Plik analiza ilościowa w chemii, Jak w każdej innej dyscyplinie, zasadniczo polega ona na określeniu ilości określonej substancji. Analizy te odpowiadają na pytanie „ile tam jest?” substancji w różnych próbkach; gleby, mórz, rzek, napojów bezalkoholowych, płynów, ekstraktów roślinnych, zwierząt, ciał stałych, kryształów i wielu innych.
Pytanie „ile tam jest?” Została sformułowana od czasu, gdy człowiek zainteresował się np. Wydobyciem minerałów i kamieni szlachetnych, olejków, przypraw, z mocnym zamiarem ich komercjalizacji. Dzisiaj pieniądze są nadal jednym z głównych powodów określić ilościowo substancja lub analit.
Jeden minerał może być bogatszy w złoto niż inny. Aby się tego dowiedzieć, konieczne jest określenie setnego składu dwóch minerałów, a ten, który ma najwyższy procent złota, będzie bardziej atrakcyjnym źródłem do ekstrakcji upragnionego metalu. To samo dzieje się z metalami obcymi lub radioaktywnymi.
Techniki kwantyfikacji i na których opierają się analizy ilościowe są bardzo zróżnicowane i zróżnicowane. Każdy z nich zakłada odrębną specjalizację, a także głębokie podstawy teoretyczne. Jednak zawsze punktem, w którym wszystkie zbiegają się, jest odpowiedź na to samo pytanie, o którym już wspomniano; pytanie dotyczące jakości, czystości, wydajności, niezawodności itp..
Indeks artykułów
Aby określić ilościowo jakąkolwiek substancję lub materiał, niezbędna jest możliwość zmierzenia którejkolwiek z jej właściwości fizycznych lub chemicznych. Wybrana właściwość będzie zależeć od substancji i zastosowanej techniki. Przydatną wskazówką pozwalającą rozpoznać, że technika analizy może być określona ilościowo, jest to, że na końcu jej nazwy znajduje się przyrostek -metr.
Na przykład dwie klasyczne techniki pomiarowe w chemii analitycznej to grawimetria (pomiar masy) i wolumetria (pomiar objętości).
Są uważane za klasyczne, ponieważ w zasadzie nie wymagają zbyt skomplikowanych instrumentów ani stosowania promieniowania elektromagnetycznego; ale wagi analityczne, moździerze, tygle i wyroby szklane.
W grawimetrii prawie zawsze dąży się do uzyskania osadu po serii kroków metodologicznych, do których określa się masę..
Na przykład jedną z technik ilościowego określenia jonów chlorkowych w próbce jest wytrącenie ich w postaci chlorku srebra, AgCl; mlecznobiały osad, który można zważyć.
Innym prostym przykładem jest określenie wilgotności ciała, materiału lub ciała stałego..
W tym celu masę ciała stałego w pierwszej kolejności zważa się przed włożeniem do pieca o temperaturze około 100 ° C, na tyle długo, aby woda odparowała. Następnie waży się ponownie i różnica między masą końcową a masą początkową jest równa masie wody, która została odparowana; to znaczy jego zawartość wilgoci,% HdwaLUB.
Gdyby tę analizę przeprowadzono na arbuzach, nie byłoby zaskakujące, że ich% HdwaLub było za wysokie (~ 95%); podczas gdy w przypadku tak zwanych orzechów należy się spodziewać, że zawierają one mało wody (% HdwaLUB < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.
Z drugiej strony wolumetria działa z objętościami, z których po zastosowaniu miareczkowania ekstrahuje się stężenie interesujących rozpuszczonych gatunków. Na przykład analit, którego kolor jest wrażliwy na określoną reakcję, można określić za pomocą miareczkowania kolorymetrycznego..
Podobnie, liczbę kwasową (AI) olejów (jadalnych lub nie) można określić za pomocą miareczkowania kwasowo-zasadowego, stosując roztwór znormalizowanej mocnej zasady (zwykle KOH lub NaOH). Dzięki wartościom AI, oprócz innych parametrów, można scharakteryzować i sklasyfikować różne rodzaje olejów zgodnie z ich źródłami i innymi zmiennymi..
Te pomiary analityczne zawsze dają wynik, któremu towarzyszy jednostka fizyczna (i jej błędy eksperymentalne). Jaka jest koncentracja? Jak czysta jest próbka? Czy podana kwota stanowi zagrożenie dla zdrowia? Jaka była wydajność reakcji?
