Аналитическая химия. Химические методы анализа

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 
АНАЛИЗА
А.И. ЖЕБЕНТЯЕВ
А.К. ЖЕРНОСЕК
И.Е. ТАЛУТЬ
2-е издание
Допущено 
Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений 
по фармацевтическим и химическим специальностям
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Москва
ИНФРА-М
2026

УДК 543(075.8)
ББК 24.4я73
 
Ж44
Жебентяев А.И.
Ж44  
Аналитическая химия. Химические методы анализа : учебное пособие / А.И. Жебентяев, А.К. Жерносек, И.Е. Талуть. — 2-е изд. — Москва : 
ИНФРА-М, 2026. — 542 с. — (Высшее образование). 
ISBN 978-5-16-021133-6 (print)
ISBN 978-5-16-108551-6 (online)
Рассмотрены основные понятия аналитической химии, способы отбора 
и разложения проб, химические методы обнаружения и идентификации 
неорганических и органических веществ, химические методы анализа (гравиметрический и титриметрические), а также применение в аналитической химии методов хемометрики. Приведены типовые расчетные задачи 
и показаны принципы их решения.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по фармацевтическим и химическим специальностям.
УДК 543(075.8)
ББК 24.4я73
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра химии Белорусского государственного педагогического 
университета имени М. Танка (заведующий кафедрой — доцент 
Лахвич Ф.Ф.);
Лещев C.М. — доктор химических наук, профессор кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета
ISBN 978-5-16-021133-6 (print)
ISBN 978-5-16-108551-6 (online)
© Жебентяев А.И., Жерносек А.К., 
Талуть И.Е., 2010
© ООО «Новое знание», 2010

Предисловие
Изучение аналитической химии в системе подготовки буду
щего провизора занимает особое место. Знание теоретических
основ и способов выполнения химического анализа необходимо
студентам фармацевтического факультета для последующего изу
чения специальных дисциплин: фармацевтической и токсиколо
гической химии, фармацевтической технологии и фармакогно
зии. Провизоры (выпускники фармацевтических вузов) в своей
практической деятельности связаны с контролем качества лекар
ственных средств и лекарственного растительного сырья, а в про
изводственных лабораториях и ОТК предприятий химикофар
мацевтической промышленности проводят также и контроль
технологических процессов. Результаты анализа сырья и конеч
ного продукта позволяют правильно проводить технологический
процесс в химической, металлургической и других отраслях про
изводства.
В учебном пособии рассматриваются основные понятия анали
тической химии, применение методов хемометрики в аналити
ческой химии, способы отбора и разложения проб, химические
методы обнаружения и идентификации неорганических и органи
ческих веществ, а также гравиметрический и титриметрические
методы анализа. Главам, в которых рассматриваются те или иные
методы количественного анализа, предшествуют главы, содержа
щие теоретические основы соответствующего метода.
В книге отражены последние достижения аналитической химии
и учтены особенности преподавания данной дисциплины в фарма
цевтических и химических вузах. Описание методик выполнения
химического анализа не приводится, так как студенты используют
соответствующие руководства к лабораторным занятиям. Учебное
пособие содержит большое количество примеров использования
методов аналитической химии в фармацевтическом анализе —
в том числе и в виде ситуационных задач.
Список литературы включает в себя учебники, учебные посо
бия, монографии и справочники, которые были использованы
при подготовке данного учебного пособия. Литература из приве
денного списка может оказаться полезной при более глубоком
изучении предмета.

Авторы выражают благодарность сотрудникам фармацевти
ческого факультета Витебского государственного медицинского
университета за помощь, оказанную при написании настоящего
учебного пособия, за все критические замечания и пожелания,
высказанные при его обсуждении, а также за предоставленные
экспериментальные данные. Отдельная благодарность Анаста
сии Горбаченко за оригинальные рисунки, созданные для данной
книги.
Авторы искренне признательны коллективам кафедры ана
литической химии Белорусского государственного университета
и кафедры химии Белорусского государственного педагогического
университета им. М. Танка, а также профессору С.М. Лещеву
и доценту А.Л. Козыревской за ценные рекомендации и замеча
ния, сделанные при рецензировании учебного пособия.
4
Предисловие

Глава 1
ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Аналитическая химия ... занимает среди всех
приложений научной химии особое место, так
как вопросы, на которые она дает возмож
ность ответить, возникают всегда при попыт
ке воспроизвести химические процессы для
научных или технических целей.
В. Оствальд

