Analitiese chemie

Analitiese Chemie is die analise van materiaalmonsters om 'n beter begrip te verkry oor hul chemiese samestelling en struktuur.

Vertakkinge

Analitiese chemie kan in twee hoofgroepe verdeel word:

1. Kwalitatiewe analise:
   1. Kwalitatiewe anorganiese analise wat daarop gemik is om vas te stel of 'n gegewe element of anorganiese verbinding in 'n monster teenwoordig is.
   2. Kwalitatiewe organiese analise wat daarop gemik is om vas te stel of 'n gegewe funksionele groep of organiese verbinding in 'n monster teenwoordig is.
2. Kwantitatiewe analise is daarop gemik om vas te stel hoeveel van 'n gegewe element of verbinding in 'n monster teenwoordig is.

Moderne analitiese chemie is hoofsaaklik kwantitatief van aard. Kwantitatiewe analise kan verder verdeel word in verskillende studiegebiede. Die materiaal kan geanaliseer word om die hoeveelheid van 'n element in 'n monster teenwoordig, vas te stel of die hoeveelheid van 'n element wat in 'n spesifieke chemiese verbinding teenwoordig is, te bepaal. Laasgenoemde is van besonderse belang in biologiese stelsels; die molekules van lewe bevat koolstof, waterstof, suurstof, stikstof en ander elemente in komplekse strukture.

Tegnieke

Daar is 'n verbysterende aantal tegnieke beskikbaar om chemiese verbindings te skei en te meet.

• Skeiding van chemikalieë met die doel om die massa of volume van 'n finale produk te meet. Dit is 'n moeisame proses wat veral vroeër jare toegepas is.
• Analise van stowwe met spektroskopiese toerusting. Deur die meting van die absorpsie van lig deur 'n oplossing of 'n gas, kan die verskillende hoeveelhede chemiese spesies teenwoordig bereken word, dikwels sonder om hulle van mekaar te skei. Nuwer metodes sluit in atoomabsorpsie spektroskopie (AAS), kernspinresonansie en neutron aktiveringsanalise.
• Baie tegnieke kombineer twee of meer analitiese metodes. Voorbeelde hiervan sluit in Induktief-gekoppelde plasma – Massaspektrometrie, waar die vervlugtiging van 'n monster plaasvind in die eerste stap en die meet van die konsentrasie wat dan in die tweede stap plaasvind. Die eerste stap kan ook soms 'n skeidingtegniek insluit soos byvoorbeeld chromatografie en die tweede dan 'n verklikker- of meetinstrument.
• Tegnieke wat vervlugtiging insluit het ten doel om vrye atome van die elemente wat die monster uitmaak te lewer, waarvan die konsentrasie dan gemeet kan word deur die mate waartoe hulle lig van 'n kenmerkende spektraalfrekwensie uitstraal of absorbeer. Hierdie metodes het die nadeel dat hulle kompleks is en die vereis dat die monster en die spesies daarin vernietig word. Hierdie tegnieke sluit in atoomabsorpsie spekstroskopie en IGP-MS / IGP-AES (Induktief gekoppelde plasma met of 'n massaspekrometer of atoomstralingspektrometer as meetinstrument).

Metodes

Analitiese metodes is afhanklik daarvan dat sorgvuldige aandag aan sindelikheid, monstervoorbereiding en akkuraatheid en presisie geskenk word.

Baie praktisyns hou dus as voorbeeld hulle glasware in suur om kontaminasie te verhoed, die monsters word herhaaldelik getoets en toerusting word gewas in spesiaal gesuiwerde oplosmiddels.

'n Standaard analitiese metode vir konsentrasie behels die skepping van 'n kalibrasiekurwe.

As die konsentrasie van 'n element of verbinding in 'n monster bo die meetbestek van die tegniek val, kan dit eenvoudig verdun word in 'n suiwer oplosmiddel. As de hoeveelheid in die monster onder die meetbestek van die meetinstrument val, kan die metode van byvoeging gebruik word. Met hierdie metode word 'n bekende hoeveelheid van die element onder oorweging bygevoeg en die verskil tussen die konsentrasie bygevoeg en die konsentrasie waargeneem is dan die hoeveelheid wat werklik in die monster voorgekom het.