Аналітична хімія

Хімічні реактиви, pH-реагенти, якісний аналіз, кількісний аналіз – це лише деякі терміни, пов’язані з аналітичною хімією. Що ще приховано в цій галузі хімії? Відповіді на це питання ви знайдете в цьому розділі!

Аналітична хімія, поряд з якісним, кількісним, структурним і технологічним аналізами, відіграє значну наукову і практичну роль. Вони значно сприяють розвитку багатьох галузей науки, особливо природничих і технічних. Це незамінний інструмент для контролю та оптимізації багатьох процесів. Але найбільше він надає корисну інформацію про перевірені матеріали.

Основні відомості з аналітичної хімії

Аналітична хімія — це надзвичайно міждисциплінарна галузь науки, яка поєднує питання з таких галузей, як хімія, фізика, математика, біологія чи інженерія. Він передбачає дослідження, встановлення та розробку аналітичних прав, методів і прийомів, спрямованих на відповідь на запит щодо якісного та кількісного складу матеріального об’єкта, що перевіряється, із передбачуваною точністю та точністю.

Інструментом, який використовується для отримання інформації про аналізований матеріал, є хімічний аналіз . Цей термін безпосередньо стосується практичного використання аналітичної хімії в дослідницьких центрах і хімічних лабораторіях шляхом застосування відповідних аналітичних методів.

Застосування аналітичної хімії

Аналітична хімія є важливою основою, яка дозволяє нам визначити якісний і кількісний склад об’єкта і таким чином встановити його характеристики. Він несе спільну відповідальність за якість хімікатів, які використовуються в багатьох сферах економіки. Хімічний аналіз можна розділити на чотири основні області:

  • Аналіз навколишнього середовища – це включає тестування зразків, які походять із навколишнього середовища, наприклад із ґрунту, повітря, води або тканин рослин і тварин. Отримані результати дають змогу якісно оцінити навколишнє середовище та визначити ступінь можливого забруднення (як правило, викликаного втручанням людини).
  • Медичні та ветеринарні аналізи – це дослідження зразків рідин організму, тканин або екскрементів. Його результати часто використовуються як основа для діагностики захворювань і оцінки стану всього організму.
  • Промисловий аналіз – його головна роль полягає в оцінці якості сировини, а також напівфабрикатів і готової продукції протягом усього циклу виробництва. Аналіз окремих процесів дозволяє нам виявляти та відносно швидко пом’якшувати будь-які помилки.
  • Криміналістичний аналіз – використовується для аналізу зразків, захищених для кримінального судового провадження. Це стосується як судової токсикології, так і кримінологічної фізичної хімії. Це допомагає виявити отруєння, підробки чи наркотики.

аналітична хімія

Етапи аналітичної процедури

Аналітична хімія значною мірою займається розробкою та валідацією аналітичних методів для ефективного виявлення бажаних речовин у різних матрицях із передбачуваною точністю. Для того, щоб аналітична хімія була ефективною, важливо правильно спланувати та виконати кожен етап аналітичної процедури.

Відбір проб є найважливішим етапом у всьому процесі визначення аналіту. Випробуваний матеріал має бути відібраний репрезентативним чином, щоб він відповідав властивостям усього продукту. Будь-які помилки, допущені на цьому етапі, є незворотними та призводять до неточного результату.

Підготовка зразків для аналізу – це має на меті відокремлення, де це необхідно, визначеного компонента від матриці, яка, особливо для біологічних зразків, є складною та заважає аналітичному вимірюванню. На цьому етапі, окрім видалення завад, ми також перетворюємо аналіти. Це полягає в перетворенні визначеного компонента у форму, яка має властивості, відповідні застосованому аналітичному методу.

Вимірювання – під час вимірювання ми використовуємо відповідний метод для вимірювання конкретної фізико-хімічної характеристики. Шляхом вимірювання ми отримуємо аналітичний сигнал. Техніка вимірювання повинна бути обрана таким чином, щоб визначити аналіт з достатньою точністю, прецизійністю та чутливістю.

