Analytische Chemie Was Studien, Methoden und Anwendungen



Die analytische Chemie, mehr als ein Zweig dieser Wissenschaft, ist es ein Werkzeug, das in allen Bereichen der Chemie angewendet werden kann. Im Wesentlichen nutzen alle Chemiker, egal wie, wo und mit was sie arbeiten, theoretisches und praktisches Wissen, um ihre Proben irgendwann zu analysieren.

Was genau ist eine Probe? Es ist eine Matrix, die den Analyten enthält, der die Substanz ist, auf die alle Interessen zentriert sind. Die analytische Chemie erlaubt es, sowohl die Natur dieses Analyten zu identifizieren als auch ihn zu trennen oder zu quantifizieren. Mit anderen Worten: Sie können bestimmen, was es ist, es vom Rest der Stichprobe unterscheiden und wissen, wie viel davon vorhanden ist.

Dies wird durch eine Reihe von Techniken erreicht, klassisch oder instrumentell, die dem analytischen Verfahren folgen. Selbst wenn eine Studie von streng analytischen Zwecken abweicht, greift sie in den meisten Fällen auf diese Routineexperimente zurück.

Gibt es reine analytische Chemie? Ja, der analytische Chemiker kann als derjenige angesehen werden, der eine Stichprobe nimmt, sie analysiert und seine Qualitäten und Zusammensetzung mit Unterstützung der entsprechenden statistischen Analyse bestimmt.

Index

  • 1 Was studierst du?
    • 1.1 Qualitative Analyse
    • 1.2 Quantitative Analyse
  • 2 Methoden der analytischen Chemie
    • 2.1 Klassische Methoden
    • 2.2 Instrumentelle Methoden
  • 3 Anwendungen
  • 4 Referenzen

Was studierst du?

Kurz gesagt, alle Anstrengungen sind auf den Analyten gerichtet und wie er identifiziert und in der Probe quantifiziert wird. Zum Beispiel: Eine bestimmte Anzahl von Fischen, die auf der Oberfläche eines Flusses schwimmen, werden gesammelt, wobei vermutet wird, dass ihr Tod durch eine Verunreinigung durch eine giftige Verbindung X verursacht wurde.

Bevor sie starben, integrierten die Fische X in ihre Organismen, so dass sie im Gegensatz zum Flusswasser eine beträchtliche Konzentration behalten konnten.

Die Proben sind der Fisch und der Analyt ist X; Es ist notwendig, es zu identifizieren, um mögliche Vergiftungen auszuschließen oder nicht. Da die biologische Matrix komplex ist, ist es für X unmöglich, alleine zu sein, sondern von Millionen anderer Verbindungen begleitet.

Gemäß einer exklusiven analytischen Methode zur Bestimmung von X ist es notwendig, die Probe vor der chemischen Analyse zu behandeln oder nicht. Somit wird das Fleisch des Fisches verarbeitet, um alle möglichen Störungen in der Analyse zu eliminieren.

Was sind die Störer? Sie sind all jene Substanzen, die für X falsch positive Ergebnisse liefern oder deren Erkennung verhindern könnten. Es gibt Hunderte von Methoden, um X zu bestimmen: einige sind wirtschaftlicher und anspruchsvoller, andere rudimentärer und teurer.

Qualitative Analyse

Wenn wir X und die Reihe von Verbindungen, aus denen diese Fische bestehen, bestimmen können, sprechen wir von einem qualitativen Ergebnis. In diesem Fall stammt das qualitative Wort von der Qualität und bezieht sich darauf, welche Substanzen in der Probe vorhanden sind (insbesondere solche, die den Forscher interessieren).

Ebenso wie die Existenz von X bestätigt wurde, kann eine weitere qualitative Analyse durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob der Fisch auch Schwermetalle (wie Quecksilber, Blei, Cadmium usw.) aufgenommen hat.

Es ist auch wahrscheinlich, dass die Identifizierung von X nicht direkt ist; Das heißt, dass ein einfacher klassischer Aufsatz nicht ausreicht, sondern dass eine instrumentale Technik notwendig ist. Es gibt viele Möglichkeiten, aber die Chromatographie ist eine der besten, um die Anwesenheit von X gegenüber anderen Verbindungen zu erkennen.

