Analytisk kjemi: Hvilke studier, metoder og applikasjoner
Analytisk kjemi, mer enn en gren av denne vitenskapen, er et verktøy som kan brukes på alle felt innen kjemi. I utgangspunktet bruker alle kjemikere, uansett hvordan, hvor og med hva de jobber, teoretisk og praktisk kunnskap til å analysere sine prøver på et eller annet tidspunkt.
Hva er et eksempel? Det er en matrise som inneholder analytten, som er stoffet der all interesse er sentrert. Analytisk kjemi tillater både å identifisere denne analytens natur og å skille eller kvantifisere den. Med andre ord: det lar deg bestemme hva det er, skille det fra resten av prøven og vet hvor mye av det det er.
Dette oppnås gjennom en rekke teknikker, klassisk eller instrumentell, etter det som er etablert ved en analytisk metode. Selv om en studie avvikes fra rent analytiske formål, danner det i de fleste tilfeller til noen av disse rutinemessige forsøkene.
Er det ren analytisk kjemi? Ja. Analytisk kjemiker kan betraktes som den som tar en prøve, analyserer den og bestemmer dens kvaliteter og sammensetning, med støtte fra den aktuelle statistiske analysen.
Hva studerer du?
I sammendraget er all innsats rettet mot analytten og hvordan identifiseres den og kvantifiseres i prøven. For eksempel: Et visst antall fisk som flyter på overflaten av en elv samles, mistenker at deres dødsfall var forårsaket av forurensning av en giftig forbindelse X.
Før fisken integrerte fisken X inn i deres organismer, slik at de kan beholde en betydelig konsentrasjon i motsetning til elvvannet.
Prøvene er fisken og analysen er X; Det er nødvendig å identifisere det for å utelukke mulige forgiftninger eller ikke. Fordi den biologiske matrisen er kompleks, er det umulig for X å være alene, men ledsaget av millioner av andre forbindelser.
Ifølge en eksklusiv analysemetode for å bestemme X, er det nødvendig å behandle prøven eller ikke før kjemisk analyse. Således blir fiskens kjøtt behandlet for å eliminere alle mulige forstyrrelser i analysen.
Hva er forstyrrelsene? De er alle de stoffene som kan gi falske positiver for X eller forhindre deres deteksjon. Det er hundrevis av metoder for å bestemme X: noe mer økonomisk og sofistikert, og andre mer rudimentære og dyre.
Kvalitativ analyse
Hvis vi kan bestemme X, så vel som serien av forbindelser som utgjør disse fiskene, snakker vi om et kvalitativt resultat. I dette tilfellet kommer det kvalitative ordet av kvalitet og refererer til hvilke substanser som finnes i prøven (spesielt de som interesserer forskeren).
På samme måte som eksistensen av X ble verifisert, kan en annen kvalitativ analyse utføres for å kontrollere om fisken også har tatt inn tungmetaller (som kvikksølv, bly, kadmium, etc.).
Det er også sannsynlig at identifiseringen av X ikke er direkte; det vil si at en enkel klassisk essay ikke er nok, men at en instrumentteknikk er nødvendig. Alternativene er mange, men kromatografi er et av de beste for å kunne skille tilstedeværelsen av X mot andre forbindelser.
På den annen side, hvis X absorberer ultrafiolett stråling, kan den mest hensiktsmessige teknikken være en UV-Vis-analyse; Hvis det er tilfelle av en kation eller anion, brukes en analytisk mars til å kaste bort ioner til de finner den rette: X.
Kvantitativ analyse
Hva er konsentrasjonen av X i fisk? I hvilke enheter er det uttrykt og hva er prosentandelen av feilen som er forbundet med denne bestemmelsen? Når vi snakker om kvantitativ analyse, snakker vi om de som søker å måle mengden saken, og valget av metoden avhenger av analyttens natur (X) og mange andre variabler.
Takket være denne typen analyse kan prosentandelsammensetningen av X og andre stoffer knyttet til forskning fås.
Metoder for analytisk kjemi
Mengden av metoder som er tilgjengelige for kjemisk analyse er meget stor; Det kan imidlertid oppsummeres i to kategorier: klassiske metoder og instrumentelle metoder.
Klassiske metoder
Den består av alle tradisjonelle teknikker, "bare hender", uten hjelp eller manipulering av noe moderne utstyr.
Noen klassiske metoder tillater identifisering av en forbindelse, så vel som andre er karakterisert ved å være kvantitative. Klassiske kvalitative metoder inkluderer flammetesting og kjemisk testing.
Hva er de? Den første søker å opphisse elektronene av metallatomer gjennom en flammes varme, med absorpsjon og utslipp av lyskarakteristikk for hver art; for eksempel blinker kobberflammen en blåaktig grønn farge.
Den andre metoden, kjemiske tester, er ikke mer enn analytiske marsjer eller organiske reaksjoner som forårsaker en synlig forandring i betrakteren.
Et eksempel på dette er identifikasjonen av Al3 + med det alizarin-gule fargestoffet, hvis reaksjon i grunnmedium resulterer i dannelsen av et rødaktig lakk, hvilket er et positivt signal for aluminium.
Med hensyn til klassiske kvantitative metoder kan volumetrisk (volummåling) og gravimetrisk (massemåling) bli navngitt.
Instrumentale metoder
De er alle de som prøven blir utsatt for fysisk stimulering (varme, stråling, elektrisitet, etc.), og analysenes respons måles mot mønstre som dikterer dets tilstedeværelse, og til og med dens mengde. Blant noen av de instrumentelle metodene er følgende:
-Infraret spektroskopi.
-Nukleær magnetisk resonans
-Calorimetría.
-Spectrometry of masses.
- Elektrokjemisk analyse.
-UV-synlig.
-Absorpsjon og atomutslipp.
- Molekylær fluorescens.
søknader
- Det brukes i analysen av kvaliteten på mat, narkotika eller noe godt eller produkt som er kjøpt i markedet.
- Den brukes i helseområdet og gir verdifulle bidrag til diagnose av sykdommer hos pasienter.
- Bestem sammensetningen av jord, vann eller noe væske eller prøve, uavhengig av fase. En av hovedprøvene er råoljen i den berømte SARA-analysen. Også, takket være kromatografiske metoder, kan fettsyreprofilen av noen mat, av vegetabilsk eller animalsk opprinnelse, brytes ned.
- Det er hjørnesteinen i rettsmedisinske analyser, for å finne ledetråder som fører til løsning av en sak; For eksempel bestemme om det er en DNA-prøve av den mistenkte på forbrytelsesstedet.
- Målet kan rettes mot natthimmelen og bestemme sammensetningen av stjerner eller andre himmellegemer.
- Generelt trenger alle næringer analytiske tilnærminger for å løse problemer eller øke ytelsen.
