ANALĪTISKĀ ĶĪMIJA: KO TĀ PĒTA, METODES UN PIELIETOJUMS - ĶĪMIJA - 2025

Analītiskā ķīmija , nevis filiāle šo zinātni, ir instruments, kas var piemērot visās jomās, ķīmiju. Būtībā visi ķīmiķi neatkarīgi no tā, kā, kur un ar ko viņi strādā, izmanto teorētiskās un praktiskās zināšanas, lai kādā brīdī analizētu savus paraugus.

Kas īsti ir paraugs? Tā ir matrica, kas satur analizējamo vielu, uz kuru koncentrējas visas intereses. Analītiskā ķīmija ļauj gan identificēt šīs analizējamās vielas raksturu, gan to atdalīt vai kvantitatīvi noteikt. Citiem vārdiem sakot, tas ļauj noteikt, kas tas ir, atšķirt to no pārējā parauga un zināt, cik daudz no tā ir.

To panāk, izmantojot virkni paņēmienu, klasisko vai instrumentālo, ievērojot to, kas izveidots ar analītisko metodi. Tādējādi, pat ja pētījums atšķiras no stingri analītiskiem mērķiem, lielāko daļu laika tas izmanto kādu no šiem rutīnas eksperimentiem.

Vai pastāv tīra analītiskā ķīmija? Jā, analītisko ķīmiķi var uzskatīt par tādu, kurš ņem paraugu, analizē to un nosaka tā īpašības un sastāvu, izmantojot atbilstošu statistisko analīzi.

Ko tu mācies?

Īsāk sakot, visi centieni ir vērsti uz analizējamo vielu un to, kā to identificēt un kvantitatīvi noteikt paraugā. Piemēram: tiek savākts noteikts skaits zivju, kas peld upes virsmā, ja rodas aizdomas, ka to nāves iemesls ir piesārņojums ar indīgu savienojumu X.

Pirms mirst, zivis integrējās X savos organismos, iespējams, atšķirībā no upes ūdens saglabājot ievērojamu koncentrāciju.

Paraugi ir zivis, un analizējamā viela ir X; tas ir jāidentificē, lai izslēgtu iespējamo saindēšanos. Tā kā bioloģiskā matrica ir sarežģīta, X nav iespējams atrast atsevišķi, bet kopā ar miljoniem citu savienojumu.

Saskaņā ar ekskluzīvu analītisko metodi X noteikšanai pirms ķīmiskās analīzes paraugs ir jāapstrādā vai nav. Tādējādi zivju gaļu apstrādā, lai analīzē novērstu visus iespējamos traucējumus.

Kas ir traucētāji? Tās ir visas vielas, kas var dot nepatiesus pozitīvus datus par X vai novērst tā atklāšanu. Ir simtiem X noteikšanas metožu: dažas lētākas un sarežģītākas, citas rudimentārākas un dārgākas.

Kvalitatīvā analīze

Ja ir iespējams noteikt X, kā arī savienojumu sērijas, kas veido šīs zivis, tad mēs runājam par kvalitatīvu rezultātu. Šajā gadījumā vārds kvalitatīvs nāk no kvalitātes un norāda uz to, kādas vielas atrodas paraugā (īpaši tās, kas interesē pētnieku).

Tieši tāpat kā tika pārbaudīta X esamība, var veikt vēl vienu kvalitatīvu analīzi, lai pārbaudītu, vai zivis ir norijušas arī smagos metālus (piemēram, dzīvsudrabu, svinu, kadmiju utt.).

Jādomā arī, ka X identificēšana nav tieša; Citiem vārdiem sakot, ar vienkāršu klasisko mēģinājumu nepietiek, drīzāk ir nepieciešams instrumentāls paņēmiens. Iespējas ir daudz, bet hromatogrāfija ir viena no labākajām, lai spētu izdalīt X klātbūtni attiecībā pret citiem savienojumiem.

No otras puses, ja X absorbē ultravioleto starojumu, vispiemērotākais paņēmiens var būt UV-Vis analīze; ja tas ir katjona vai anjona gadījumā, analītisko paņēmienu izmanto, lai izmestu virkni jonu grupās, līdz tiek atrasts pareizais: X.

Kvantitatīvā analīze

Kāda ir X koncentrācija zivīs? Kurās vienībās tas tiek izteikts, un kāds ir ar šo noteikšanu saistīto kļūdu procents? Runājot par kvantitatīvo analīzi, tie ir tie, kas cenšas izmērīt vielas daudzumu, un metodes izvēle ir atkarīga no analizējamās vielas veida (X) un daudziem citiem mainīgajiem.

