CHEMIA ANALITYCZNA: CZYM SIĘ BADA, METODY I ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2026

Chemia analityczna , zamiast oddział tej nauki, jest narzędziem, które może być stosowane we wszystkich dziedzinach chemii. Zasadniczo wszyscy chemicy, niezależnie od tego, jak, gdzie i nad czym pracują, wykorzystują wiedzę teoretyczną i praktyczną do analizy próbek w pewnym momencie.

Czym dokładnie jest próbka? Jest to matryca zawierająca analit, czyli substancję, na której skupia się całe zainteresowanie. Chemia analityczna pozwala zarówno na określenie charakteru tego analitu, jak i na jego oddzielenie lub określenie ilościowe. Innymi słowy: pozwala określić, co to jest, odróżnić ją od reszty próbki i dowiedzieć się, ile jej jest.

Osiąga się to za pomocą szeregu technik, klasycznych lub instrumentalnych, zgodnie z ustaleniami metody analitycznej. Tak więc, nawet jeśli badanie odbiega od celów ściśle analitycznych, w większości przypadków ucieka się do któregokolwiek z tych rutynowych eksperymentów.

Czy istnieje czysta chemia analityczna? Tak, za chemika analitycznego można uznać tego, który pobiera próbkę, analizuje ją i określa jej właściwości oraz skład, przy wsparciu odpowiednich analiz statystycznych.

Co studiujesz?

Krótko mówiąc, cały wysiłek jest skierowany na analit i jak go zidentyfikować i określić ilościowo w próbce. Na przykład: zbiera się pewną liczbę ryb, które unoszą się na powierzchni rzeki, podejrzewając, że ich śmierć była spowodowana skażeniem trującym związkiem X.

Przed śmiercią ryby zintegrowały X ze swoimi organizmami, być może zachowując znaczną koncentrację w przeciwieństwie do wody rzecznej.

Próbkami są ryby, a analitem jest X; konieczne jest jego zidentyfikowanie, aby wykluczyć lub wykluczyć możliwość zatrucia. Ponieważ matryca biologiczna jest złożona, niemożliwe jest odnalezienie X w pojedynkę, ale towarzyszą jej miliony innych związków.

Zgodnie z wyjątkową metodą analityczną oznaczania X, konieczne jest, lub nie, obróbka próbki przed analizą chemiczną. W ten sposób mięso ryby jest przetwarzane w celu wyeliminowania wszystkich możliwych czynników zakłócających analizę.

Co to są przeszkadzające? Są to wszystkie te substancje, które mogą dać fałszywie pozytywne wyniki dla X lub uniemożliwić jego wykrycie. Istnieją setki metod określania X: niektóre są tańsze i bardziej wyrafinowane, inne bardziej prymitywne i droższe.

Analiza jakościowa

Jeśli możliwe jest określenie X, a także szeregu związków, które składają się na te ryby, to mówimy o wyniku jakościowym. W tym przypadku słowo jakościowy pochodzi od jakości i odnosi się do substancji obecnych w próbce (szczególnie tych, które interesują badacza).

W ten sam sposób, w jaki zweryfikowano istnienie X, można przeprowadzić inną analizę jakościową, aby sprawdzić, czy ryby również spożyły metale ciężkie (takie jak rtęć, ołów, kadm itp.).

Jest również prawdopodobne, że identyfikacja X nie jest bezpośrednia; Innymi słowy, zwykła próba klasyczna nie wystarczy, konieczna jest raczej technika instrumentalna. Możliwości jest wiele, ale chromatografia jest jedną z najlepszych do rozpoznania obecności X w porównaniu z innymi związkami.

Z drugiej strony, jeśli X absorbuje promieniowanie ultrafioletowe, wówczas najbardziej odpowiednią techniką może być analiza UV-Vis; jeśli jest to przypadek kationu lub anionu, do odrzucenia szeregu jonów w grupach stosuje się analizę analityczną, aż do znalezienia właściwego: X.

