История и методология аналитической химии

У Ч Е Б Н И К  Д Л Я  В Ы С Ш Е Й  Ш К О Л Ы

Ю .  А .  З о л о т о в ,  В .  И .  В е р ш и н и н

Допущено Федеральным учебно-методическим объединением
в системе высшего образования по укрупненной группе
специальностей и направлений подготовки 04.00.00 Химия
в качестве учебного пособия для обучающихся по основным
образовательным программам высшего образования
уровня магистратура и аспирантура по направлениям
подготовки 04.04.01, 04.04.02 и 04.06.01

ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ
ХИМИИ

Электронное издание

Москва
Лаборатория знаний
2023

УДК 543(075.8)
ББК 24г.я73
З-81

Р е ц е н з е н т ы:
Профессор Казанского (Приволжского) федерального университета,
заслуженный деятель науки Российской Федерации, заслуженный
деятель науки Республики Татарстан, д. х. н. Г. К. Будников.
Профессор Российского химико-технологического университета
им. Д. И. Менделеева, заслуженный работник высшей школы
Российской Федерации, д. х. н. В. В. Кузнецов.
Золотов Ю. А.
З-81
История и методология аналитической химии : учебное
пособие / Ю. А. Золотов, В. И. Вершинин. — Электрон. изд. —
М. : Лаборатория знаний, 2023. — 499 с. — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст :
электронный.
ISBN 978-5-93208-616-2
Рассмотрены этапы развития науки о химическом анализе с древнейших
времен, включая начало XXI в. Показано, как менялись приоритеты в выборе
объектов анализа, как рождались и развивались методы анализа, когда
возникали и как решались трудные проблемы, давшие мощный импульс
развитию аналитической химии. Проанализированы тенденции развития
этой науки. Приведены сведения об организационных формах и обеспечении 
совместной деятельности аналитиков. Особое внимание уделено
методологическим аспектам аналитической химии. Предыдущие издания
апробированы в ряде университетов России. Новое издание существенно
переработано с учетом этого опыта.
Книга предназначена для использования в качестве учебника студентами
химических специальностей и направлений классических университетов,
а в качестве учебного пособия – аспирантами при их подготовке к сдаче 
кандидатского экзамена. Книга будет полезна научным сотрудникам
и преподавателям, интересующимся историей и методологией химии.
УДК 543(075.8)
ББК 24г.я73

Деривативное издание на основе печатного аналога: История и методо-
логия аналитической химии : учебное пособие / Ю. А. Золотов, В. И. Вершинин. — 
М. : Лаборатория знаний, 2023. — 496 с. : ил.
ISBN 978-5-93208-314-7

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-93208-616-2
© Лаборатория знаний, 2023

