ANALYTISK KEMI: HVAD DEN STUDERER, METODER OG ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den analytiske kemi snarere end en gren af ​​denne videnskab er et værktøj, der kan anvendes inden for alle kemiområder. I det væsentlige bruger alle kemikere, uanset hvordan, hvor og hvad de arbejder med, brug af teoretisk og praktisk viden til at analysere deres prøver på et tidspunkt.

Hvad er nøjagtigt en prøve? Det er en matrix, der indeholder analytten, som er det stof, som al interesse er fokuseret på. Analytisk kemi tillader både at identificere arten af ​​denne analyt og at adskille eller kvantificere den. Med andre ord: det giver mulighed for at bestemme, hvad det er, differentiere det fra resten af ​​prøven og vide, hvor meget af det der er.

Dette opnås gennem en række teknikker, klassisk eller instrumental, efter hvad der er fastlagt ved en analytisk metode. Selv hvis en undersøgelse afviger fra strengt analytiske formål, tager den oftest nogen af ​​disse rutinemæssige eksperimenter.

Er der ren analytisk kemi? Ja, den analytiske kemiker kan betragtes som en, der tager en prøve, analyserer den og bestemmer dens kvaliteter og sammensætning med støtte fra passende statistiske analyser.

Hvad læser du?

Kort sagt er al indsatsen rettet mod analytten, og hvordan man identificerer og kvantificerer den i prøven. For eksempel: et vist antal fisk indsamles, der flyder på overfladen af ​​en flod, der mistænker for, at deres død er forårsaget af forurening med en giftig forbindelse X.

Før de dør, integrerede fiskene X i deres organismer og bevarede måske en betydelig koncentration i modsætning til flodvand.

Prøverne er fiskene, og analytten er X; det er nødvendigt at identificere det for at udelukke eller ikke dets mulige forgiftninger. Da den biologiske matrix er kompleks, er det umuligt for X at findes alene, men ledsaget af millioner af andre forbindelser.

Ifølge en eksklusiv analysemetode til bestemmelse af X er det nødvendigt eller ikke at behandle prøven forud for kemisk analyse. Således forarbejdes fiskens kød for at eliminere alle de mulige interferenser i analysen.

Hvad er interferere? Det er alle de stoffer, der kan give falske positive effekter for X eller forhindre detektion. Der er hundredvis af metoder til bestemmelse af X: nogle billigere og mere sofistikerede, andre mere rudimentære og dyre.

Kvalitativ analyse

Hvis det er muligt at bestemme X såvel som den række forbindelser, der udgør disse fisk, taler vi om et kvalitativt resultat. I dette tilfælde kommer ordet kvalitativ fra kvalitet og henviser til hvilke stoffer der findes i prøven (især dem, der interesserer forskeren).

På samme måde som eksistensen af ​​X blev verificeret, kan en anden kvalitativ analyse udføres for at kontrollere, om fisken også har indtaget tungmetaller (såsom kviksølv, bly, cadmium osv.).

Det er også sandsynligt, at identificeringen af ​​X ikke er direkte; Med andre ord er en enkel klassisk generalprøve ikke nok, men snarere en instrumental teknik er nødvendig. Valgmulighederne er mange, men kromatografi er en af ​​de bedste for at være i stand til at skelne tilstedeværelsen af ​​X over for andre forbindelser.

På den anden side, hvis X absorberer ultraviolet stråling, kan den mest passende teknik være en UV-Vis-analyse; hvis det er tilfældet med en kation eller anion, bruges en analytisk kørsel til at kassere en række ioner i grupper, indtil der findes den rigtige: X.

Kvantitativ analyse

Hvad er koncentrationen af ​​X i fisken? I hvilke enheder udtrykkes det, og hvad er procentdelen af ​​fejl forbundet med denne bestemmelse? Når det kommer til kvantitativ analyse, handler det om dem, der søger at måle stofmængden, og udvælgelsen af ​​metoden afhænger af arten af ​​analytten (X) og mange andre variabler.

Takket være denne type analyse kan den procentvise sammensætning af X og andre stoffer relateret til undersøgelsen opnås.

Metoder til analytisk kemi

Antallet af tilgængelige metoder til kemisk analyse er meget stort; det kan dog sammenfattes i to kategorier: klassiske metoder og instrumentelle metoder.

Klassiske metoder

Det er sammensat af alle traditionelle teknikker, ”bare-hands”, uden hjælp eller manipulation af noget moderne udstyr.

Nogle klassiske metoder tillader identifikation af en forbindelse, såvel som andre er kendetegnet ved at være kvantitative. Klassiske kvalitative metoder inkluderer flammetestning og kemisk testning.

Hvad består det i? Den første søger at begejse elektronerne fra de metalliske atomer ved hjælp af en flamme varme, der forekommer absorption og udsendelse af lyskarakteristik for hver art; for eksempel blinker kobberflammen en blågrøn farve.

Den anden metode, kemiske test, er intet andet end analytiske trin eller organiske reaktioner, der forårsager en synlig ændring i seeren.

Et eksempel på dette er identifikationen af ​​Al ³⁺ med det alizarin gule farvestof, hvis reaktion i et basisk medium giver anledning til dannelsen af ​​en rødlig lak, som er et positivt signal for aluminium.

I forhold til klassiske kvantitative metoder kan man navngive den volumetriske (volumenmåling) og den gravimetriske (massemåling).

Instrumenterende metoder

De er alle dem, hvor prøven udsættes for en fysisk stimulans (varme, stråling, elektricitet osv.), Og analytens respons måles i forhold til nogle standarder, der dikterer dens tilstedeværelse og endda dens mængde. Nogle af de instrumentelle metoder inkluderer følgende:

-Infrared spektroskopi.

-Kernemagnetisk resonans.

-Calorimetry.

-Massespektrometri.

-Elektrokemisk analyse.

-UV-synlige.

-Absorption og atomemission.

- Molekylær fluorescens.

Applikationer

- Det bruges til analyse af kvaliteten af ​​fødevarer, medicin eller andre varer eller produkter, der erhverves på markedet.

- Det bruges i sundhedsområdet og giver værdifulde bidrag til diagnosticering af sygdomme hos patienter.

- Bestemmer sammensætningen af ​​jord, vand eller en hvilken som helst væske eller prøve uanset dens fase. En af hovedprøverne består af råolie i den berømte SARA-analyse. Ligeledes takket være kromatografiske metoder kan fedtsyreprofilen for enhver fødevare, af planter eller animalsk oprindelse, opdeles.

- Det er hjørnestenen i kriminalteknisk analyse for at finde ledetråde, der styrer en sags løsning. for eksempel at bestemme, om der er en DNA-prøve fra den mistænkte på forbrydelsesstedet.

- Du kan rette målet mod nattehimlen og bestemme sammensætningen af ​​stjerner eller andre himmellegemer.

- Generelt har alle brancher brug for analytiske tilgange til at løse problemer eller for at øge deres afkast.

Referencer

1. Wikipedia. (2018). Analytisk kemi. Hentet den 3. juni 2018 fra: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Kvalitativ analyse og analytiske kemiske separationer. Macmillan Company.
3. Day, R., & Underwood, A. Kvantitativ analytisk kemi (5. udg.). PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S. (2. august 2017). Analytiske kemi teorier. Hentet den 3. juni 2018 fra: byjus.com
5. AZ-kemi. (17. april 2017). 50 Anvendelser af analytisk kemi i dagligdagen - Landbrug - Apotek. Hentet den 3. juni 2018 fra: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analytisk kemi. Hentet den 3. juni 2018 fra: quimicas.net