1.1. Предмет аналитической химии
Существуют различные определения понятия «аналитическая
химия». Так, согласно определению, принятому в 1993 г. Федера
цией европейских химических обществ, аналитическая химия —
это научная дисциплина, которая развивает и применяет методы,
приборы и общие подходы для получения информации о составе
и природе вещества в пространстве и во времени.
Аналитическая химия является одной из важнейших хими
ческих наук, имеет самостоятельные задачи и решает их разно
образными методами исследования (химическими, физическими,
математическими). Задача аналитической химии состоит в раз
работке и совершенствовании ее методов, определении границ
их применимости, оценке метрологических и других характери
стик, разработке методик анализа конкретных объектов. Фун
даментом аналитической химии служат основные законы есте
ствознания (законы сохранения массы и постоянства состава
вещества, закон действия масс, периодический закон Д.И. Мен
делеева и др.). В своем развитии аналитическая химия исполь
зует достижения таких наук, как математика, физика, а также
общая, неорганическая, органическая, физическая и коллоид
ная химия.
Следует различать понятия «аналитическая химия» и «хими
ческий анализ». Если аналитическая химия — это наука, изучаю
щая свойства и процессы превращения веществ при установлении
их состава, то химический анализ представляет собой определе
ние состава вещества при помощи известных и применяемых на
практике методов.
Система, обеспечивающая конкретный анализ определенных
объектов с использованием методов, рекомендуемых аналити
ческой химией, называется аналитической службой. Аналити
ческая служба каждой отрасли национальной экономики имеет
определенные особенности, поэтому различают такие прикладные
виды химического анализа, как технический, сельскохозяйст
венный, фармацевтический, химикотоксикологический, биохи
мический, пищевой, санитарнохимический и др.
Основной задачей фармацевтической аналитической службы
является контроль качества лекарственных средств. Такой кон
троль проводится в аналитических лабораториях химикофарма
цевтических заводов, контрольноаналитических лабораториях

(фармакопейный анализ) и в аптеках (контроль качества лекар
ственных средств аптечного приготовления). Определение лекар
ственных веществ может также проводиться в ходе судебнохи
мического и химикотоксикологического анализа. Объекты
данных видов анализа чрезвычайно разнообразны: ими могут
быть органы трупа, кровь, моча, остатки пищевых продуктов,
вода, почва и др. Судебнохимические и химикотоксикологиче
ские исследования проводят в судебнохимических лабораториях
Государственной службы медицинских судебных экспертиз, хи
микотоксикологических лабораториях центров по лечению от
равлений.
1.2. Принцип, метод и методика анализа
Анализ представляет собой совокупность действий, направ
ленных на получение информации о химическом составе объекта.
Явление, используемое для получения аналитической информа
ции, называется принципом анализа. Краткое изложение прин
ципов, лежащих в основе анализа вещества (вне зависимости от
определяемого компонента и анализируемого объекта), носит
название метода анализа. Наконец, методика анализа — это
подробное описание хода выполнения анализа данного объекта
с использованием выбранного метода, обеспечивающее регламен
тированные характеристики правильности и воспроизводимости.
Новые методы анализа, в отличие от новых методик, появляются не
столь уж часто. Так, за открытие и внедрение новых методов анализа ряд
ученых был удостоен Нобелевской премии: Ф. Прегль (1923 г., изобре
тение метода микроанализа органических веществ); А.В.К. Тиселиус
(1948 г., работы по электрофоретическому и адсорбционному анализу);
А. Мартин и Р. Синг (1952 г., разработка метода распределительной
хроматографии); Я. Гейровский (1959 г., изобретение и усовершенство
вание метода полярографического анализа); Р.С. Ялоу (1977 г., усовер
шенствование радиоиммунологических методов анализа пептидных
гормонов) и др.
Несколько различных методов анализа могут быть основаны
на одном и том же принципе. Например, один и тот же прин
1.2. Принцип, метод и методика анализа
7