К ЧИТАТЕЛЮ

Книга, которую вы сейчас держите в руках, адресована разным 
категориям читателей. Прежде всего — студентам-химикам, обучающимся 
в классических университетах и изучающим, в соответствии 
с требованиями образовательных стандартов, историю 
химии. Определяя перечень и содержание учебных дисциплин, 
вузы учитывают специализацию выпускников. В частности, 
студенты, специализирующиеся в области химического анализа, 
должны овладеть историей и методологией аналитической 
химии. Развивая эту идею, еще в 2001 г. Учебно-методическое 
объединение рекомендовало классическим университетам России 
ввести в учебный план подготовки будущих химиков-аналитиков 
спецкурс, в котором будут рассмотрены история и перспективы 
развития аналитической химии; ее место в системе наук; акту-
альные проблемы и основные направления исследований; дея-
тельность аналитической службы и т. п. Необходимость такого 
учебного курса для подготовки компетентных и творчески мыс-
лящих специалистов-аналитиков очевидна. В настоящее время 
спецкурс «История и методология аналитической химии» вклю-
чен в образовательные программы магистратуры и специалитета 
ряда российских университетов. Для соответствующих студентов 
настоящая книга является основным учебником. А в качестве 
учебного пособия повышенного типа та же книга может быть по-
лезна и студентам-химикам, обучающимся в рамках бакалавриа-
та, особенно тем, кто выбрал профиль «Аналитическая химия». 
Другая категория будущих читателей — аспиранты и моло-
дые исследователи. В свое время Высшая аттестационная комис-
сия приняла решение о том, что соискатели ученой степени кан-
дидата наук должны изучать и «сдавать» материал, относящийся 
к истории и философии науки, применительно к своей научной 
специальности. Готовясь к кандидатским экзаменам по специаль-
ности 1.4.2 — «Аналитическая химия» (ранее 02.00.02), соиска-
тели смогут использовать настоящую книгу как учебное пособие, 
наряду с другой научной и учебной литературой. Вероятно, мо-
лодым исследователям пригодятся приводимые в книге сведения 
о научных журналах в области аналитической химии, междуна-
родных и национальных объединениях аналитиков, производи-
телях аппаратуры и т. п. Однако важнее другое. Начинающим 
ученым очень важно знать, как и почему, кем и когда были сде-
ланы решающие шаги в выбранной ими науке. Знание биогра-
фий великих ученых со всеми их озарениями и заблуждениями, 
а также знание истории возникновения и исчезновения научных 
концепций помогают приобщить молодого исследователя к боль-
шой науке. Знаменитый физик Д. К. Максвелл писал, что наука 

К читателю 

захватывает нас только тогда, когда, заинтересовавшись жизнью 
исследователей, мы начинаем следить за историей их открытий. 
Любому исследователю полезно соотнести свой подход к реше-
нию проблем с методологией и стилем работы пусть далеких, но 
великих предшественников. Именно поэтому мы не стремились 
придать нашей книге строгую форму, где все соответствует офи-
циально утвержденной программе и нет ничего лишнего. Книга 
содержит немало дополнительных сведений, представляющих, по 
нашему мнению, интерес для читателей; такой материал обычно 
выделен шрифтом.
Авторы полагают, что книга окажется полезной и еще одной, 
самой многочисленной и самой квалифицированной группе чи-
тателей — специалистам в области химического анализа: вузов-
ским преподавателям, работникам академических и отраслевых 
научно-исследовательских институтов, сотрудникам заводских 
лабораторий. Для повышения профессиональной компетентности 
любого аналитика и особенно преподавателя аналитической хи-
мии необходимы знания об истоках, особенностях и перспекти-
вах развития нашей науки, необходимо понимание относительной 
роли разных методов. Иногда даже от высококвалифицированных 
ученых в откровенном разговоре можно услышать: некогда зани-
маться историей, да и не нужно, на это есть историки науки, 
науковеды. Согласиться с такой точкой зрения нельзя. Из учение 
истории науки нередко приводит к генерации новых идей.
Следует отметить, что в XX в. ни в нашей стране, ни за рубе-
жом учебники и учебные пособия по истории и методологии аналитической 
химии не издавались. Студенты могли найти лишь отдельные 
статьи, а также 2–3 давние монографии, охватывающие 
рассматриваемую проблему лишь частично. Так, в интересной и, 
безусловно, полезной монографии «История аналитической химии», 
написанной Ф. Сабадвари и А. Робинсоном и выпущенной в 
русском переводе в 1984 г., почти не освещена история инструментальных 
методов анализа, то есть новейшая история аналитической 
химии. Не обсуждены методологические аспекты, современное 
состояние и перспективы развития этой науки; не изложена 
история аналитической химии в России. Авторы настоящей книги 
стремились детально рассмотреть эти вопросы. 
Настоящая книга лишь в небольшой степени является результатом 
специальных изысканий ее авторов. Как и большинство 
вузовских учебников, данная книга содержит материал, 
уже введенный в научный оборот другими исследователями, но 
рассеянный по десяткам публикаций, зачастую малодоступных 
для читателя. При отборе материала, к сожалению, неизбежен 
некоторый субъективизм в оценке и трактовке тех или иных до-
стижений, в оценке значимости тех или иных методов анализа. 

