АНАЛИТ: КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ, ЭТАПЫ - ХИМИЯ - 2024

Аналят представляет собой химическое соединение (ионы, молекулы, полимерные агрегаты), чье присутствие или концентрацию желательно знать , в химическом процессе измерения. Когда говорят о процессе измерения, это относится к любому из существующих аналитических методов, будь то классические или инструментальные.

Для изучения аналита необходимо «химическое увеличительное стекло», позволяющее визуализировать его и идентифицировать в окружающей среде; эта среда известна как матрица. Кроме того, необходимо правило, основанное на стандартах с известными значениями концентрации и отклика (поглощение, напряжение, ток, тепло и т. Д.).

Источник: Pexels

Классические методы определения или количественной оценки аналита обычно заключаются в том, чтобы заставить его реагировать с другим веществом, состав и концентрация которого точно известны. Это сравнение со стандартной единицей измерения (известной как титрант) для определения чистоты анализируемого вещества.

В то время как инструментальные, хотя они могут иметь тот же классический принцип, они стремятся связать физический отклик с концентрацией аналита. Среди этих методов мы можем упомянуть глобально: спектроскопию, калориметрию, вольтамперометрию и хроматографию.

Качественный и количественный анализ аналита

Качественный анализ заключается в идентификации элементов или веществ, присутствующих в образце, с помощью ряда конкретных реакций. А количественный анализ направлен на определение того, сколько конкретного вещества присутствует в образце.

Определенное вещество часто называют желаемым компонентом или аналитом, и оно может составлять небольшую или большую часть исследуемой или анализируемой пробы.

Если аналит составляет более 1% образца, он считается основным компонентом; в то время как, если он составляет от 0,01 до 1%, он считается второстепенным компонентом образца. И если вещество составляет менее 0,01% образца, аналит считается следовым компонентом.

Количественный анализ может быть основан на размере взятой пробы, и анализы, как правило, можно разделить следующим образом:

-Макро, когда вес образца больше 0,1 г

-Semimicro, с образцами от 10 до 100 мг

-Микро, с пробами от 1 до 10 мг

-Ultramicro, они связаны с использованием образцов порядка микрограммов (1 мкг = ^10-6 г)

Этапы количественного анализа

Количественный анализ образца состоит из четырех этапов:

отбор проб,

-Преобразование аналита в форму, подходящую для его измерения

-Измерительный

-Расчет и интерпретация измерений.

Отбор проб аналита

Выбранный образец должен быть репрезентативным для материала, из которого он был извлечен. Это означает, что материал должен быть как можно более однородным. Следовательно, состав пробы должен отражать состав материала, из которого она была взята.

Если образец выбран с должной тщательностью, концентрация анализируемого вещества в нем будет такой же, как и в исследуемом материале.

Проба состоит из двух частей: аналита и матрицы, в которую погружено аналит. Желательно, чтобы методика, используемая для анализа, максимально исключала вмешательство веществ, содержащихся в матрице.

Материал, в котором будет изучаться аналит, может иметь разную природу; например: жидкость, часть камня, часть почвы, газ, образец крови или другой ткани и т. д. Таким образом, метод отбора пробы может различаться в зависимости от природы материала.

Если жидкость должна быть проанализирована, сложность отбора проб будет зависеть от того, является ли жидкость однородной или неоднородной. Аналогичным образом, метод отбора пробы жидкости зависит от целей, которые должны быть разработаны в исследовании.

Преобразование аналита в измеримую форму

Первым шагом на этом этапе использования количественного аналитического метода является растворение образца. Метод, используемый для этой цели, зависит от природы исследуемого материала.

Хотя каждый материал может представлять определенную проблему, два наиболее распространенных метода растворения образцов:

-Обработка сильными кислотами, такими как серная, соляная, азотная или хлорная кислоты

-Плавление в кислотном или основном флюсе с последующей обработкой водой или кислотой.

Прежде чем определять концентрацию аналита в образце, необходимо решить проблему интерференции. Они могут быть вызваны веществами, которые положительно реагируют на реагенты, используемые при определении аналита, что может привести к ложным результатам.

Кроме того, влияние может быть настолько велико, что препятствует реакции аналита с реагентами, используемыми при его определении. Помехи можно устранить, изменив их химическую природу.

Аналит также отделяется от интерференции путем осаждения интерференции с использованием определенных реагентов для каждого случая.

измерение

Эта стадия может выполняться физическими или химическими методами, в которых специфические или селективные реакции проводятся для анализируемого вещества. В то же время стандартные растворы обрабатываются таким же образом, что позволяет определять концентрацию аналита путем сравнения.

Во многих случаях необходимо использовать инструментальные методы, предназначенные для решения задач химического анализа веществ, такие как: абсорбционная спектроскопия, пламенная фотометрия, гравиметрия и т. Д. Использование этих методов позволяет идентифицировать присутствие аналита в образце и его количественное определение.

В ходе количественного инструментального анализа должны быть приготовлены растворы с известной концентрацией (стандарты или стандарты), отклик на которые определяется при применении метода для построения калибровочной кривой (которая служит «химическим правилом»). ,

Важно разработать и использовать подходящие бланки, которые могут предоставить информацию о возможных ошибках в анализе и о минимальном количестве аналита, которое может быть определено с помощью используемого метода.

Бланки предоставляют информацию о качестве реагентов и применяемой методике.

Расчет и интерпретация измерений

Как только результаты получены, они приступают к их статистическому анализу.

Первоначально рассчитывается среднее значение результатов, а также стандартное отклонение с использованием соответствующей методологии. Впоследствии рассчитывается погрешность применения метода и путем сравнения со статистическими таблицами определяется, попадает ли ошибка, допущенная при получении результатов по концентрации аналита, в допустимые пределы.

Ссылки

1. Дэй Р.А. и Андервуд А.Л. (1986). Количественная аналитическая химия. Издание 5 ^ta . Издательство Pearson Prentice Hall.
2. Глава 3: Словарь аналитической химии. , Получено с: agora.cs.wcu.edu
3. Концепции. (nd) Химическая концепция аналита. Получено с: 10conceptos.com
4. Проф. Ойола Р. Мартинес. (2016). Аналитическая химия. , Получено с: uprh.edu
5. Дентон Р. Браун. (1 апреля 2016 г.). Химический анализ. Encyclopdia Britannica. Получено с: britannica.com