Обробка та інтерпретація результатів – сьогодні більшість аналітичних інструментів пов’язані з комп’ютерними системами, тому сигнал, отриманий під час аналізу та потім перетворений, представляється у вигляді, скажімо, концентрації. Однак деякі вимірювання слід належним чином конвертувати, щоб визначити кінцевий результат. Кінцевим результатом є змістовна та статистична оцінка отриманої інформації.

Ідентифікація та кількісне вимірювання інгредієнтів в аналітичній хімії

  • Якісний аналіз

Якісний аналіз дає відповідь на питання про сполуки, що містяться в досліджуваному матеріалі. Його роль зазвичай полягає у виявленні окремих елементів або іонів, що входять до складу зразка. Це важливий інструмент, особливо для матеріалів, хімічна структура яких невідома. Якісний аналіз має велике значення, оскільки вибір подальшої хімічної процедури залежить від результатів, які вона дає. Якісне визначення полягає в перетворенні окремих аналітів шляхом хімічної реакції в нові сполуки, властивості яких ми знаємо (такі як колір, розчинність тощо). Розділення проводять шляхом аналізу катіонів і окремо аніонів. Крім того, катіони поділяються на п’ять, а аніони – на сім груп аналізу. Якісний аналіз також застосовується до солей , металевих сплавів, мінералів і функціональних груп.

  • Кількісний аналіз

Це передбачає кількісне визначення вмісту елементів та іонів, які були раніше виявлені на якісній основі. Кількісний аналіз можна розділити на хімічний аналіз, інструментальний аналіз і аналіз слідів. Звичайні методи засновані на вимірюванні маси або об’єму інгредієнта. Маса вимірюється ваговим аналізом, електрогравіметричним аналізом і певними методами газового аналізу. Вимірювання об’єму в основному використовується в методах титрування (таких як pH-метричне, потенціометричне, спектрофотометричне або радіометричне титрування). Дослідницькі та комерційні лабораторії особливо часто використовують інструментальні аналізи. Вони полягають у вимірюванні змінної фізико-хімічної властивості, яка пропорційна концентрації інгредієнта. Аналіз слідів базується на вимірюванні вмісту інгредієнта при надзвичайно низькому рівні концентрації. Він включає спеціальні процедури відбору, концентрування та вимірювання вимірюваної величини.

  • Структурний аналіз

Він заснований на визначенні структури хімічних молекул. За допомогою структурного аналізу ми можемо встановити атомний склад сполук, тобто скільки сполук існує, на що вони схожі та як вони взаємопов’язані. Це область аналітичної хімії, яка застосовується, зокрема, науковими установами. Інформація, отримана під час структурного аналізу, розширює наші знання про структуру багатьох хімічних сполук.


Відкрийте для себе світ хімії разом з PCC Group!

Ми формуємо нашу Академію відповідно до потреб наших користувачів. Ми вивчаємо їхні вподобання та аналізуємо хімічні ключові слова, за допомогою яких вони шукають інформацію в Інтернеті. На основі цих даних ми публікуємо інформацію та статті з широкого кола питань, які класифікуємо за різними категоріями хімії. Шукаєте відповіді на запитання, пов’язані з органічною чи неорганічною хімією? Або, можливо, ви хочете дізнатися більше про металоорганічну хімію чи аналітичну хімію? Подивіться, що ми для вас підготували! Будьте в курсі останніх новин від PCC Group Chemical Academy!
Кар'єра в PCC

Знайдіть своє місце в PCC Group. Дізнайтеся про нашу пропозицію та продовжуйте розвиватися разом з нами.

Стажування

Безоплачувана літня практика для студентів та випускників усіх курсів.

Сторінку було перекладено машиною. Відкрити оригінальну сторінку