Na te i inne pytania można odpowiedzieć po wykonaniu pomiarów i przetworzeniu danych.
„Za pomocą tego samego pręta, którym mierzysz swoje standardy, będziesz mierzyć swoje próbki”. A ten hipotetyczny pręt będzie miał podziały i podpodziały, z których każdy będzie miał inną wielkość właściwości analitu, która jest skorelowana z jego stężeniem. Te wielkości lub wartości są ostatecznie porównywane z wartościami uzyskanymi podczas pomiaru właściwości analitu..
W tym celu krzywą kalibracji należy zawsze konstruować z wybranych standardów lub standardów, których stężenia są wcześniej znane..
A jak je poznać z wyprzedzeniem? Ponieważ są to zmienne niezależne: analityk decyduje, w zależności od rodzaju próbki lub analizy, ile waży wzorzec.
Hipotetyczny przykład można sformułować w badaniu zawartości cukrów lub węglowodanów ogółem w wielu rodzinach grzybów. Wzór, złożony z cukrów wykrytych wcześniej dzięki analizie jakościowej grzybów, idealnie powinien idealnie naśladować organiczną matrycę próbek..
Następnie przygotowane wzory reagują, powodując zmianę koloru. Jeżeli jego intensywność mierzy się metodą spektroskopii UV-Vis, można ją porównać z intensywnością barw emitowanych przez cukry w próbkach; iw ten sposób, poprzez matematyczny klirens, określić zawartość cukrów ogółem.
Po wykonaniu tej czynności z próbek można skonstruować krzywą kalibracyjną w taki sposób, aby inne grzyby (z tego samego regionu lub kraju) mogły bezpośrednio oznaczać cukry bez przygotowywania innych wzorców..
W analizach ilościowych istnieje wiele zmiennych, które należy rygorystycznie traktować w zależności od rodzaju badania. Często nie wystarczy po prostu chodzić w kółko i zbierać próbki w lewo i prawo; Gdzie jest zbierany? Czy jest znaczący? Jakie ilości? Jak będzie wyglądała obróbka wstępna i inne procedury?
Na przykładzie grzybów należy wiedzieć, z jakich rodzin będą oznaczane cukry, z jakich plantacji lub pochodzenia naturalnego będą zbierane, o której porze roku, cechy orograficzne itp. Po zebraniu grzybów (oleje, zboża, tusze, meteoryty, substancje biologiczne), co z nimi zrobić przed analizą ilościową?
Niemal zawsze analizę ilościową poprzedza analiza jakościowa; zidentyfikuj związki w próbkach, zwłaszcza jeśli pracujesz z nimi po raz pierwszy.
Niektóre zabiegi mogą być czysto fizyczne: na przykład mielenie masy warzywnej lub trawienie minerałów w kwasach. Inne, z drugiej strony, są chemiczne: reakcja estryfikacji, kwaśna lub zasadowa hydroliza, podstawienie, aminowanie itp., Aby w ten sposób wytworzyć substancję, którą można łatwiej określić ilościowo za pomocą wybranej techniki..
Na zakończenie wspomnę kilka codziennych przykładów analizy ilościowej w chemii:
-Określenie zawartości alkoholu w piwach, winach i napojach rzemieślniczych.
-Z moczu pacjenta można dowiedzieć się, czy występuje wzrost lub spadek stężenia jednego lub więcej składników, co jest związane z wykryciem choroby. Podobnie, jeśli lek jest wydalany z moczem, można określić, jaka część pierwszego leku została „przyswojona” przez organizm..
-Określenie setnego składu próbek minerałów ziemskich lub pozaziemskich.
-W przypadku niektórych próbek surowych, stosunek H / C jest określany w celu porównania stopni aromatyczności olejów surowych z różnych źródeł. Surowe oleje ciężkie charakteryzują się H / C poniżej 1; im lżejszy, tym więcej H / C będzie miało wartość powyżej 1.
-Oznaczanie składu odżywczego żywności i produktów jadalnych.
-Badania stabilności leków jako część odpowiedniej analizy jakości dotyczącej ich wprowadzania do obrotu i przechowywania.
-Monitoring stopnia skażenia substancji w próbkach wody z rzek, strumieni, lagun czy mórz. Podobnie emisje gazów z fabryk mają określony skład, aby zapobiec wypychaniu dużych ilości gazów szkodliwych dla środowiska..
Jeszcze bez komentarzy