ANALYTICKÁ CHÉMIA: ČO ŠTUDUJE, METÓDY A APLIKÁCIE - CHÉMIA - 2026

Analytická chémia , skôr než pobočka tejto vedy, je nástroj, ktorý môže byť použitý vo všetkých oblastiach chémie. Všetci chemici v podstate bez ohľadu na to, ako, kde a čo pracujú, v určitom okamihu využívajú teoretické a praktické znalosti na analýzu svojich vzoriek.

Čo presne je vzorka? Je to matica, ktorá obsahuje analyt, čo je látka, na ktorú je zameraný všetok záujem. Analytická chémia umožňuje identifikovať povahu tohto analytu a separovať ho alebo kvantifikovať. Inými slovami: umožňuje určiť, čo to je, odlíšiť ho od zvyšku vzorky a vedieť, koľko je.

Dosahuje sa to radom techník, klasických alebo inštrumentálnych, podľa analytickej metódy. Teda, aj keď sa štúdia líši od prísne analytických účelov, väčšinou sa uchýli k niektorému z týchto rutinných experimentov.

Existuje čistá analytická chémia? Áno, analytického chemika možno považovať za osobu, ktorá odoberie vzorku, analyzuje ju a určí jej kvality a zloženie s pomocou vhodných štatistických analýz.

Čo študuješ?

Stručne povedané, všetko úsilie sa zameriava na analyt a ako ho identifikovať a kvantifikovať vo vzorke. Napríklad: zhromažďuje sa určitý počet rýb, ktoré plávajú na hladine rieky, pričom existuje podozrenie, že ich smrť bola spôsobená kontamináciou jedovatou zlúčeninou X.

Pred uhynutím ryby integrovali X do svojich organizmov a pravdepodobne si zachovali značnú koncentráciu na rozdiel od riečnej vody.

Vzorky sú ryby a analyt je X; je potrebné ho identifikovať, aby sa vylúčili alebo neboli jeho prípadné otravy. Pretože biologická matrica je komplexná, je nemožné, aby sa X nachádzala sama, ale sprevádzala ju milión ďalších zlúčenín.

Podľa exkluzívnej analytickej metódy na stanovenie X je potrebné alebo pred úpravou vzorky pred chemickou analýzou. Mäso z rýb sa spracováva tak, aby sa vylúčili všetky možné interferencie pri analýze.

Čo sú to rušivé látky? Sú to všetky tie látky, ktoré by mohli dať falošne pozitívny výsledok pre X alebo zabrániť jeho detekcii. Existujú stovky metód na určenie X: niektoré lacnejšie a sofistikovanejšie, iné rudimentárne a nákladnejšie.

Kvalitatívna analýza

Ak je možné určiť X, ako aj sériu zlúčenín, ktoré tieto ryby tvoria, hovoríme o kvalitatívnom výsledku. V tomto prípade slovo kvalitatívne pochádza z kvality a týka sa toho, ktoré látky sú vo vzorke prítomné (najmä tie, ktoré zaujímajú výskumného pracovníka).

Rovnakým spôsobom, ako sa overila existencia X, sa môže vykonať ďalšia kvalitatívna analýza, aby sa skontrolovalo, či ryby prehltli aj ťažké kovy (napríklad ortuť, olovo, kadmium atď.).

Je tiež pravdepodobné, že identifikácia X nie je priama; to znamená, že jednoduchá klasická skúška nestačí, ale je nevyhnutná inštrumentálna technika. Existuje veľa možností, ale chromatografia je jednou z najlepších, ktorá dokáže rozoznať prítomnosť X oproti iným zlúčeninám.

Na druhej strane, ak X absorbuje ultrafialové žiarenie, potom najvhodnejšou technikou môže byť analýza UV-Vis; ak ide o katión alebo anión, použije sa analytický pokus na odstránenie radu iónov v skupinách, kým sa nenájde ten správny: X.

Kvantitatívna analýza

Aká je koncentrácia X v rybách? V ktorých jednotkách sa vyjadruje a aké percento chýb sa spája s týmto určením? Pokiaľ ide o kvantitatívnu analýzu, ide o tých, ktorí sa snažia zmerať množstvo látky a výber metódy závisí od povahy analytu (X) a mnohých ďalších premenných.

