ANALYTISCHE CHEMIE: WAT HET BESTUDEERT, METHODEN EN TOEPASSINGEN - CHEMIE - 2026

De analytische chemie , in plaats van een tak van deze wetenschap, is een hulpmiddel dat kan worden toegepast op alle gebieden van de chemie. In wezen maken alle chemici, ongeacht hoe, waar en waarmee ze werken, gebruik van theoretische en praktische kennis om hun monsters op een bepaald moment te analyseren.

Wat is een sample precies? Het is een matrix die de analyt bevat, de stof waarop alle interesse is gericht. Analytische chemie maakt het zowel mogelijk om de aard van deze analyt te identificeren en om deze te scheiden of te kwantificeren. Met andere woorden: het maakt het mogelijk om te bepalen wat het is, het te onderscheiden van de rest van de steekproef en te weten hoeveel ervan er is.

Dit wordt bereikt door middel van een reeks technieken, klassiek of instrumenteel, volgens wat is vastgesteld door een analytische methode. Dus zelfs als een studie afwijkt van strikt analytische doeleinden, neemt het meestal zijn toevlucht tot een van deze routine-experimenten.

Is er pure analytische chemie? Ja, de analytisch chemicus kan worden beschouwd als iemand die een monster neemt, het analyseert en de kwaliteiten en samenstelling ervan bepaalt, met behulp van passende statistische analyses.

Wat studeer jij?

Kortom, alle inspanning is gericht op de analyt en hoe deze in het monster kan worden geïdentificeerd en gekwantificeerd. Bijvoorbeeld: een bepaald aantal vissen wordt verzameld die drijven op het oppervlak van een rivier, in de veronderstelling dat hun dood te wijten is aan besmetting met een giftige verbinding X.

Voordat ze stierven, integreerden de vissen X in hun organismen, waarbij ze misschien een aanzienlijke concentratie vasthielden in tegenstelling tot rivierwater.

De monsters zijn de vissen en de analyt is X; het is noodzakelijk om het te identificeren om mogelijke vergiftigingen uit te sluiten of niet. Omdat de biologische matrix complex is, is het onmogelijk dat X alleen wordt gevonden, maar vergezeld gaat van miljoenen andere verbindingen.

Volgens een exclusieve analytische methode om X te bepalen, is het al dan niet nodig om het monster te behandelen voorafgaand aan de chemische analyse. Zo wordt het vlees van de vis verwerkt om al die mogelijke storingen in de analyse te elimineren.

Wat zijn storende factoren? Het zijn allemaal stoffen die vals-positieven voor X kunnen geven of de detectie ervan kunnen verhinderen. Er zijn honderden methoden om X te bepalen: sommige goedkoper en geavanceerder, andere rudimentair en duurder.

Kwalitatieve analyse

Als het mogelijk is om X te bepalen, evenals de reeks verbindingen waaruit die vissen bestaan, dan spreken we van een kwalitatief resultaat. In dit geval komt het woord kwalitatief voort uit kwaliteit en verwijst het naar welke stoffen er in het monster aanwezig zijn (vooral die stoffen die de onderzoeker interesseren).

Op dezelfde manier als het bestaan ​​van X werd geverifieerd, kan nog een kwalitatieve analyse worden uitgevoerd om te controleren of de vissen ook zware metalen hebben ingenomen (zoals kwik, lood, cadmium, enz.).

Het is ook waarschijnlijk dat de identificatie van X niet direct is; Met andere woorden, een eenvoudige klassieke repetitie is niet genoeg, maar een instrumentele techniek is nodig. De opties zijn talrijk, maar chromatografie is een van de beste om de aanwezigheid van X tegen andere verbindingen te kunnen onderscheiden.

Aan de andere kant, als X ultraviolette straling absorbeert, kan de meest geschikte techniek een UV-Vis-analyse zijn; als het het geval is van een kation of anion, wordt een analytische run gebruikt om een ​​reeks ionen in groepen weg te gooien totdat de juiste is gevonden: X.

Kwantitatieve analyse

Wat is de concentratie van X in de vis? In welke eenheden wordt het uitgedrukt en wat is het foutenpercentage dat bij deze bepaling hoort? Als het gaat om kwantitatieve analyse, gaat het om degenen die de hoeveelheid materie willen meten, en de selectie van de methode hangt af van de aard van de analyt (X) en vele andere variabelen.