К читателю 
5

Разумеется, читатель не обязан соглашаться с нашими оценками! 
Он может обратиться к другим источникам по истории аналитической 
химии, прежде всего к книгам и статьям, приведенным 
нами в виде обширной систематизированной библиографии. 
Первое издание книги было выпущено в 2007 г. Через год 
было выпущено второе (стереотипное) издание. Книга была хорошо 
принята российскими и зарубежными специалистами, она 
стала использоваться в учебном процессе многих российских 
вузов. Настоящее (третье) издание является дополненным и существенно 
переработанным. При переработке учтены замечания 
и пожелания специалистов, а также опыт применения книги в 
вузах в качестве учебника и учебного пособия. В каждую главу 
включены контрольные вопросы и выделены наиболее важные 
формулировки. Число глав уменьшено до 10. Исключен очень 
подробный «Календарь событий в истории аналитической химии»; 
ознакомиться с ним можно, обратившись к предыдущим 
изданиям этой книги. Добавлен материал о состоянии и тенденциях 
развития химического анализа в XXI в., а также именной 
указатель.
При подготовке первого издания гл. 1–3 и 8–10 были написаны 
В. И. Вершининым, гл. 4–7 и 11 — Ю. А. Золотовым (в настоящем 
издании материал гл. 11 был распределен по другим главам). 
Это деление условно, поскольку окончательные варианты 
глав написаны совместно; все материалы редактировали оба автора. 
Аналогичная схема была реализована при подготовке нового 
издания. Мы признательны всем коллегам-аналитикам за замечания 
и пожелания, направленные на улучшение данной книги. 
При подготовке нового издания были учтены советы и критические 
замечания, сделанные профессорами В. П. Антоновичем 
(Украина), Д. Т. Бернсом (Великобритания), В. Н. Зайцевым (Бразилия), 
М. Отто (Германия) и российскими учеными — профессорами 
Г. К. Будниковым, О. Н. Зефировой, В. П. Корзун, В. В. Кузнецовым, 
С. И. Петровым, Р. К. Черновой, В. А. Шапошником и 
С. Н. Штыковым после их знакомства с первым изданием. Заранее 
благодарим тех читателей, которые пришлют замечания по 
новому варианту нашей книги; все эти замечания будут внимательно 
изучены, а в случае переиздания — учтены.

Ю. А. Золотов, В. И. Вершинин

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ААС — атомно-абсорбционная спектрометрия 

АПН — амальгамная полярография с накоплением 

АСАК — автоматизированная система аналитического контроля 

АСУТП — автоматизированная система управления технологическими 
    процессами 

АЭС — атомно-эмиссионная спектрометрия

БИК (NIR) — ближняя инфракрасная область

БОВ — боевые отравляющие вещества

ВЭЖХ — высокоэффективная жидкостная хроматография 

ВЭЖХ-МС — высокоэффективная жидкостная хроматография с масс- 
    спектрометрическим детектированием 

ГЖХ — газожидкостная хроматография 

ГЖХ-МС — газожидкостная хроматография с масс-спектрометрическим 
    детектированием

ГКР (SERS) — спектрометрия гигантского комбинационного рассеяния 

ГОСТ — Государственный общесоюзный (общероссийский) стандарт

ГСО — государственный стандартный образец

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

ИВА — инверсионная вольтамперометрия 

ИК —  инфракрасный

ИОХ — ионообменная хроматография

ИСП (ICP) — индуктивно связанная плазма

ИСП-АЭС — атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связан- 
    ной плазмой

