De kvantitativ analyse i kjemi, Som i alle andre fagområder, består den i hovedsak av å bestemme mengdene av et bestemt stoff. Disse analysene svarer på spørsmålet 'hvor mye er det?' av et stoff i forskjellige prøver; av jord, hav, elver, brus, væsker, planteekstrakter, dyr, faste stoffer, krystaller, blant mange flere.
Spørsmålet 'hvor mye er det?' Det har blitt formulert siden mennesket oppfattet interessen for for eksempel å utvinne mineraler og edelstener, oljer, krydder, med den faste intensjonen om å kommersialisere dem. I dag fortsetter penger å være en av hovedårsakene til hvorfor kvantifisere et stoff eller en analyt.
Ett mineral kan være rikere på gull enn et annet. For å finne ut av det er det nødvendig å bestemme den midtsimale sammensetningen av de to mineralene, og den som har den høyeste prosentandelen gull vil være en mer attraktiv kilde for å utvinne det ettertraktede metallet. Det samme skjer med fremmede eller radioaktive metaller.
Teknikkene for å kvantifisere og som kvantitative analyser bygger på er svært varierte og varierte. Hver enkelt innebærer en egen spesialisering, så vel som dens dype teoretiske baser. Imidlertid er alltid poenget der de alle sammen kommer til å svare på det samme spørsmålet som allerede er nevnt; spørsmål som snakker om kvalitet, renhet, ytelse, pålitelighet osv..
Artikkelindeks
For å kvantifisere ethvert stoff eller materiale er det viktig å kunne måle noen av dets fysiske eller kjemiske egenskaper. Den valgte egenskapen vil avhenge av stoffet og teknikken som brukes. En nyttig ledetråd for å anerkjenne at en analyseteknikk kan kvantifisere er at den har suffikset på slutten av navnet -måler.
For eksempel er de to klassiske måleteknikkene i analytisk kjemi gravimetri (massemåling), og volumetri (volummåling).
De regnes som klassiske fordi de i prinsippet ikke trenger for sofistikerte instrumenter eller bruk av elektromagnetisk stråling; men analytiske vekter, mørtel, digler og glass.
I gravimetri søker nesten alltid å oppnå et bunnfall etter en rekke metodiske trinn som massen bestemmes til..
For eksempel er en teknikk for å kvantifisere kloridioner i en prøve å utfelle dem som sølvklorid, AgCl; et melkehvitt bunnfall som kan veies.
Et annet enkelt eksempel er å bestemme fuktighetsinnholdet i et legeme, materiale eller fast stoff..
For å gjøre dette, blir massen av faststoffet først veid før den føres inn i en ovn ved omtrent 100 ° C, lenge nok til at vannet kan fordampe. Etterpå veies den igjen, og forskjellen mellom sluttmasse og startmasse er lik vannmassen som er fordampet; det vil si fuktighetsinnholdet% HtoELLER.
Hvis denne analysen ble utført på vannmeloner, ville det ikke være overraskende at deres% HtoEller det var for høyt (~ 95%); mens det for de såkalte nøtter, kan forventes at de inneholder lite vann (% HtoELLER < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.
På den annen side fungerer volumetri med volumer hvorfra konsentrasjonen av de oppløste artene av interesse ekstraheres etter titrering. For eksempel kan en analyt hvis farge er følsom for en spesifikk reaksjon bestemmes av kolorimetriske titreringer..
På samme måte kan syretallet (AI) av oljene (spiselige eller ikke) bestemmes ved syrebasetitreringer ved bruk av en løsning av en standardisert sterk base (vanligvis KOH eller NaOH). Med AI-verdier, i tillegg til andre parametere, kan forskjellige typer oljer karakteriseres og klassifiseres i henhold til kildene og andre variabler..
Disse analytiske målingene gir alltid et resultat ledsaget av en fysisk enhet (og dens eksperimentelle feil). Hva er konsentrasjonen? Hvor ren er prøven? Representerer den gitte mengden en helserisiko? Hva var utbyttet av reaksjonen?
Disse og flere spørsmål blir besvart etter målinger og databehandling.