Wenn andererseits X UV-Strahlung absorbiert, dann kann die am besten geeignete Technik eine UV-Vis-Analyse sein; Wenn es sich um ein Kation oder Anion handelt, wird ein analytischer Marsch verwendet, um Gruppen von Ionen in einer Gruppe zu verwerfen, bis sie das richtige finden: X.

Quantitative Analyse

Wie hoch ist die Konzentration von X in Fisch? In welchen Einheiten ist es ausgedrückt und was ist der Prozentsatz des Fehlers, der mit dieser Bestimmung verbunden ist? Wenn wir von quantitativer Analyse sprechen, sprechen wir über solche, die die Menge an Materie messen wollen, und die Auswahl der Methode hängt von der Art des Analyten (X) und vielen anderen Variablen ab.

Dank dieser Art von Analyse kann die prozentuale Zusammensetzung von X und anderen Substanzen, die mit der Forschung in Zusammenhang stehen, erhalten werden.

Methoden der analytischen Chemie

Die Menge der verfügbaren Methoden für chemische Analysen ist sehr groß; Es kann jedoch in zwei Kategorien zusammengefasst werden: klassische Methoden und instrumentelle Methoden.

Klassische Methoden

Es besteht aus allen traditionellen Techniken, "bloßen Händen", ohne die Hilfe oder Manipulation von modernen Geräten.

Einige klassische Methoden erlauben die Identifizierung einer Verbindung, andere zeichnen sich dadurch aus, dass sie quantitativ sind. Klassische qualitative Methoden umfassen Flammtests und chemische Tests.

Was sind sie? Die erste sucht die Elektronen der Metallatome durch die Hitze einer Flamme mit Absorption und Emission von für jede Spezies charakteristischem Licht zu erregen; zum Beispiel blinkt die Kupferflamme eine blaugrüne Farbe.

Die zweite Methode, chemische Tests, sind nichts weiter als analytische Märsche oder organische Reaktionen, die eine sichtbare Veränderung im Zuschauer hervorrufen.

Ein Beispiel dafür ist die Identifizierung von Al3+ mit dem gelben Alizarin-Farbstoff, dessen Reaktion im basischen Medium zur Bildung eines rötlichen Lackes führt, was ein positives Signal für Aluminium ist.

Im Hinblick auf klassische quantitative Methoden können volumetrisch (Volumenmessung) und gravimetrisch (Massenmessung) genannt werden.

Instrumentelle Methoden

Sie sind alle diejenigen, in denen die Probe einem physikalischen Reiz (Wärme, Strahlung, Elektrizität usw.) ausgesetzt ist, und die Reaktion des Analyten wird anhand von Mustern gemessen, die seine Anwesenheit und sogar seine Menge diktieren. Unter einigen der instrumentellen Methoden sind die folgenden:

-Infrarot-Spektroskopie.

-Nukleare Magnetresonanz.

-Kalorimetrie

-Spektrometrie von Massen.

- Elektrochemische Analyse.

-UV-sichtbar.

-Absorption und Atomemission.

- Molekulare Fluoreszenz.

Anwendungen

- Es wird bei der Analyse der Qualität von Lebensmitteln, Drogen oder anderen Waren oder Produkten verwendet, die auf dem Markt gekauft werden.

- Es wird im Gesundheitsbereich eingesetzt und liefert wertvolle Beiträge zur Diagnose von Erkrankungen bei Patienten.

- Bestimmen Sie die Zusammensetzung von Böden, Gewässern oder einer Flüssigkeit oder Probe, unabhängig von ihrer Phase. Eine der Hauptproben ist das Rohöl in der berühmten SARA-Analyse. Dank chromatographischer Methoden kann auch das Fettsäureprofil von Lebensmitteln pflanzlichen oder tierischen Ursprungs abgebaut werden.

- Es ist der Eckpfeiler in der forensischen Analyse, um Hinweise zu finden, die zur Lösung eines Falles führen; Stellen Sie beispielsweise fest, ob sich am Tatort eine DNA-Probe des Verdächtigen befindet.

- Das Ziel kann auf den Nachthimmel gerichtet sein und die Zusammensetzung der Sterne oder anderer Himmelskörper bestimmen.

- Im Allgemeinen benötigen alle Branchen analytische Ansätze, um Probleme zu lösen oder ihre Leistung zu steigern.

Referenzen

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