Определяйте значения слов, и вы избавите свет от половины его заблуждений.
Р. Декарт
В науке не так уж много абсолютно твердых дефиниций; по мере развития каждой конкретной области науки дефиниции не только шлифуются, уточняются, расширяются, но и претерпевают довольно радикальные изменения. Однако на каждом отдельном этапе нужно стараться достичь более или менее единого понимания предмета. Чаще всего единообразие достигается не директивным путем, а на основе договоренности, на пути обсуждения с последующим согласованием и выработкой рекомендаций. Это относится и к терминологии аналитической химии.
Много дискуссий было по поводу определения самой науки - аналитической химии. Объявлялся конкурс на лучшую дефиницию, международные комиссии пытались выработать взаимоприемлемую формулировку. В основу определений закладывались различные характеристики и целеполагающие установки: собственно определение химического состава; методы и средства такого определения; формирование и обработка аналитических сигналов; чисто метрологический аспект и даже форма движения материи (по Энгельсу). Помимо определения состава, иногда в предмет аналитической химии включали установление химического строения или даже шире - структуры вещества. В этой короткой заметке нет ни возможности, ни нужды рассматривать предлагавшиеся определения.
Аналитическую химию как область науки можно было бы определить следующим образом: Аналитическая химия - это наука, развивающая общую методологию, методы и средства определения химического состава вещества и разрабатывающая способы анализа различных объектов.
Самый ходовой в нашей среде термин - химический анализ. Все или почти все понимают, что имеется в виду, если только не путают химический анализ с химическими методами анализа. Пытаться дать дефиницию тому, что и так, казалось бы, ясно, значит показаться занудным педантом. Однако будем последовательны и сделаем такую попытку. Химический анализ-это получение информации о химическом составе вещества и соответствующая область деятельности.
Аналитики почти никогда не употребляют термин "химическая диагностика", но коллеги из других областей знания нередко его используют, не очень четко характеризуя соответствующее понятие. Принимая во внимание те аспекты, которые имеют в виду коллеги-смежники, употребляя этот термин, можно дать такую формулировку: Химическая диагностика - это сфера деятельности, область исследований, служба, совокупность методов и средств, имеющие целью более или менее непрерывное определение характеристик химических процессов, регистрацию изменений свойств веществ и их смесей при химических превращениях, а также использование химических методов для оценки параметров нехимических процессов.
Часто употребляемый термин "аналитическая служба" (в отличие от аналитической химии как области науки) может быть определен так: Аналитическая служба (т.е. служба обеспечения аналитической информацией) - это система организаций, методов, приборов, нормативно-технической документации, средств метрологического обеспечения для выполнения конкретных анализов и осуществления аналитического контроля, обычно в массовом порядке.
Нередко мы сталкиваемся с отождествлением терминов "анализ", "контроль", "мониторинг", между тем они выражают разные понятия. Контроль - это проверка соответствия результата анализа (в общем случае результата оценки, измерения, исследования) наперед заданным параметрам, условиям, требованиям и т.д. Если допустимые пределы содержания молибдена в выплавляемой стали составляют 0.9-1.2%, то аналитический контроль предполагает проверку того, не вышло ли содержание данного легирующего элемента за указанные пределы. Понятно, что эта проверка проводится в данном случае средствами химического анализа, но анализ здесь выступает как средство. Кстати, аналитический контроль вообще не всегда осуществляется средствами химического анализа в обычном понимании. Иногда его обеспечивают, например, пороговые оповещатели: при достижении заданной концентрации срабатывает световой или звуковой сигнал. Но если мы нашли кусок горной породы и хотим узнать, что это такое, мы делаем химический анализ. Никакого контроля в этом случае нет, здесь анализ является самоцелью
Теперь о термине "мониторинг". Частым и не всегда продуманным употреблением его изрядно запутали. Но в принципе под мониторингом можно понимать относительно продолжительное наблюдение, слежение за нем-то, фиксацию изменений во времени. Например, мы можем следить за концентрацией растворенного кислорода в реке, определяя эту концентрацию ежедневно в течение, скажем, года.
