Det kvantitativ analyse i kemi, Som i enhver anden disciplin består den i det væsentlige af at bestemme mængderne af et bestemt stof. Disse analyser besvarer spørgsmålet 'hvor meget er der?' af et stof i forskellige prøver af jord, hav, floder, læskedrikke, væsker, planteekstrakter, dyr, faste stoffer, krystaller, blandt mange flere.
Spørgsmålet 'hvor meget er der?' Det er formuleret, siden mennesket opfattede interessen for for eksempel at udvinde mineraler og ædle sten, olier, krydderier med den faste hensigt at kommercialisere dem. I dag er penge fortsat en af hovedårsagerne til, hvorfor kvantificere et stof eller en analyt.
Et mineral kan være rigere på guld end et andet. For at finde ud af det er det nødvendigt at bestemme den centesimale sammensætning af de to mineraler, og den der har den højeste procentdel guld vil være en mere attraktiv kilde til at udvinde det eftertragtede metal. Det samme sker med fremmede eller radioaktive metaller.
Teknikkerne til at kvantificere, og som kvantitative analyser er baseret på, er meget forskellige og varierede. Hver enkelt indebærer en separat specialisering såvel som dens dybe teoretiske baser. Imidlertid er altid det punkt, hvor de alle samles, at besvare det samme spørgsmål, der allerede er nævnt; et spørgsmål, der taler om kvalitet, renhed, ydeevne, pålidelighed osv..
Artikelindeks
For at kvantificere ethvert stof eller materiale er det vigtigt at være i stand til at måle nogen af dets fysiske eller kemiske egenskaber. Den valgte egenskab afhænger af stoffet og den anvendte teknik. Et nyttigt spor til at erkende, at en analyseteknik kan kvantificeres, er at den har suffikset i slutningen af navnet -måler.
For eksempel er de to klassiske måleteknikker inden for analytisk kemi gravimetri (massemåling) og volumetri (volumenmåling).
De betragtes som klassiske, fordi de i princippet ikke har brug for for sofistikerede instrumenter eller brug af elektromagnetisk stråling; men analytiske vægte, mørtel, digler og glasvarer.
I gravimetri søger næsten altid at opnå et bundfald efter en række metodologiske trin, hvortil massen bestemmes..
For eksempel er en teknik til at kvantificere chloridioner i en prøve at udfælde dem som sølvchlorid, AgCl; et mælkehvidt bundfald, der kan vejes.
Et andet simpelt eksempel er at bestemme fugtindholdet i et legeme, materiale eller fast stof..
For at gøre dette vejes massen af det faste stof først, før det indføres i en ovn ved ca. 100 ºC, længe nok til, at vandet fordamper. Derefter vejes den igen, og forskellen mellem den endelige masse og den oprindelige masse er lig med massen af vand, der er blevet fordampet; det vil sige dets fugtindhold% HtoELLER.
Hvis denne analyse blev udført på vandmeloner, ville det ikke være overraskende, at deres% HtoEller det var for højt (~ 95%); mens det for de såkaldte nødder kan forventes, at de indeholder lidt vand (% HtoELLER < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.
På den anden side arbejder volumetri med volumener, hvorfra koncentrationen af de opløste arter af interesse efter anvendelse af titreringer ekstraheres. For eksempel kan en analyt, hvis farve er følsom over for en specifik reaktion, bestemmes ved kolorimetriske titreringer..
Ligeledes kan syretallet (AI) af olierne (spiselige eller ej) bestemmes ved syrebasetitreringer ved anvendelse af en opløsning af en standardiseret stærk base (normalt KOH eller NaOH). Med AI-værdier kan forskellige typer olier ud over andre parametre karakteriseres og klassificeres efter deres kilder og andre variabler..
Disse analytiske målinger giver altid et resultat ledsaget af en fysisk enhed (og dens eksperimentelle fejl). Hvad er koncentrationen? Hvor ren er prøven? Udgør det givne beløb en sundhedsrisiko? Hvad var udbyttet af reaktionen?
Disse og flere spørgsmål besvares efter målinger og databehandling.
