей-Люссак (1778-1850) пен А.Авогадро (1776-1856) газдар заын алыптастырды. Аналитикалы химия жаа дістермен толытырыла отырып, одан рі дамып, жетілдірілді. ХVІІІ асырды соында Т.Е.Ловиц (1757-1804) М.В. Ломоносовты идеясын дамыта отырып, кристалдар формасы мен оларды химиялы рамы арасындаы зара байланысты бар екендігін ашып, сапалы анализдегі тздарды кристалдары формасы бойынша дісті – микрокристаллоскопиялы анализді негізін салды. М.В.Севергин (1765-1826) ерітінді тсіні анытыы мен концентрациясы арасындаы байланыса негізделген колориметрлік анализді сынды. Сонымен атар М.В.Севергин химиялы анализ бойынша бірнеше жетекші-ебектер шыаран. Ж.Л.Гей-Люссак «титрлеу» деген терминді енгізіп, анализді титриметриялы дісін жасады. Бл діс гравиметриялы діспен бірге классикалы аналитикалы химияны негізін алап, осы кнге дейін з ндылыын жойан жо.
ХVІІІ асырды аяы мен ХІХ асырды басында кптеген алымдар – Т.У.Бергман (1735-1784), Л.Ж.Тенар (1777-1857), К.К.Клаус (1796-1864) жне т.б. жйелі (систематикалы) сапалы анализді негізін алады. Бл жмыстарды К.Р.Фрезениус (1818-1897) аятап, сапалы жне санды анализ бойынша оулы жазады жне алашы аналитикалы химия журналын (Zeitschrift fur analytische Chemie, азіргі кездегі Fresenius Z. Anal.Chem.) шыарды.
И. Я. Берцелиус (1779-1848) пен Ю. Либих (1803-1873) органикалы осылыстарды рамындаы негізгі элементтерді – С, H, N жне т.б. анализдеу дістерін дамытты. Титриметриялы анализде арынды дамып, оны иодометрия, перманганатометрия сияты трлері пайда болды. 1859-1860 жылдары Р. В. Бунзен (1811-1899) мен Г. Р. Кирхгоф (1824-1887) те маызды жаалы ашады. Олар аналитикалы химияны негізгі дістеріні бірі жне осы кнге дейін даму стіндегі спектральды анализді сынады.
Химия ылымыны жне баса да ылымдарды дамуына 1869 жылы Д. И. Менделеевті (1834-1907) периодты заы зор ыпал етті. Сонымен атар А. М. Бутлеровты органикалы осылыстар рылысыны теориясыда аналитикалы химияны дамуына лкен лес осты. ХІХ асырда белгілі болан кітаптарды ішінен Г. Розені (1829) «Руководство по аналитической химии» жне К. Р. Фрезениусты «Руководство по качественному химическому анализу» (1841) деген ебектерін атауа болады. Аналитикалы химияны одан рі дамуы мен оны оытылуына 1871 жылы А. А. Меншуткин (1842-1907) жазан «Аналитикалы химия» оулыы айтарлытай лес осты.
Н. С. Курнаков сынан (1860-1941) «рам-асиет» диаграммасын зерттеуге негізделген физика-химиялы анализ дісі химияны бір блімі болып алыптасты. Бл діс крделі жйелерде тзілетін осылыстарды рамдары мен асиеттерін жеке осылыстарды кристалл трінде блмей-а анытауа ммкіндік ашты.
ХІХ асырды екінші жартысында аналитикалы химия шін металдарды органикалы заттармен тзетін комплексті осылыстарын зерттеуді мні те зор болды. Осы баыттаы зерттеулер нтижесінде Л.А. Чугаев (1873-1922) 1905 жылы диметилглиоксим реактивін никельді ашуда олдануды сынды. Кейін бл реактивке Чугаевті аты берілгені бкіл лемге белгілі.
1903 жылы М. С. Цвет (1872-1919) асиеттері бір-біріне сас болатын осылыстарды оларды адсорбциялы жне баса да асиеттеріне сйене отырып тиімді трде блу дісін, яни хроматографиялы анализді сынды. Бл дісті артышылытары кейінірек, ондаан жылдар ткен со ана толы бааланды. 1954 жылы А. Мартин мен Р. Синдж блу хроматографиясын дамытудаы ебектері шін Нобель сыйлыын алды.
Аналитикалы химияны одан рі дамуы химиялы реакциялардаы тепе-тедіктерді ашан Н. Н. Бекетовты (1827-1911) жне рекеттесуші массалар заын ашан К. М. Гульдберг (1836-1902) пен П. Ваагені (1833-1900) аттарымен байланысты. 1887 жылы С. Аррениусті (1859-1927) электролиттік диссоциация теориясы пайда боланнан кейін химик-аналитиктер химиялы реакцияларды санды жаынан тиімді басаруа ол жеткізді, ал химиялы термодинамиканы жетістіктері бл ммкіншілікті одан рі кеейтті. Аналитикалы химияны теориялы негіздеріні дамуына В.Оствальдты (1853-1932) 1894 жылы жары крген «Научные основы аналитической химии в элементарном изложении» деген монографиясы лкен роль атарды. Аналитикалы химиядаы тотыу-тотысыздану дістеріні дамуына Л. В. Писаржевский (1874-1938) мен Н. А. Шилованы (1872-1930) тотыу-тотысыздану процестеріні электронды теориясы бойынша жмыстары да лкен лес осты.
ХХ асырды 20-шы жылдарынан бастап санды эмиссионды спектральды анализ, абсорбциялы спектроскопия арынды дами бастады. Жарыты анытыын лшейтін рылылар жасала бастады.
1925 жылы Я. Гейровский (1890-1967) полярографиялы анализ дісін жасап сынды. Бл ебегі шін ол 1959 жылы Нобель сыйлыын алды. Осы жылдары хроматографиялы, радиохимиялы жне таы да баса анализ дістері дамып жетіле бастады. 1959 жылдан бастап Э. Уолш сынан атомды-абсорбциялы спектроскопия арынды трде дамыды.
ндіріс пен ылымдаы дамулар аналитикалы химиядан жаа дістерді талап етті. Осылайша оспаларды санды млшерін 10-6-10-7 жне одан да тмен дрежеде анытауды ажеттігі пайда болды.
Академик Ю. П. Золотовты «Аналитическая химия: логика развития в 50-90-е годы» деген «Аналитическая химия» журналында 1993ж., 48 том, №7, 1116-1127 бб. жарияланан мааласында аналитикалы химияны ХХ асырды 50-90 жылдары арасындаы дамуына баа берілген. Ю. П. Золотовты зі аналитикалы химияны осы жылдар аралыындаы дамуыны наыз кугері болып табылады.
азіргі кні, рине, аналитикалы химия кптеген згерістерге шырады, атап айтанда, анализ дістеріні атары кеіді, сіресе оны физикалы жне биологиялы баытта дамуын айтуа болады. Сонымен атар анализ дістері экспрессті, дл, автоматтандырылан, математикалы жне компьютерлік делетін жадайа жетті. Соы кездерде блу мен анытау дістерін біріктіріп олданатын гидридті дістер атары пайда бола бастады.
Бгінгі кні біз «жаа» аналитикалы химиядан «азіргі заманы» аналитикалы химияа ауысу кезеіндеміз, бл кезе математикалы, кибернетикалы ымдарды, соны ішінде компьютерді кбірек олданумен сипатталады. Баса ылымдарды дамуы сияты аналитикалы химияны дамуы да е алдымен практика талабына жне ішкі ажеттіліктерге, яни р ылымны дамуа мтылуына сйкес жзеге асады.