цип — реакция образования осадка AgCl при взаимодействии
ионов Ag и Cl  — может лежать в основе как гравиметрическо
го, так и титриметрического определения хлоридионов: в пер
вом случае измеряют массу образующегося осадка, во втором —
количество вещества ионов серебра, вступивших в реакцию. Ес
тественно, один и тот же метод анализа может лежать в основе
множества различных методик выполнения анализа.
Качественный и количественный состав интересующего нас
объекта (образца) определяют путем анализа специально отобран
ной его части, именуемый пробой. Определяемые компоненты,
входящие в состав пробы, называют аналитами. Среда, в которой
находится аналит, носит название матрицы. Вещества, входя
щие в состав матрицы, могут оказывать влияние на результаты
анализа («матричный эффект»). Методика анализа может вклю
чать в себя следующие основные этапы: отбор пробы, подготовка
пробы (разложение пробы, разделение и концентрирование ком
понентов), получение и измерение аналитического сигнала, обра
ботка и интерпретация результатов анализа. Конкретная мето
дика анализа не обязательно должна включать в себя каждый
из перечисленных выше этапов. Набор выполняемых операций
зависит от сложности состава анализируемого образца, концен
трации определяемого вещества, целей выполнения анализа,
допустимой погрешности результата анализа, а также от того,
какой метод анализа мы намерены использовать.
1.3. Виды анализа
В зависимости от цели различают качественный, количествен
ный и структурный анализ. Качественный анализ предполагает
обнаружение или идентификацию компонентов анализируемого
образца. В процессе количественного анализа происходит опре
деление концентраций или масс компонентов. Цель структур
ного анализа — установление химического и пространственного
строения исследуемого соединения.
В табл. 1.1 приведена классификация видов анализа в зави
симости от того, какие именно компоненты необходимо обнару
жить или определить.
8
Глава 1. Предмет, задачи и основные понятия аналитической химии

Таблица 1.1
Классификация видов анализа в зависимости
от определяемого компонента
Вид анализа
Определяемые компоненты
Изотопный
Отдельные изотопы
Элементный
Элементный состав соединения
Структурногрупповой
(функциональный)
Функциональные группы
Вещественный
Определенные формы, в которых интересующий
компонент присутствует в анализируемом объекте
Молекулярный
Индивидуальные химические соединения, характе
ризующиеся определенной молекулярной массой
Фазовый
Отдельные фазы в неоднородном объекте
В табл. 1.2 показаны виды химического анализа в зависимости
от массы или объема анализируемой пробы. В фармацевтической
практике обычно имеют дело с полумикроанализом. Микроме
тоды применяют в химикотоксикологических, биохимических
и фитохимических исследованиях, при анализе образцов с вы
сокой радиоактивностью.
Таблица 1.2
Классификация видов анализа в зависимости от массы
или объема анализируемой пробы (согласно IUPAC)
Вид анализа
Масса пробы, г
Объем пробы, мл
Макроанализ
 0,1
10–103
Полумикроанализ
0,01–0,1
10 1–10
Микроанализ
 0,01
10 2–1
Субмикроанализ
10 4–10 3
 10 2
Ультрамикроанализ
 10 4
 10 3
1.4. Методы аналитической химии
Методы аналитической химии можно условно разделить на
методы пробоподготовки, разделения и концентрирования, об
наружения и количественного определения веществ. В качест
1.4. Методы аналитической химии
9

венном и количественном анализе часто используются одни и те
же методы, поэтому их можно рассматривать как методы опреде
ления. При этом один и тот же метод может применяться как для
обнаружения, так и для количественного определения веществ.
Например, при химикотоксикологическом исследовании био
логических жидкостей голубая флуоресценция свидетельствует
о наличии хинина, количество которого, в свою очередь, можно
установить по интенсивности флуоресценции. Известны методы
анализа, включающие в себя методы разделения и определения.
Такие методы называют гибридными. Примером гибридных ме
тодов могут служить хроматографические методы анализа, соче
тающие хроматографическое разделение и последующее опреде
ление разделенных веществ различными инструментальными
методами. К гибридным методам относят также экстракцион
ную фотометрию и экстракционную флуориметрию.
В зависимости от характера измеряемого свойства (природы
процесса, лежащего в основе метода) или способа регистрации
аналитического сигнала различают химические, физические
и биологические методы анализа.
Химические методы анализа, называемые также «классиче
скими», основаны на использовании химических реакций. К таким
методам относят гравиметрию и титриметрию. Большинство гра
виметрических определений основано на измерении массы мало
растворимого или газообразного продукта реакции. В рамках
титриметрических методов определяют количество вещества
реагента, взаимодействующего с определяемым веществом.
Физические методы анализа основаны на измерении с помо
щью специальных приборов физических свойств определяемых
веществ: эти свойства изменяются при изменении содержания
вещества в анализируемом объекте. Химические реакции в данных
методах либо не используются вовсе, либо играют вспомогатель
ную роль. К физическим методам относят спектроскопические,
электрометрические (электрохимические), термометрические,
радиометрические и др.
Существуют также методы анализа, называемые физикохими
ческими: они сочетают в себе черты химических и физических
методов. При использовании таких методов с помощью специаль
ных приборов измеряют физические свойства веществ, изменяю
щиеся в процессе протекания химической реакции. Например,
10
Глава 1. Предмет, задачи и основные понятия аналитической химии