"Med den samme stang, som du måler dine standarder, måler du dine prøver." Og denne hypotetiske stang vil have opdelinger og underinddelinger, hver med forskellige størrelser af analytegenskaben, der korrelerer med dens koncentration. Disse størrelser eller værdier sammenlignes endelig med dem, der opnås ved måling af analytens egenskab..
Til dette skal en kalibreringskurve altid konstrueres ud fra et udvalg af standarder eller standarder, hvis koncentrationer tidligere er kendt..
Og hvordan man kender dem på forhånd? Fordi de er uafhængige variabler: analytikeren beslutter, afhængigt af typen af prøve eller analyse, hvor meget af mønsteret der vil veje.
Et hypotetisk eksempel kunne indrammes i undersøgelsen af indholdet af sukker eller samlede kulhydrater fra mange svampefamilier. Mønsteret, der består af det sukker, der tidligere blev opdaget takket være en kvalitativ analyse af svampene, burde ideelt efterligne prøvernes organiske matrix..
Derefter reagerer mønstrene, der forårsager en farveændring. Hvis dens intensitet måles ved hjælp af UV-vis spektroskopi, kan den sammenlignes med intensiteten af de farver, der udsendes af sukkeret i prøverne; og således gennem en matematisk clearance bestemme indholdet af det totale sukker.
Når dette er gjort, kan en kalibreringskurve konstrueres ud fra prøverne på en sådan måde, at andre svampe (fra samme region eller land) kan få deres sukker bestemt direkte uden at udarbejde andre standarder..
I kvantitative analyser er der mange variabler, der skal behandles nøje, afhængigt af typen af undersøgelse. Ofte er det ikke nok at bare gå rundt og indsamle prøver til venstre og højre; Hvor indsamles det? Er det signifikant? Hvilke mængder? Hvad bliver forbehandlingen og andre procedurer?
I eksemplet med svampe er det nødvendigt at vide, hvilke familier sukkerarterne vil blive bestemt fra, i hvilke plantager eller naturlig oprindelse de vil blive samlet, på hvilken tid af året, de orografiske egenskaber osv. Efter opsamling af svampe (olier, korn, blæk, meteoritter, biologiske stoffer), hvad skal man gøre med dem før kvantitativ analyse?
Næsten altid indledes en kvantitativ analyse med en kvalitativ analyse; identificer forbindelserne i prøverne, især hvis du arbejder med dem for første gang.
Nogle behandlinger kan være rent fysiske: såsom formaling af en vegetabilsk masse eller syrefordøjelsen af et mineral. Andre er derimod kemiske: en forestringsreaktion, sur eller basisk hydrolyse, substitution, aminering osv. For således at producere en art, der lettere kan kvantificeres ved den valgte teknik..
Nogle daglige eksempler på kvantitativ analyse i kemi vil blive nævnt til slut:
-Bestemmelse af den alkoholiske grad af øl, vin og håndværksdrikke.
-Fra en patients urin kan det være kendt, om der er en stigning eller et fald i koncentrationen af en eller flere komponenter, som er relateret til påvisning af en sygdom. Ligeledes, hvis et lægemiddel udskilles i urinen, kan det bestemmes, hvor meget af det første lægemiddel, der blev "assimileret" af kroppen..
-Bestemmelse af den centesimale sammensætning af mineralprøver, jordbaserede eller udenjordiske.
-Givet nogle råprøver bestemmes H / C-forholdet for at sammenligne aromatiseringsgraderne for rå olier fra forskellige kilder. Tunge råolier er kendetegnet ved at have en H / C på mindre end 1; jo lettere det er, jo mere vil H / C have en værdi over 1.
-Bestemmelse af ernæringsmæssige sammensætning af mad og spiselige produkter.
-Undersøgelser af lægemidlets stabilitet som en del af den relevante kvalitetsanalyse til markedsføring og opbevaring.
-Overvågning af graden af forurening forårsaget af stoffer i vandprøver fra floder, vandløb, laguner eller have. Ligeledes bestemmes de gasformige udstråling fra fabrikker deres sammensætning for at forhindre dem i at fjerne store mængder gasser, der er skadelige for miljøet..
Endnu ingen kommentarer