ANALYYTTINEN KEMIA: MITÄ SE TUTKII, MENETELMÄT JA SOVELLUKSET - KEMIA - 2026

Analyyttinen kemia, pikemminkin kuin haara tämän tieteen, on väline, jota voidaan soveltaa kaikissa kemian. Pohjimmiltaan kaikki kemistit, riippumatta siitä, miten, missä ja minkä kanssa he työskentelevät, käyttävät teoreettista ja käytännön tietoa analysoidakseen näytteitään jossain vaiheessa.

Mikä on näyte? Se on matriisi, joka sisältää analyytin, joka on aine, johon kaikki kiinnostus kohdistuu. Analyyttinen kemia mahdollistaa sekä tämän analyytin luonteen tunnistamisen että sen erottamisen tai kvantifioinnin. Toisin sanoen: se mahdollistaa sen määrittämisen, mikä se on, erottaen sen muusta näytteestä ja tietäen kuinka paljon sitä on.

Tämä saavutetaan sarjalla tekniikoita, klassisia tai instrumentteja, noudattaen sitä, mikä on vahvistettu analyyttisellä menetelmällä. Siksi, vaikka tutkimus poikkeaakin tiukasti analyyttisistä tarkoituksista, se käyttää suurimmaksi osaksi mitä tahansa näistä rutiinikokeista.

Onko olemassa puhdasta analyyttistä kemiaa? Kyllä: Analyyttistä kemistiä voidaan pitää sellaisena, joka ottaa näytteen, analysoi sen ja määrittää sen ominaisuudet ja koostumuksen asianmukaisten tilastollisten analyysien tuella.

Mitä sinä opiskelet?

Lyhyesti sanottuna kaikki pyrkimykset kohdistuvat analyyttiin ja siihen, kuinka se tunnistetaan ja määritetään näytteessä. Esimerkiksi: joen pinnalla kelluu tietty määrä kaloja, epäillään, että niiden kuolemat ovat johtuneet myrkyllisen yhdisteen X aiheuttamasta saastumisesta.

Ennen kuolemaansa kalat integroivat X: n organismeihinsa, pitäen ehkä yllä huomattavan pitoisuuden toisin kuin jokivesi.

Näytteet ovat kaloja ja analyytti on X; se on tunnistettava, jotta mahdolliset myrkytykset voidaan sulkea pois. Koska biologinen matriisi on monimutkainen, X: tä on mahdotonta löytää yksin, mutta siihen liittyy miljoonia muita yhdisteitä.

X: n määrittämiseen tarkoitetun yksinoikeudellisen analyyttisen menetelmän mukaan näyte on käsiteltävä tai ei käsiteltävä ennen kemiallista analyysiä. Siksi kalan liha prosessoidaan kaikkien niiden mahdollisten interferenssien poistamiseksi analyysissä.

Mitä häiritsevät? Ne ovat kaikki niitä aineita, jotka voivat antaa vääriä positiivisia tuloksia X: lle tai estää sen havaitsemisen. X: n määrittämisessä on satoja menetelmiä: jotkut halvemmat ja hienostuneemmat, toiset alkeellisempia ja kalliimpia.

Laadullinen analyysi

Jos on mahdollista määrittää X samoin kuin yhdisteiden sarjat, jotka muodostavat kyseiset kalat, puhumme laadullisesta tuloksesta. Tässä tapauksessa sana kvalitatiivinen tulee laadusta ja viittaa siihen, mitä aineita näytteessä on (erityisesti tutkijaa kiinnostavia).

Samoin kuin X: n olemassaolo varmistettiin, voidaan suorittaa toinen laadullinen analyysi sen tarkistamiseksi, ovatko kalat nauttineet myös raskasmetalleja (kuten elohopeaa, lyijyä, kadmiumia jne.).

On myös todennäköistä, että X: n tunnistaminen ei ole suoraa; Toisin sanoen, pelkkä klassinen harjoittelu ei riitä, vaan tarvitaan instrumentaalitekniikkaa. Vaihtoehtoja on monia, mutta kromatografia on yksi parhaista, jotta pystytään havaitsemaan X: n esiintyminen muihin yhdisteisiin nähden.

Toisaalta, jos X absorboi ultraviolettisäteilyä, sopivin tekniikka voi olla UV-Vis-analyysi; jos kyse on kationista tai anionista, analyyttistä ajoa käytetään ionien sarjan hävittämiseen ryhmissä, kunnes löydetään oikea: X.

Kvantitatiivinen analyysi

Mikä on X: n pitoisuus kaloissa? Missä yksiköissä se ilmaistaan ​​ja mikä prosenttiosuus virheeseen liittyy tähän määritykseen? Kun kyse on kvantitatiivisesta analyysistä, kyse on niistä, jotka pyrkivät mittaamaan aineen määrän, ja menetelmän valinta riippuu analyytin luonteesta (X) ja monista muista muuttujista.