Analiza ilościowa

Jakie jest stężenie X w rybach? W jakich jednostkach jest on wyrażony i jaki jest procent błędu związanego z tym określeniem? Jeśli chodzi o analizę ilościową, chodzi o tych, którzy dążą do pomiaru ilości materii, a wybór metody zależy od charakteru analitu (X) i wielu innych zmiennych.

Dzięki tego typu analizie można uzyskać skład procentowy X i innych substancji związanych z badaniem.

Metody chemii analitycznej

Liczba dostępnych metod analizy chemicznej jest bardzo duża; można go jednak podsumować w dwóch kategoriach: metody klasyczne i metody instrumentalne.

Metody klasyczne

Składa się z wszystkich tradycyjnych technik, „gołymi rękami”, bez pomocy i manipulacji jakimkolwiek nowoczesnym sprzętem.

Niektóre metody klasyczne pozwalają na identyfikację związku, inne charakteryzują się tym, że są ilościowe. Klasyczne metody jakościowe obejmują testowanie płomienia i testy chemiczne.

Na czym to polega? Pierwsza z nich ma na celu wzbudzenie elektronów atomów metalu za pomocą ciepła płomienia, poprzez pochłanianie i emisję światła charakterystycznego dla każdego gatunku; na przykład miedziany płomień ma niebieskawo-zielony kolor.

Druga metoda, testy chemiczne, to nic innego jak etapy analityczne lub reakcje organiczne, które powodują widoczną zmianę w widzu.

Przykładem tego jest identyfikacja Al ³⁺ z żółtym barwnikiem alizarynowym, którego reakcja w środowisku zasadowym prowadzi do powstania czerwonawego lakieru, co jest dodatnim sygnałem dla aluminium.

W odniesieniu do klasycznych metod ilościowych można nazwać pomiar objętościowy (pomiar objętości) i grawimetryczny (pomiar masy).

Metody instrumentalne

Są to wszystkie te, w których próbka jest poddawana bodźcowi fizycznemu (ciepło, promieniowanie, elektryczność itp.), A odpowiedź analitu jest mierzona względem pewnych standardów, które dyktują jego obecność, a nawet jego ilość. Niektóre z metod instrumentalnych obejmują:

-Spektroskopia w podczerwieni.

-Magnetyczny rezonans jądrowy.

-Kalorymetria.

-Spekrtometria masy.

-Analiza elektrochemiczna.

-Widoczny w świetle UV.

-Absorpcja i emisja atomowa.

- Fluorescencja molekularna.

Aplikacje

- Służy do analizy jakości żywności, leków lub dowolnego towaru lub produktu, który jest nabywany na rynku.

- Jest stosowany w dziedzinie zdrowia i zapewnia cenny wkład w diagnostykę chorób u pacjentów.

- Określa skład gleb, wód lub wszelkich płynów lub próbek niezależnie od ich fazy. Jedna z głównych próbek składa się z ropy naftowej w słynnej analizie SARA. Podobnie, dzięki metodom chromatograficznym, można rozbić profil kwasów tłuszczowych w dowolnej żywności pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego.

- jest kamieniem węgielnym analizy kryminalistycznej w celu znalezienia wskazówek, które pomogą rozwiązać sprawę; na przykład ustalenie, czy na miejscu przestępstwa znajduje się próbka DNA od podejrzanego.

- Możesz wycelować cel w nocne niebo i określić skład gwiazd lub innych ciał niebieskich.

- Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie branże potrzebują analitycznego podejścia do rozwiązywania problemów lub zwiększania zysków.

Bibliografia

1. Wikipedia. (2018). Chemia analityczna. Pobrane 3 czerwca 2018 r. Z: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Analiza jakościowa i analityczne rozdzielanie chemiczne. The Macmillan Company.
3. Day, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (wyd. 5). Sala PEARSON Prentice.
4. BYJU. (02 sierpnia 2017). Teorie chemii analitycznej. Pobrane 3 czerwca 2018 r.Z: byjus.com
5. Chemia AZ. (17 kwietnia 2017). 50 Zastosowania chemii analitycznej w życiu codziennym - rolnictwo - farmacja. Pobrane 3 czerwca 2018 r.Z: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Chemia analityczna. Pobrane 3 czerwca 2018 r.Z: quimicas.net