ИСП-МС — масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой

ИСЭ — ионселективный электрод

КДЛ — клинико-диагностическая лаборатория

ЛС — лекарственное средство

МС — масс-спектрометрия, масс-спектрометрический анализ

НАА — нейтронно-активационный анализ

ПАВ — поверхностно-активные вещества

ПАУ — полициклические ароматические углеводороды

ПДК — предельно допустимая концентрация

ПИА — проточно-инжекционный анализ 

ПМР — протонный магнитный резонанс

ПР — произведение растворимости

ПТ — полевой транзистор 

ПЦР (PCR) — полимеразная цепная реакция

РНК — рибонуклеиновая кислота

Список сокращений 
7

РФА — рентгенофлуоресцентный анализ

СО — стандартный образец состава

СКИ — система компьютерной идентификации 

ТСХ — тонкослойная хроматография 

УФ — ультрафиолетовый

ФАГ — функционально-аналитическая группировка атомов в молекуле 
    реагента

ФГОС — федеральный государственный образовательный стандарт 

ФХА — физико-химический анализ

ФХМА — физико-химические методы анализа 

ЦЗЛ — центральная заводская лаборатория

ЦКП — центр коллективного пользования научной аппаратурой

ЭЗ — метод электронного зонда

ЭПР — электронный парамагнитный резонанс

ЭСХА (РЭС) — электронная спектроскопия для химического анализа 
    (рентгеноэлектронная спектрометрия) 

ЭТААС — атомно-абсорбционный анализ с электротермической атоми- 
    зацией

ЯКР — ядерный квадрупольный ре зонанс 

ЯМР — ядерный магнитный резонанс

MALDI — матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация 
    (один из способов мягкой ионизации молекул в ходе масс-спектро- 
    метрического анализа)

Сокращенные названия научных  
учреждений и организаций

ВМСО — Всероссийское масс-спектрометрическое общество 

ГЕОХИ — Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернад- 
    ского Российской академии наук1

ГИРЕДМЕТ — Государственный научно-исследовательский и проектный 
    институт редкометаллической промышленности

ЕВРАХИМ — Европейское сообщество по метрологии в аналитической 
    химии 

ИРЕА — Институт чистых химических реактивов 

ИОНХ — Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова 
    РАН  

НСАХ — Научный совет РАН по аналитической химии 

1   Здесь и далее следует учесть, что в 1925–1991 гг. Российская акаде-
мия наук (РАН) называлась Академией наук СССР.

Список сокращений 

ОР — органические реагенты
РАН — Российская академия наук

AOAC — Association of Official Analytical Chemists; Ассоциация офици- 
    альных химиков-аналитиков (США)

CITAC — Cooperation on International Traceability in Analytical Chemis- 
    try; Сотрудничество по обеспечению единства измерений в аналити- 
    ческой химии

EPA — Environmental Protection Agency; Агентство по охране окружа- 
    ющей среды (США)

EUCHEMS — European Association for Chemical and Molecular Sciences; 
 
   Европейская ассоциации химических и молекулярных наук; Евро- 
    пейское химическое общество (ранее ФЕХО)

IUPAC — International Union of Pure and Applied Chemistry; Междуна- 
    родный союз по теоретической и прикладной химии

ISO — International Organization for Standardization; Международная  
    организация по стандартизации

NASA — National Aeronautics and Space Administration;  Националь- 

   ное агентство по аэронавтике и исследованию космического про- 
    странства (США)