Tämän tyyppisen analyysin ansiosta voidaan saada X: n ja muiden tutkimukseen liittyvien aineiden prosentuaalinen koostumus.

Analyyttisen kemian menetelmät

Kemialliseen analyysiin käytettävissä olevien menetelmien lukumäärä on erittäin suuri; se voidaan kuitenkin tiivistää kahteen luokkaan: klassiset menetelmät ja instrumenttiset menetelmät.

Klassiset menetelmät

Se koostuu kaikista perinteisistä tekniikoista, "paljain käsin", ilman minkään nykyaikaisen laitteen apua tai manipulointia.

Jotkut klassiset menetelmät sallivat yhdisteen tunnistamisen, samoin kuin toisille on tunnusomaista, että ne ovat kvantitatiivisia. Klassisiin kvalitatiivisiin menetelmiin kuuluvat liekin testaus ja kemiallinen testaus.

Mistä se koostuu? Ensimmäinen pyrkii herättämään metallisten atomien elektroneja liekin lämmöllä ottaen huomioon kunkin lajin ominaisvalon absorptio ja säteily; esimerkiksi kupariliekki vilkkuu sinertävänvihreällä värillä.

Toinen menetelmä, kemialliset testit, ovat vain analyyttisiä vaiheita tai orgaanisia reaktioita, jotka aiheuttavat näkyvän muutoksen katsojassa.

Esimerkki tästä on Al ^3+: n tunnistaminen alizariinin keltaisella väriaineella, jonka reaktio emäksisessä väliaineessa aiheuttaa punertavan lakan muodostumisen, mikä on positiivinen signaali alumiinille.

Klassisten kvantitatiivisten menetelmien suhteen voidaan nimetä tilavuus (tilavuusmittaus) ja gravimetrinen (massamittaus).

Instrumentaaliset menetelmät

Ne ovat kaikkia niitä, joissa näytteelle kohdistetaan fyysinen ärsyke (lämpö, ​​säteily, sähkö jne.), Ja analyytin vaste mitataan joitain standardeja vastaan, jotka määräävät sen läsnäolon ja jopa sen määrän. Joitakin instrumentaalimenetelmiä ovat seuraavat:

- Infrapunaspektroskopia.

-Ydinmagneettinen resonanssi.

-Calorimetry.

-Mass-spektrometria.

- Sähkökemiallinen analyysi.

-UV-näkyvissä.

-Absorptio ja atomiemissio.

- Molekyylifluoresenssi.

Sovellukset

- Sitä käytetään markkinoilla hankittujen ruokien, lääkkeiden tai minkä tahansa muun tuotteen tai tuotteen laadun analysointiin.

- Sitä käytetään terveydenhoitoalalla ja se tarjoaa arvokasta apua potilaiden sairauksien diagnosoinnissa.

- Määrittää maaperän, vesien tai minkä tahansa nesteen tai näytteen koostumuksen sen vaiheesta riippumatta. Yksi tärkeimmistä näytteistä koostuu raakaöljystä kuuluisassa SARA-analyysissä. Samoin kromatografiamenetelmien avulla kaikkien kasvi- tai eläinperäisten elintarvikkeiden rasvahappoprofiili voidaan hajottaa.

- Se on oikeuslääketieteellisen analyysin kulmakivi, jotta voidaan löytää vihjeitä, jotka ohjaavat tapauksen ratkaisemista; esimerkiksi määrittämällä, onko rikoksen kohdalla epäillyn DNA-näytettä.

- Voit kohdistaa kohteen yötaivaalle ja määrittää tähtijen tai muiden taivaankappaleiden koostumuksen.

- Yleisesti ottaen kaikki toimialat tarvitsevat analyyttisiä lähestymistapoja ongelmien ratkaisemiseksi tai tuoton kasvattamiseksi.

Viitteet

1. Wikipedia. (2018). Analyyttinen kemia. Haettu 03. kesäkuuta 2018, osoitteesta: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Laadullinen analyysi ja analyyttiset kemialliset erottelut. Macmillan-yritys.
3. Day, R., ja Underwood, A. Kvantitatiivinen analyyttinen kemia (5. painos). PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S. (2. elokuuta 2017). Analyyttisen kemian teoriat. Haettu 3. kesäkuuta 2018, osoitteesta: byjus.com
5. AZ-kemia. (17. huhtikuuta 2017). 50 Analyyttisen kemian sovellukset päivittäisessä elämässä - maatalous - farmasia. Haettu 3. kesäkuuta 2018, osoitteesta: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analyyttinen kemia. Haettu 03. kesäkuuta 2018, osoitteesta: quimicas.net