2) ядерных, спектральных, оптических свойств вещества (+)
3) реакций, протекающих в живых организмах, с участием выделенных из них биологических субстратов
4) массы вещества, объема титриметрического реактива
Физические методы анализа основаны на непосредственной регистрации физических характеристик вещества или излучения, связанных с составом исследуемого объекта. К ним относят измерение ядерных свойств ионизирующего излучения, спектральных характеристик, а также оптических параметров — поглощения, испускания, рассеяния и флуоресценции. Поэтому правильным является указание на ядерные, спектральные и оптические свойства вещества.
Аналитическим сигналом служат измеряемые прибором интенсивность или энергия излучения, положение спектральной линии, коэффициент поглощения, оптическая плотность, показатель преломления, степень рассеяния света либо скорость счета радиоактивных импульсов. После регистрации сигнал сопоставляют с градуировочной характеристикой, что позволяет рассчитать концентрацию или массу определяемого компонента. Важно, что количественная связь сигнала с содержанием вещества является этапом интерпретации результата, а специфичность физического метода определяется природой регистрируемого свойства.
Формулировка о величине физического свойства, функционально связанной с концентрацией или массой, описывает общий принцип аналитического измерения и может применяться к различным инструментальным методам. Регистрация биологических реакций с участием субстратов относится к биохимическим методам, а установление массы вещества или объема титранта — к гравиметрическому и титриметрическому анализу, где результат получают через химическое превращение и стехиометрический расчет.
| Группа физического метода | Регистрируемое свойство | Тип аналитического сигнала | Пример применения |
|---|---|---|---|
| Радиометрический | Ядерные свойства и радиоактивность нуклида | Скорость счета импульсов, энергия излучения | Определение радионуклидов в воде, пищевых продуктах и объектах окружающей среды |
| Атомно-абсорбционный | Поглощение света атомами элемента | Оптическая плотность на аналитической длине волны | Определение металлов и микроэлементов в воде или биологических пробах |
| Эмиссионно-спектральный | Излучение возбужденных атомов или молекул | Интенсивность и положение спектральных линий | Многоэлементный анализ воздуха, воды, почвы и производственных материалов |
| Флуориметрический | Флуоресценция вещества после возбуждения | Интенсивность люминесцентного излучения | Определение следовых количеств органических загрязнителей и биомаркеров |
| Рефрактометрический | Изменение показателя преломления среды | Показатель преломления или угол отклонения света | Оценка состава растворов и концентрации растворенных веществ |
| Турбидиметрический и нефелометрический | Поглощение или рассеяние света дисперсной системой | Ослабление проходящего света или интенсивность рассеянного света | Определение мутности воды, аэрозолей и взвешенных частиц |
Физические методы особенно значимы в санитарно-гигиенических исследованиях благодаря высокой чувствительности, быстроте и возможности автоматизации. Надежность результата зависит от правильной градуировки прибора, контроля холостой пробы и учета матричных влияний. Для подтверждения достоверности используют стандартные образцы, контроль точности и оценку предела обнаружения. Выбор конкретного метода определяется природой анализируемого компонента и требуемым диапазоном концентраций.