Vďaka tomuto typu analýzy je možné získať percentuálne zloženie X a ďalších látok súvisiacich s výskumom.

Analytické metódy chémie

Počet metód dostupných pre chemickú analýzu je veľmi veľký; možno ho však zhrnúť do dvoch kategórií: klasické metódy a inštrumentálne metódy.

Klasické metódy

Skladá sa zo všetkých tradičných techník „holých rúk“ bez pomoci alebo manipulácie s moderným vybavením.

Niektoré klasické metódy umožňujú identifikáciu zlúčeniny, zatiaľ čo iné sú charakterizované ako kvantitatívne. Klasické kvalitatívne metódy zahŕňajú testovanie plameňom a chemické testovanie.

Na čom spočíva? Prvý sa snaží excitovať elektróny kovových atómov pomocou tepla plameňa, pričom pre každý druh dochádza k absorpcii a emisii svetla. napríklad medený plameň bliká modro-zelenú farbu.

Druhá metóda, chemické testy, nie sú nič viac ako analytické kroky alebo organické reakcie, ktoré spôsobujú viditeľnú zmenu v divákovi.

Príkladom je identifikácia Al3 ⁺ s alizarínovým žltým farbivom, ktorého reakcia v základnom médiu vedie k vzniku červenkastého laku, ktorý je pozitívnym signálom pre hliník.

Vo vzťahu ku klasickým kvantitatívnym metódam je možné pomenovať objemové (objemové) a gravimetrické (hmotnostné).

Prístrojové metódy

Sú to všetky tie, v ktorých je vzorka vystavená fyzickému stimulu (teplo, žiarenie, elektrina atď.) A reakcia analyzovaného produktu sa meria podľa niektorých noriem, ktoré určujú jeho prítomnosť a dokonca aj jeho množstvo. Niektoré z inštrumentálnych metód zahŕňajú:

- Infračervená spektroskopia.

- Jadrová magnetická rezonancia.

-Calorimetry.

-Hmotnostná spektrometria.

- Elektrotechnická analýza.

-UV viditeľné.

- Absorpcia a atómová emisia.

- Molekulová fluorescencia.

aplikácia

- Používa sa pri analýze kvality potravín, liekov alebo akéhokoľvek tovaru alebo tovaru, ktorý sa získava na trhu.

- Používa sa v oblasti zdravia a poskytuje cenné príspevky na diagnostiku chorôb pacientov.

- Určuje zloženie pôdy, vody alebo akejkoľvek tekutiny alebo vzorky bez ohľadu na jej fázu. Jedna z hlavných vzoriek je vyrobená z ropy v známej analýze SARA. Podobne sa dá pomocou chromatografických metód rozložiť profil mastných kyselín akejkoľvek potraviny rastlinného alebo živočíšneho pôvodu.

- Je to základný kameň forenznej analýzy s cieľom nájsť stopy, ktoré usmerňujú riešenie prípadu; napríklad určenie, či existuje podozrivá vzorka DNA na mieste činu.

- Môžete nasmerovať cieľ na nočnú oblohu a určiť zloženie hviezd alebo iných nebeských telies.

- Vo všeobecnosti všetky priemyselné odvetvia potrebujú analytické prístupy na riešenie problémov alebo na zvýšenie svojich výnosov.

Referencie

1. Wikipedia. (2018). Analytická chémia. Citované 3. júna 2018 z: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Kvalitatívna analýza a analytické chemické separácie. Spoločnosť Macmillan.
3. Day, R., & Underwood, A. Kvantitatívna analytická chémia (5. vydanie). PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S. (2. augusta 2017). Analytické teórie chémie. Zdroj: 3. júna 2018, z: byjus.com
5. AZ chémia. (17. apríla 2017). 50 Aplikácie analytickej chémie v každodennom živote - poľnohospodárstvo - farmácia. Zdroj: 3. júna 2018, z: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analytická chémia. Záznam bol nájdený 3. júna 2018, z: quimicas.net