АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ЧТО ОНА ИЗУЧАЕТ, МЕТОДЫ И ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

Аналитическая химия , а не отрасль этой науки, является инструментом , который может быть применен во всех областях химии. По сути, все химики, независимо от того, как, где и с чем они работают, в какой-то момент используют теоретические и практические знания для анализа своих образцов.

Что такое образец? Это матрица, содержащая аналит, то есть вещество, на котором сосредоточен весь интерес. Аналитическая химия позволяет как определить природу этого аналита, так и отделить или количественно оценить его. Другими словами: он позволяет определить, что это такое, отличить его от остальной части образца и узнать, сколько его там.

Это достигается с помощью ряда методов, классических или инструментальных, следуя тому, что установлено аналитическим методом. Таким образом, даже если исследование отклоняется от строго аналитических целей, в большинстве случаев оно прибегает к любому из этих рутинных экспериментов.

Есть ли чистая аналитическая химия? Да, химиком-аналитиком можно считать человека, который берет образец, анализирует его и определяет его свойства и состав при поддержке соответствующих статистических анализов.

Что ты изучаешь?

Короче говоря, все усилия направлены на анализируемое вещество и на то, как идентифицировать и количественно определять его в образце. Например: собирается определенное количество рыб, которые плавают на поверхности реки, подозревая, что их смерть произошла из-за заражения ядовитым соединением X.

Перед смертью рыба интегрировала X в свои организмы, возможно, сохранив значительную концентрацию в отличие от речной воды.

Образцы представляют собой рыбу, а аналит - X; необходимо идентифицировать его, чтобы исключить возможные отравления. Поскольку биологическая матрица сложна, невозможно найти X в одиночку, но в сопровождении миллионов других соединений.

Согласно эксклюзивному аналитическому методу определения X, необходимо или не обрабатывать образец перед химическим анализом. Таким образом, мясо рыбы обрабатывается, чтобы исключить все возможные помехи при анализе.

Что мешает? Это все те вещества, которые могут давать ложные срабатывания для X или препятствовать его обнаружению. Существуют сотни методов определения X: одни более дешевые и сложные, другие более примитивные и дорогие.

Качественный анализ

Если возможно определить X, а также ряд соединений, из которых состоит эта рыба, то мы говорим о качественном результате. В данном случае слово «качественный» происходит от слова «качество» и относится к тому, какие вещества присутствуют в образце (особенно те, которые интересуют исследователя).

Таким же образом, как проверялось наличие X, можно провести еще один качественный анализ, чтобы проверить, не попали ли в организм рыбы тяжелые металлы (такие как ртуть, свинец, кадмий и т. Д.).

Также вероятно, что идентификация X не является прямой; Иными словами, простой классической репетиции недостаточно, необходима инструментальная техника. Вариантов много, но хроматография - одна из лучших, позволяющих отличить присутствие X от других соединений.

С другой стороны, если X поглощает ультрафиолетовое излучение, то наиболее подходящим методом может быть анализ в УФ-видимом диапазоне; если это случай катиона или аниона, используется аналитический прогон, чтобы отбросить серию ионов в группах до тех пор, пока не будет найден правильный: X.

Количественный анализ

Какая концентрация Х в рыбе? В каких единицах оно выражено и каков процент ошибок, связанных с этим определением? Когда доходит до количественного анализа, речь идет о тех, кто стремится измерить количество вещества, и выбор метода зависит от природы анализируемого вещества (X) и многих других переменных.

Благодаря этому типу анализа можно получить процентный состав X и других веществ, связанных с исследованием.

Методы аналитической химии

Количество доступных методов химического анализа очень велико; однако его можно разделить на две категории: классические методы и инструментальные методы.

Классические методы

Он состоит из всех традиционных техник, «голыми руками», без помощи или манипуляций с каким-либо современным оборудованием.

Некоторые классические методы позволяют идентифицировать соединение, а другие характеризуются как количественные. Классические качественные методы включают испытания пламенем и химические испытания.

В чем он состоит? Первый стремится возбудить электроны металлических атомов с помощью тепла пламени, при этом происходит поглощение и испускание света, характерные для каждого вида; например, медное пламя вспыхивает голубовато-зеленым цветом.

Второй метод, химические тесты, - это не что иное, как аналитические шаги или органические реакции, которые вызывают видимые изменения в зрителе.

Примером этого является идентификация Al ³⁺ с ализариновым желтым красителем, реакция которого в основной среде приводит к образованию красноватого лака, который является положительным сигналом для алюминия.

Применительно к классическим количественным методам можно назвать объемные (измерение объема) и гравиметрические (измерение массы).

Инструментальные методы

Все они - это те, в которых образец подвергается физическому воздействию (тепло, излучение, электричество и т. Д.), А реакция анализируемого вещества измеряется по некоторым стандартам, которые определяют его присутствие и даже его количество. Некоторые из инструментальных методов включают следующее:

-Инфракрасная спектроскопия.

-Ядерный магнитный резонанс.

-Калориметрия.

-Масс-спектрометрии.

-Электрохимический анализ.

-Уф-видимость.

-Абсорбция и атомная эмиссия.

- Молекулярная флуоресценция.

Приложения

- Он используется при анализе качества продуктов питания, лекарств или любого товара или продукта, приобретенного на рынке.

- Он используется в области здравоохранения и вносит ценный вклад в диагностику заболеваний у пациентов.

- Определяет состав почвы, воды или любой жидкости или образца независимо от его фазы. Один из основных образцов состоит из сырой нефти в знаменитом анализе SARA. Точно так же, благодаря хроматографическим методам, профиль жирных кислот любого продукта питания, растительного или животного происхождения, может быть разбит.

- Это краеугольный камень судебно-медицинской экспертизы, позволяющий найти улики, которые помогут разрешить дело; например, определение наличия образца ДНК подозреваемого на месте преступления.

- Вы можете навести цель в ночное небо и определить состав звезд или других небесных тел.

- В целом, аналитические подходы нужны всем отраслям для решения проблем или увеличения прибыли.

Ссылки

1. Wikipedia. (2018). Аналитическая химия. Получено 3 июня 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
2. Вест и Вик. (1959). Качественный анализ и аналитическое химическое разделение. Компания Macmillan.
3. Дэй Р. и Андервуд А. Количественная аналитическая химия (5-е изд.). ПИРСОН Прентис Холл.
4. BYJU. (02 августа 2017 г.). Теории аналитической химии. Получено 3 июня 2018 г. с: byjus.com
5. АЗ химия. (17 апреля 2017 г.). 50 приложений аналитической химии в повседневной жизни - сельское хозяйство - фармация. Получено 3 июня 2018 г. с: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Аналитическая химия. Получено 3 июня 2018 г. с: quimicas.net.