К сожалению, в сообществе аналитиков еще не достигнуто единообразие в использовании терминов "измерение", "определение", "анализ" и соответствующих глаголов. Следующая схема кажется наиболее рациональной: измерение относится к аналитическому сигналу (светопоглощению, потенциалу, силе тока и т.д.), определение - к компоненту, анализ - к объекту исследования (к пробе, образцу). Или иначе:
Аналитический сигнал - измеряют.
Концентрацию, массу, массовую долю - определяют.
Объект (металл, породу, воду) - анализируют.
Специалисты по хроматографии или рентгенофлуоресцентному анализу часто термины "анализ", "анализировать" относят и к объекту, и к компонентам, что порождает путаницу; делать это, понятно, не рекомендуется. В российских нормативных документах термин "измерение" относят к компоненту ("измерение массовой доли" - так начинается название многих методик); желательно со временем отходить от такого употребления. Здесь не место возвращаться к многолетней дискуссии аналитиков с профессиональными метрологами по вопросу о том, можно ли измерять концентрацию.
Нужно остановиться и на методах анализа. В настоящее время постепенно вырабатывается деление методов определения на химические, физические и биологические. Химические методы чаще всего основаны на взаимодействии вещества с веществом, точнее сказать, это методы, в основе которых лежат химические взаимодействия, химические реакции, в том числе электрохимические, ферментативные и иммунохимические. Иными словами, химические методы включают собственно химические, электрохимические и биохимические. Физические методы в своем большинстве базируются на взаимодействии вещества с потоком излучений; при этом, конечно, часто имеют место химические реакции, но физические явления как бы преобладают. К физическим методам относят ядерно-физические, практически все спектроскопические (пограничными с химическими являются фотометрические, люминесцентные), масс-спектрометрические (тоже, в сущности, пограничные) и некоторые другие. В биологических методах используют живые организмы или их фрагменты.
Много разнобоя в том, что понимают под химическим сенсором. Даже исследователи, профессионально занимающиеся этими устройствами, нередко расходятся в дефинициях. Автор этой заметки придерживается следующего определения: Химический сенсор - это устройство для обратимого и, как правило, непрерывного, в режиме реального времени (или с небольшим временем отклика) определения концентрации вещества (обычно одного) в той среде, где оно находится, особенно без отбора проб, причем методика определения "зашита" в это устройство и не меняется, пробоподготовка чаще всего не требуется; в идеале, но не всегда, устройство портативно ч может тиражироваться в относительно больших масштабах.
Кого-то почему-то стало смущать привычное понимание термина "химия". Существовавшая много лет Федерация европейских химических обществ (Federation of European Chemical Societies, FECS) в октябре 2004 г. была переименована в Европейскую ассоциацию химических и молекулярных наук (European Association for Chemical and Molecular Sciences, EuCheMS). Возникает вопрос -что такое молекулярные науки?
В связи с этим изменением следует обратить внимание на опубликованное в США предложение (Chem. Eng. News, 2004, Nov. 8) переименовать Американское химическое общество в Общество молекулярных наук и технологий (Society for Molecular Sciences and Technology). Опубликован уже ряд писем читателей указанного журнала с критикой сделанного предложения. Н. Ёнемото (Chem. Eng. News, 2004, Dec. 20) пишет, что, подчеркивая "молекулярный" аспект, авторы предложения о переименовании забывают и оставляют за бортом ядерных химиков, химиков-металлургов, специалистов по. химическим нанотехнологиям, геохимиков, которые имеют дело прежде всего не с молекулами. К этому перечислению Ёнемото можно добавить и химиков-аналитиков, занимающихся элементным анализом. Дж.Ф. Картер в этом же выпуске журнала отмечает, что большая часть химии - это вообще не "молекулярная наука". Где молекулы в кристалле хлорида натрия или в кристалле железа? Как выявить молекулы в стекле "пайрекс"?