ANALYTISK KJEMI: HVA DEN STUDERER, METODER OG ANVENDELSER - KJEMI - 2025

Den analytiske kjemien , i stedet for en gren av denne vitenskapen, er et verktøy som kan brukes i alle felt av kjemi. I hovedsak benytter alle kjemikere, uavhengig av hvordan, hvor og hva de jobber med, bruk av teoretisk og praktisk kunnskap for å analysere prøvene på et tidspunkt.

Hva er egentlig et utvalg? Det er en matrise som inneholder analytten, som er stoffet som all interesse er fokusert på. Analytisk kjemi tillater både å identifisere arten av denne analytten og å skille eller kvantifisere den. Med andre ord: det gjør det mulig å bestemme hva det er, skille det fra resten av prøven og vite hvor mye av det det er.

Dette oppnås gjennom en serie teknikker, klassisk eller instrumentell, etter det som er etablert ved en analytisk metode. Selv om en studie avviker fra strengt analytiske formål, bruker den mesteparten av tiden noen av disse rutineeksperimentene.

Finnes det ren analytisk kjemi? Ja. Den analytiske kjemikeren kan betraktes som en som tar en prøve, analyserer den og bestemmer dens egenskaper og sammensetning, med støtte fra passende statistiske analyser.

Hva studerer du?

Kort sagt, all innsatsen rettes mot analytten og hvordan man identifiserer og kvantifiserer den i prøven. For eksempel: et visst antall fisk blir samlet inn som flyter på overflaten av en elv, og mistenker at deres dødsfall har vært på grunn av forurensning av en giftig forbindelse X.

Før de døde, integrerte fisken X i deres organismer, og beholder kanskje en betydelig konsentrasjon i motsetning til elvevann.

Prøvene er fisken og analytten er X; det er nødvendig å identifisere den for å utelukke eller ikke dens mulige forgiftninger. Fordi den biologiske matrisen er sammensatt, er det umulig for X å bli funnet alene, men ledsaget av millioner av andre forbindelser.

I henhold til en eksklusiv analysemetode for å bestemme X, er det nødvendig eller ikke å behandle prøven før kjemisk analyse. Dermed blir kjøttet av fisken behandlet for å eliminere alle de mulige interferensene i analysen.

Hva er forstyrrere? De er alle stoffene som kan gi falske positiver for X eller forhindre deteksjon. Det finnes hundrevis av metoder for å bestemme X: noen billigere og mer sofistikerte, andre mer rudimentære og dyre.

Kvalitativ analyse

Hvis det er mulig å bestemme X, så vel som serien med forbindelser som utgjør fiskene, snakker vi om et kvalitativt resultat. I dette tilfellet kommer ordet kvalitativt fra kvalitet og refererer til hvilke stoffer som er til stede i prøven (spesielt de som interesserer forskeren).

På samme måte som om eksistensen av X ble bekreftet, kan en annen kvalitativ analyse utføres for å sjekke om fisken også har inntatt tungmetaller (som kvikksølv, bly, kadmium, etc.).

Det er også sannsynlig at identifiseringen av X ikke er direkte; En enkel klassisk generalprøve er med andre ord ikke nok, men snarere en instrumentell teknikk er nødvendig. Alternativene er mange, men kromatografi er noe av det beste for å kunne se tilstedeværelsen av X mot andre forbindelser.

På den annen side, hvis X absorberer ultrafiolett stråling, kan den mest passende teknikken være en UV-Vis-analyse; hvis det er snakk om et kation eller anion, brukes en analytisk kjøring for å kaste en serie ioner i grupper inntil du finner den rette: X.

Kvantitativ analyse

Hva er konsentrasjonen av X i fisken? I hvilke enheter er det uttrykt, og hva er feilprosenten forbundet med denne bestemmelsen? Når det gjelder kvantitativ analyse, handler det om de som søker å måle stoffmengden, og utvelgelsen av metoden avhenger av analytten (X) og mange andre variabler.

Takket være denne typen analyser kan man oppnå den prosentvise sammensetningen av X og andre stoffer relatert til undersøkelsen.

Metoder for analytisk kjemi

Antallet tilgjengelige metoder for kjemisk analyse er veldig stort; det kan imidlertid oppsummeres i to kategorier: klassiske metoder og instrumentelle metoder.

Klassiske metoder

Den består av alle tradisjonelle teknikker, "bare-hands", uten hjelp eller manipulasjon av noe moderne utstyr.

Noen klassiske metoder tillater identifisering av en forbindelse, så vel som andre er preget av å være kvantitativ. Klassiske kvalitative metoder inkluderer flammetesting og kjemisk testing.

Hva består den av? Den første søker å begeistre elektronene fra metallatommene ved hjelp av en flamme varme, og finner sted absorpsjon og utslipp av lys karakteristisk for hver art; for eksempel blinker kobberflammen en blågrønn farge.

Den andre metoden, kjemiske tester, er ikke annet enn analytiske trinn eller organiske reaksjoner som forårsaker en synlig endring i betrakteren.

Et eksempel på dette er identifisering av Al ³⁺ med det alizarin gule fargestoff, hvis reaksjon i et basisk medium gir opphav til dannelse av en rødlig lakk, som er et positivt signal for aluminium.

I forhold til klassiske kvantitative metoder kan man navngi volumetrisk (volummåling) og gravimetrisk (massemåling).

Instrumenterende metoder

De er alle de der prøven utsettes for en fysisk stimulans (varme, stråling, elektrisitet osv.), Og responsen fra analytten måles mot noen standarder som dikterer dens tilstedeværelse, og til og med dens mengde. Noen av de instrumentelle metodene inkluderer følgende:

-Infrared spektroskopi.

-Kjernemagnetisk resonans.

-Calorimetry.

-Massespektrometri.

-Elektrokjemisk analyse.

-UV-synlig.

-Obsorpsjon og atomutslipp.

- Molekylær fluorescens.

applikasjoner

- Det brukes i analysen av kvaliteten på mat, medikamenter eller hvilken som helst vare eller produkt som er anskaffet i markedet.

- Det brukes på helseområdet og gir verdifulle bidrag for diagnostisering av sykdommer hos pasienter.

- Bestemmer sammensetningen av jordsmonn, vann eller væske eller prøve uansett fase. En av hovedprøvene består av råolje i den berømte SARA-analysen. På samme måte, takket være kromatografiske metoder, kan fettsyreprofilen til hvilken som helst mat, av plante- eller animalsk opprinnelse, brytes ned.

- Det er hjørnesteinen i rettsmedisinske analyser, for å finne ledetråder som leder oppløsningen av en sak; for eksempel å avgjøre om det er en DNA-prøve fra den mistenkte på forbrytelsesområdet.

- Du kan rette målet mot nattehimmelen og bestemme sammensetningen av stjerner eller andre himmellegemer.

- Generelt trenger alle bransjer analytiske tilnærminger for å løse problemer eller for å øke avkastningen.

referanser

1. Wikipedia. (2018). Analytisk kjemi. Hentet 3. juni 2018, fra: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Kvalitativ analyse og analytiske kjemiske separasjoner. Macmillan Company.
3. Day, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (5. utg.). PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S. (2. august 2017). Analytiske kjemi teorier. Hentet 3. juni 2018, fra: byjus.com
5. AZ-kjemi. (17. april 2017). 50 anvendelser av analytisk kjemi i dagliglivet - landbruk - farmasi. Hentet 3. juni 2018, fra: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analytisk kjemi. Hentet 3. juni 2018, fra: quimicas.net