ВВЕДЕНИЕ

Как видно из названия этой книги и предисловия к ней, далее 
речь пойдет в основном об истории химического анализа и ана-
литической химии как науки. У непредубежденного читателя в 
явной или неявной форме могут возникнуть сомнения — а надо 
ли знакомиться с историей, если и сегодняшних дел невпрово-
рот, да и вообще, кажется, лучше смотреть вперед, а не назад.
Конечно, вперед смотреть весьма желательно, и всю текущую 
работу надо делать добросовестно. Вот только не зная прошлого, 
не опираясь на сведения об имевших место победах и пораже-
ниях, о логике научного поиска и стимулах развития, без все-
го этого работается менее продуктивно. Многие деятели науки, 
к мнению которых стоит прислушаться (например, академик  
В. И. Вернадский), полагали, что история науки, — это один из 
инструментов ее развития. И огромное значение в качестве мо-
билизующего фактора играет ознакомление с жизнью и деятель-
ностью корифеев науки.
Источники информации по истории аналитической химии. 
История химического анализа, как и неразрывно связанная с 
ней история аналитической химии как науки, — это прежде все-
го особая область научных исследований. Для историка основной 
метод исследований — изучение первоисточников (печатных или 
рукописных). При изучении истории аналитической химии таки-
ми первоисточниками являются статьи, монографии, воспомина-
ния и автобиографии химиков-аналитиков, их письма, отчеты о 
проведенных исследованиях и даже лабораторные журналы. Есть 
и особые методы исследований — архивные изыскания, изучение 
статистики публикаций, экспериментальные реконструкции. На-
пример, можно проанализировать в современной лаборатории се-
ребряную руду по старинному рецепту и оценить, насколько точ-
ные результаты могли быть в свое время получены этим способом. 
Фактический материал, который будет приведен на стра-
ницах настоящей книги, получен исследователями из разных 
стран. Профессионально (по первоисточникам) историю анали-
тической химии изучали лишь немногие ученые. Как правило, 
по образованию и опыту предшествующей деятельности это были 
не историки, а химики, часто именно химики-аналитики. Пер-
вые исследования были проведены в XIX в., преимущественно 
в Германии. В 1822 г. Х. Г. Пфафф опубликовал очерк по исто-
рии анализа веществ. Авторы книг по общей истории химии  
(Г. Копп, А. Берри, П. Вальден) выделяли в них специальные 
разделы, посвященные истории химического анализа. Первым 
российским историком химии был Н. А. Меншуткин, в его кни-
ге «Очерк развития химических воззрений» (1888) есть и то, что 
относится к истории нашей науки. Во многих старых учебниках 
по аналитической химии содержались исторические обзоры  

Введение

(В. Лампадиус, Л. Гмелин, Ш. Шансель и др.). Своеобразной формой 
исторического исследования в XIX в. были выпускавшиеся 
Й. Я. Берцелиусом «Ежегодные сообщения», в которых он делал 
критический обзор новых публикаций своих современников-химиков, 
в частности рассматривал работы по химическому анализу. 
Традиция периодически делать критические обзоры новых 
публикаций сохранилась и в современной науке, и это очень 
помогает историкам. Так, в середине XX в. критические обзоры 
публикаций по химическому анализу ежегодно делал А. К. Баб-
ко. В настоящее время некоторые научные журналы (например, 
Analytical Chemistry и Trends in Analytical Chemistry) также публикуют 
обзоры новых достижений по отдельным методам или 
объектам анализа. 
Разумеется, историю науки нельзя рассматривать и излагать 
в чисто фактографическом аспекте, просто перечисляя, кто, что 
и когда сделал. Желательно выявить общие закономерности развития 
данной науки, социальные, технические и внутренние стимулы 
ее развития; понять особенности ее методологии, поднима-
ясь до философских обобщений. Это в полной мере относится и к 
истории аналитической химии. Ведущие химики-аналитики (как 
отечественные, так и зарубежные) неоднократно обсуждали ме-
тодологические аспекты данной науки в печати и на различных 
конференциях. Однако по ряду вопросов специалисты пока не 
пришли к единой точке зрения.  
Среди исследований по истории аналитической химии можно 
выделить работы по нескольким направлениям: 

Истории отдельных методов анализа. Примером может 
быть статья А. Т. Пилипенко по истории фотометрического 
анализа.  
История анализа отдельных объектов. Работ такой направ-
ленности гораздо меньше, но они все же есть: например, по 
истории гидрохимического анализа. Сюда же можно отнести 
и многочисленные публикации по истории открытия химиче-
ских элементов. 
История химического анализа в отдельных странах. На-
пример, В. Фрезениус осветил историю химического анали-
за в Германии, А. Жанье — во Франции и т. д. В США в 
1977 г. вышла коллективная монография «History of Analyti-
cal Chemistry», под редакцией известных специалистов-анали-
тиков Г. Лайтинена и Г. Юинга. Без сомнения, это полезная 
книга. Особенно важно, что в ней большое внимание уделено 
истории инструментальных методов. Однако многие разделы 
этой книги рассказывают лишь о том, что делалось в США; 
полной исторической картины эта книга не дает.