"Med samme stang som du måler standardene dine, måler du prøvene dine." Og denne hypotetiske staven vil ha inndelinger og underinndelinger, hver med forskjellige størrelser av analytegenskapen som korrelerer med konsentrasjonen. Disse størrelsene eller verdiene blir endelig sammenlignet med de som oppnås ved måling av analyttens egenskaper..
For dette må en kalibreringskurve alltid konstrueres fra et utvalg av standarder eller standarder hvis konsentrasjoner tidligere er kjent..
Og hvordan kjenner du dem på forhånd? Fordi de er uavhengige variabler: analytikeren bestemmer, avhengig av type prøve eller analyse, hvor mye av mønsteret som vil veie.
Et hypotetisk eksempel kan være innrammet i studien av innholdet av sukker eller totale karbohydrater fra mange soppfamilier. Mønsteret, som består av sukkerarter som tidligere ble oppdaget takket være kvalitativ analyse av sopp, burde ideelt sett etterligne prøvenes organiske matrise..
Deretter forbereder mønstrene seg og forårsaker en fargeendring. Hvis dens intensitet måles ved hjelp av UV-vis spektroskopi, kan den sammenlignes med intensiteten til fargene som sendes ut av sukker i prøvene. og dermed, gjennom en matematisk klarering, bestemme innholdet av totalt sukker.
Når dette er gjort, kan en kalibreringskurve konstrueres fra prøvene, på en slik måte at andre sopper (fra samme region eller land) kan få sitt sukker bestemt direkte uten å utarbeide andre standarder..
I kvantitative analyser er det mange variabler som må behandles grundig avhengig av studietype. Ofte er det ikke nok å bare gå rundt og samle prøver til venstre og høyre; Hvor samles det inn? Er det betydelig? Hvilke mengder? Hva blir forbehandlingen og andre prosedyrer?
I eksempelet på sopp er det nødvendig å vite hvilke familier sukker vil bli bestemt fra, i hvilke plantasjer eller naturlig opprinnelse de vil bli samlet, på hvilken tid på året, de orografiske egenskapene, etc. Etter å ha samlet soppen (oljer, korn, blekk, meteoritter, biologiske stoffer), hva du skal gjøre med dem før kvantitativ analyse?
Nesten alltid innledes en kvantitativ analyse med en kvalitativ analyse; identifisere forbindelsene i prøvene, spesielt hvis du jobber med dem for første gang.
Noen behandlinger kan være rent fysiske: for eksempel maling av en vegetabilsk masse eller syrefordøyelsen av et mineral. Andre, derimot, er kjemiske: en forestringsreaksjon, sur eller basisk hydrolyse, substitusjon, aminering, etc., for således å produsere en art som lettere kan kvantifiseres ved den valgte teknikken..
Noen daglige eksempler på kvantitativ analyse i kjemi vil bli nevnt til slutt:
-Bestemmelse av alkoholgraden av øl, vin og håndverksdrikker.
-Fra urinen til en pasient kan det være kjent om det er en økning eller reduksjon i konsentrasjonen av en eller flere komponenter, som er relatert til påvisning av en sykdom. På samme måte, hvis et medikament utskilles i urinen, kan det bestemmes hvor mye av det første medikamentet som ble "assimilert" av kroppen..
-Bestemmelse av den centesimale sammensetningen av mineralprøver, terrestriske eller utenomjordiske.
-Gitt noen råprøver, er H / C-forholdet bestemt for å sammenligne aromatisitetsgraden til råoljer fra forskjellige kilder. Tunge råoljer er preget av å ha en H / C på mindre enn 1; jo lettere det er, jo mer vil H / C ha en verdi over 1.
-Bestemmelse av næringssammensetningen av mat og spiselige produkter.
-Studier av stabiliteten til legemidler som en del av den relevante kvalitetsanalysen for markedsføring og lagring.
-Overvåking av graden av forurensning forårsaket av stoffer i vannprøver fra elver, bekker, laguner eller hav. På samme måte bestemmes gassutstrømmingene fra fabrikker deres sammensetning for å forhindre at de løsner store mengder gasser som er skadelige for miljøet..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.