Dankzij dit type analyse kan de procentuele samenstelling van X en andere stoffen die betrekking hebben op het onderzoek, worden verkregen.

Analytische chemische methoden

Het aantal beschikbare methoden voor chemische analyse is enorm; het kan echter worden samengevat in twee categorieën: klassieke methoden en instrumentele methoden.

Klassieke methoden

Het bestaat uit alle traditionele technieken, “met blote handen”, zonder de hulp of manipulatie van moderne apparatuur.

Sommige klassieke methoden maken de identificatie van een verbinding mogelijk, terwijl andere worden gekenmerkt doordat ze kwantitatief zijn. Klassieke kwalitatieve methoden omvatten vlamtesten en chemische testen.

Waar bestaat het uit? De eerste tracht de elektronen van de metaalatomen te exciteren door middel van de hitte van een vlam, waarbij de absorptie en emissie van licht plaatsvindt dat kenmerkend is voor elke soort; de koperen vlam knippert bijvoorbeeld een blauwachtig groene kleur.

De tweede methode, chemische tests, zijn niets meer dan analytische stappen of organische reacties die een zichtbare verandering bij de kijker veroorzaken.

Een voorbeeld hiervan is de identificatie van Al ³⁺ met de alizarine gele kleurstof, waarvan de reactie in een basismedium aanleiding geeft tot de vorming van een roodachtige lak, wat een positief signaal is voor aluminium.

In relatie tot klassieke kwantitatieve methoden kan men de volumetrische (volumemeting) en de gravimetrische (massameting) noemen.

Instrumentele methoden

Dit zijn allemaal die waarbij het monster wordt onderworpen aan een fysieke stimulus (warmte, straling, elektriciteit, enz.) En de respons van de analyt wordt gemeten aan de hand van enkele normen die de aanwezigheid ervan en zelfs de hoeveelheid ervan dicteren. Enkele van de instrumentele methoden zijn onder meer:

-Infrarood spectrosopie.

-Nucleaire magnetische resonantie.

-Calorimetrie.

-Massaspectrometrie.

-Elektrochemische analyse.

-Uv zichtbaar.

-Absorptie en atomaire emissie.

- Moleculaire fluorescentie.

Toepassingen

- Het wordt gebruikt bij de analyse van de kwaliteit van voedsel, medicijnen of enig goed of product dat op de markt wordt verkregen.

- Het wordt gebruikt op gezondheidsgebied en levert waardevolle bijdragen voor de diagnose van ziekten bij patiënten.

- Bepaalt de samenstelling van bodems, wateren of een vloeistof of monster, ongeacht de fase. Een van de belangrijkste monsters is gemaakt van ruwe olie in de beroemde SARA-analyse. Evenzo kan dankzij chromatografische methoden het vetzuurprofiel van elk voedsel, van plantaardige of dierlijke oorsprong, worden afgebroken.

- Het is de hoeksteen van forensische analyse, om aanwijzingen te vinden die de oplossing van een zaak sturen; bijvoorbeeld bepalen of er een DNA-monster van de verdachte op de plaats delict aanwezig is.

- Je kunt het doelwit op de nachtelijke hemel richten en de samenstelling van sterren of andere hemellichamen bepalen.

- Over het algemeen hebben alle industrieën analytische benaderingen nodig om problemen op te lossen of hun rendement te verhogen.

Referenties

1. Wikipedia. (2018). Analytische scheikunde. Opgehaald op 3 juni 2018, van: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Kwalitatieve analyse en analytische chemische scheidingen. The Macmillan Company.
3. Day, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (5e ed.). PEARSON Prentice Hall.
4. BYJU'S. (2 augustus 2017). Theorieën over analytische chemie. Opgehaald op 3 juni 2018, van: byjus.com
5. AZ chemie. (17 april 2017). 50 toepassingen van analytische chemie in het dagelijks leven - landbouw - farmacie. Opgehaald op 3 juni 2018, van: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Analytische scheikunde. Opgehaald op 3 juni 2018, van: quimicas.net