ANALYTE: KVALITATIV OG KVANTITATIV ANALYSE, TRINN - KJEMI - 2025

Den analytten er en kjemisk art (ioner, molekyler, polymere aggregater), hvis nærvær eller konsentrasjon er ønskelig å kjenne i et kjemisk måleprosessen. Når vi snakker om måleprosessen, refererer det til hvilken som helst av de eksisterende analytiske teknikkene, enten det er klassisk eller instrumental.

For å studere analytten er det nødvendig med et "kjemisk forstørrelsesglass" for å muliggjøre visualisering for å identifisere det i omgivelsene som omgir den; dette mediet er kjent som matrisen. Det trengs også en regel som er bygget ut fra standarder med kjente konsentrasjons- og responsverdier (absorbanser, spenning, strøm, varme, etc.).

Kilde: Pexels

De klassiske teknikkene for å bestemme eller kvantifisere analytten består vanligvis i å få den til å reagere med et annet stoff hvis sammensetning og konsentrasjon er nøyaktig kjent. Dette er en sammenligning med en standardenhet (kjent som en titrant) for å bestemme analyttens renhet gjennom den.

Selv om de er instrumental, selv om de kan ha det samme klassiske prinsippet, prøver de å relatere en fysisk respons til konsentrasjonen av analytten. Blant disse teknikkene kan vi nevne globalt: spektroskopi, kalorimetri, voltammetri og kromatografi.

Kvalitativ og kvantitativ analyse av analytten

Kvalitativ analyse handler om identifisering av elementene eller stoffene som er til stede i en prøve gjennom et sett med spesifikke reaksjoner. Og kvantitativ analyse søker å bestemme hvor mye av et bestemt stoff som er til stede i en prøve.

Det bestemte stoffet kalles ofte den ønskede komponent eller analyt, og det kan utgjøre en liten eller stor del av prøven som er studert eller analysert.

Hvis analytten er mer enn 1% av prøven, anses den for å være en hovedkomponent; Selv om det utgjør mellom 0,01 og 1%, regnes det som en mindre komponent av prøven. Og hvis stoffet representerer mindre enn 0,01% av prøven, anses analytten å være en sporkomponent.

Den kvantitative analysen kan være basert på størrelsen på prøven som er tatt, og analysene kan generelt deles slik:

-Macro, når vekten til prøven er større enn 0,1 g

-Simimicro, med prøver mellom 10 og 100 mg

-Mikro, med prøver fra 1 til 10 mg

-Ultramicro, de er relatert til bruk av prøver i størrelsesorden mikrogram (1 μg = ^10-6 g)

Trinn i kvantitativ analyse

En kvantitativ analyse av en prøve består av fire trinn:

-Sampling

-Konverter analytten i en passende form for dens måling

-Mål

-Beregning og tolkning av målinger.

Analyse prøvetaking

Den valgte prøven må være representativ for materialet det ble ekstrahert fra. Dette innebærer at materialet må være så homogent som mulig. Derfor bør sammensetningen av prøven gjenspeile den for materialet den ble tatt fra.

Hvis prøven velges med omhu, vil konsentrasjonen av analytten som er funnet i den være materialet som ble undersøkt.

Prøven består av to deler: analytten og matrisen der analytten er nedsenket. Det er ønskelig at metodikken brukt for analysen eliminerer interferensen av stoffene som er inneholdt i matrisen så mye som mulig.

Materialet som analytten skal studeres i kan være av forskjellig art; for eksempel: en væske, en del av en stein, en del av en jord, en gass, en prøve av blod eller annet vev, etc. Så metoden for å ta en prøve kan variere avhengig av materialets art.

Hvis en væske skal analyseres, vil prøvetakens kompleksitet avhenge av om væsken er homogen eller heterogen. På samme måte avhenger metoden for å ta en prøve av en væske av målene som er ment å utvikles i studien.

Transformasjon av analytten til en målbar form

Det første trinnet i denne fasen med å bruke den kvantitative analysemetoden er oppløsningen av prøven. Metoden som brukes til dette formålet varierer med arten av materialet som studeres.

Selv om hvert materiale kan presentere et spesifikt problem, er de to vanligste metodene som brukes for å løse opp prøver:

-Behandling med sterke syrer, som svovelsyre, saltsyre, salpetersyre eller perklorsyre

-Smelting i en sur eller basisk fluks, etterfulgt av en behandling med vann eller en syre.

Før bestemmelse av konsentrasjonen av analytten i prøven må problemet med forstyrrelser løses. Disse kan produseres av stoffer som reagerer positivt på reagensene som brukes i analytbestemmelsen, noe som kan forårsake falske resultater.

Interferensen kan også være av en slik størrelse at den forhindrer reaksjonen av analytten med reagensene som er anvendt i dens bestemmelse. Interferenser kan elimineres ved å endre deres kjemiske natur.

Analytten blir også separert fra interferensen ved utfelling av interferensen ved bruk av de spesifikke reagensene for hvert tilfelle.

Mål

Dette trinnet kan utføres ved fysiske eller kjemiske metoder hvor spesifikke eller selektive reaksjoner blir utført for analytten. Samtidig behandles standardløsninger på samme måte, noe som muliggjør bestemmelse av analytkonsentrasjonen ved sammenligning.

I mange tilfeller er det nødvendig å bruke instrumentelle teknikker designet for å løse problemer i den kjemiske analysen av stoffer, for eksempel: absorpsjonsspektroskopi, flammefotometri, gravimetri, etc. Bruken av disse teknikkene gjør det mulig å identifisere tilstedeværelsen av analytten i prøven og dens kvantifisering.

I løpet av den kvantitative instrumentelle analysen må det utarbeides løsninger med kjent konsentrasjon (standarder eller standarder) som responsen bestemmes ved anvendelse av metoden for å konstruere en kalibreringskurve (som fungerer som en "kjemisk regel"). .

Det er viktig å utforme og bruke egnede emner som kan gi informasjon om mulige feil i analysen, og om minste mengde analyt som kan bestemmes med metoden som brukes.

Emnene gir informasjon om kvaliteten på reagensene og den anvendte metodikken.

Beregning og tolkning av målinger

Når resultatene er oppnådd, går de videre til sin statistiske analyse.

Til å begynne med beregnes gjennomsnittet av resultatene, så vel som standardavviket ved bruk av passende metodikk. Deretter beregnes feilen ved anvendelse av metoden, og ved å sammenligne den med de statistiske tabellene, blir det bestemt om feilen som er gjort ved å oppnå resultatene av analytkonsentrasjonen faller innenfor de tillatte grensene.

referanser

1. Day, RA og Underwood, AL (1986). Kvantitativ analytisk kjemi. 5 ^ta utgave. Publisering av Pearson Prentice Hall.
2. Kapittel 3: Vokabularet i analytisk kjemi. . Gjenopprettet fra: agora.cs.wcu.edu
3. Begreper. (nd) Kjemisk konsept av analyt. Gjenopprettet fra: 10conceptos.com
4. Professor Oyola R. Martínez. (2016). Analytisk kjemi. . Gjenopprettet fra: uprh.edu
5. Denton R. Braun. (1. april 2016). Kjemisk analyse. Encyclopædia Britannica. Gjenopprettet fra: britannica.com