Pateicoties šāda veida analīzei, var iegūt X un citu ar izmeklēšanu saistītu vielu procentuālo sastāvu.

Analītiskās ķīmijas metodes

Ķīmiskajai analīzei pieejamo metožu skaits ir ļoti liels; tomēr to var apkopot divās kategorijās: klasiskās metodes un instrumentālās metodes.

Klasiskās metodes

Tas ir veidots no visām tradicionālajām metodēm, kas tiek veiktas ar “kailām rokām”, bez palīdzības vai manipulācijām ar modernu aprīkojumu.

Dažas klasiskās metodes ļauj identificēt savienojumu, tāpat kā citas ir raksturīgas kvantitatīvi. Klasiskās kvalitatīvās metodes ietver liesmas pārbaudi un ķīmisko testēšanu.

No kā tas sastāv? Pirmais mēģina ar liesmas karstumu ierosināt metālisko atomu elektronus, veicot katras sugas raksturīgo gaismas absorbciju un izstarošanu; piemēram, vara liesma mirgo zilgani zaļā krāsā.

Otrā metode, ķīmiskie testi, ir nekas cits kā analītiskas darbības vai organiskas reakcijas, kas izraisa redzamas izmaiņas skatītājā.

Tā piemērs ir Al ³⁺ identificēšana ar dzelteno alizarīna krāsvielu, kuras reakcija pamata vidē rada sarkanīgu laku, kas ir pozitīvs signāls alumīnijam.

Saistībā ar klasiskajām kvantitatīvajām metodēm var nosaukt tilpumu (tilpuma mērīšana) un gravimetrisko (masas mērīšana).

Instrumentālās metodes

Tie ir visi paraugi, uz kuriem attiecas fizisks stimuls (siltums, starojums, elektrība utt.), Un analizējamās vielas reakciju mēra pēc dažiem standartiem, kas nosaka tā klātbūtni un pat tā daudzumu. Dažas no instrumentālajām metodēm ietver šādas:

-Infrasarkanā spektroskopija.

-Kodola magnētiskā rezonanse.

-Kalorimetrija.

-Masas spektrometrija.

-Elektroķīmiskā analīze.

-Uv-redzams.

-Absorbcija un atomu emisija.

- molekulārā fluorescence.

Lietojumprogrammas

- To izmanto pārtikas, narkotiku vai jebkuru tirgū iegādātu preču vai produktu kvalitātes analīzē.

- To izmanto veselības jomā un tas sniedz vērtīgu ieguldījumu pacientu slimību diagnosticēšanā.

- Nosaka augsnes, ūdeņu vai jebkura šķidruma vai parauga sastāvu neatkarīgi no tā fāzes. Slavenajā SARA analīzē vienu no galvenajiem paraugiem veido jēlnafta. Tāpat, pateicoties hromatogrāfijas metodēm, var sadalīt jebkura augu vai dzīvnieku izcelsmes taukskābju profilu.

- tas ir kriminālistikas analīzes stūrakmens, lai atrastu pavedienus, kas virza lietas izšķiršanu; piemēram, nosakot, vai nozieguma vietā ir aizdomās turētā DNS paraugs.

- Jūs varat mērķēt uz nakts debesīm un noteikt zvaigžņu vai citu debess ķermeņu sastāvu.

- Kopumā visām nozarēm nepieciešama analītiska pieeja problēmu risināšanai vai ienākumu palielināšanai.

Atsauces

1. Wikipedia. (2018). Analītiskā ķīmija. Saņemts 2018. gada 3. jūnijā no: en.wikipedia.org
2. Rietumi un Viki. (1959). Kvalitatīvā analīze un analītiski ķīmiskās atdalīšanas. Uzņēmums Macmillan.
3. Day, R., & Underwood, A. Kvantitatīvā analītiskā ķīmija (5. izd.). PEARSON Prentice zāle.
4. BUDŽU. (2017. gada 2. augusts). Analītiskās ķīmijas teorijas. Saņemts 2018. gada 3. jūnijā no: byjus.com
5. AZ ķīmija. (2017. gada 17. aprīlis). 50 analītiskās ķīmijas pielietojumi ikdienas dzīvē - lauksaimniecība - farmācija. Saņemts 2018. gada 3. jūnijā no: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analītiskā ķīmija. Saņemts 2018. gada 3. jūnijā no: quimicas.net