КВАНТИТАТИВНА АНАЛИЗА У ХЕМИЈИ: МЕРЕЊА, ПРИПРЕМА - ХЕМИЈА - 2025

Квантитативна анализа у хемији , као иу свакој дисциплини, у суштини састоји од утврђивања количине одређеног супстанце. Ове анализе одговарају на питање 'колико их има?' неке супстанце у различитим узорцима; земље, мора, река, безалкохолних пића, течности, биљних екстраката, животиња, чврстих састојака, кристала, и многих других.

Питање "колико има?" Он је формулисан откад је човек замислио интерес за, на пример, вађење минерала и драгог камења, уља, зачина, са чврстом намером да их комерцијализује. Новац је и даље један од главних разлога зашто се твар или аналит квантифицирају.

Стотине епрувета: стаклени производи који се свакодневно користе у препаратима за узорке за квантитативне анализе. Извор: Пекелс.

Један минерал може бити богатији златом од другог. Да бисте то сазнали, потребно је утврдити стотечни састав два минерала, а онај са највећим процентом злата биће привлачнији извор за екстракцију жељеног метала. Иста ствар се догађа и са страним или радиоактивним металима.

Технике квантификације и на којима се заснивају квантитативне анализе веома су разнолике и разнолике. Свака подразумева засебну специјализацију, као и њене дубоке теоријске основе. Међутим, тачка у којој се сви зближавају је увек да одговоре на исто већ споменуто питање; питање које говори о квалитету, чистоћи, перформансама, поузданости итд.

Мерења

За квантификацију било које супстанце или материјала, неопходно је да се мери било која физичка или хемијска својства. Одабрана својства зависит ће од супстанце и технике која се користи. Корисни траг за препознавање да се техника анализе може квантификовати да на крају имена има суфикс -метрију.

На пример, две класичне методе мерења у аналитичкој хемији су гравиметрија (мерење масе) и волуметрија (мерење запремине).

Сматрају се класичним јер у принципу не требају превише софистициране инструменте или употребу електромагнетног зрачења; али аналитичке ваге, минобацачи, лонци и стаклени производи.

Гравиметриц

У гравиметрији се готово увек покушава добити талог након низа методолошких корака којима се одређује маса.

На пример, једна техника квантификације хлоридних јона у узорку је таложење у облику сребро-хлорида, АгЦл; млечно бели талог који се може извагати.

Други једноставан пример је одређивање садржаја влаге у телу, материјалу или чврстини.

Да би се то постигло, маса чврсте материје се најпре одмерава пре него што се стави у рерну на око 100 ° Ц, довољно дуго да вода испари. Након тога се поново извага и разлика између коначне масе и почетне масе једнака је маси воде која је испарена; то јест, њен садржај влаге,% Х ₂ О.

Ако је ова анализа су рађени на лубеница, не би било изненађујуће ако њихова% Х ₂ О био превисок (~ 95%); док се за такозване орахе очекује да садрже мало воде (% Х ₂ О <10%), што је карактеристика којој се то име приписује.

Волуметриц

С друге стране, волуметрија делује са количинама из којих се, након примене титрација, извлачи концентрација растворених врста од интереса. На пример, аналит чија је боја осетљива на специфичну реакцију може се одредити колориметријским титрацијама.

Слично томе, кисели број (АИ) уља (јестива или не) може се одредити титрацијом кисело-базне киселине, користећи раствор стандардизоване јаке базе (обично КОХ или НаОХ). Са АИ вредностима, поред осталих параметара, могу се карактерисати различите врсте уља и класификовати према њиховим изворима и другим променљивим.

Ова аналитичка мерења увек дају резултат праћен физичком јединицом (и њеним експерименталним грешкама). Која је концентрација? Колико је чист узорак? Да ли дати износ представља ризик за здравље? Колики је био принос реакције?

На ова и више питања се добија одговор након мерења и обраде података.

Припрема стандарда или стандарда

"Истим штапом којим мерите своје стандарде, измерићете и своје узорке." И овај хипотетички штап ће имати поделе и поделе, сваки са различитим величинама својства аналита који су у корелацији са његовом концентрацијом. Наведене величине или вредности се на крају упоређују са онима добијеним приликом мерења својства аналита.

За то се калибрациона крива увек мора конструирати из избора стандарда или стандарда чије су концентрације претходно познате.

И како их унапред знати? Зато што су независне променљиве: аналитичар одлучује, у зависности од врсте узорка или анализе, колико ће образац вагати.

Слатке печурке

Хипотетички пример могао би се утврдити изучавањем садржаја шећера или укупних угљених хидрата бројних породица гљива. Образац сачињен од шећера претходно откривених захваљујући квалитативној анализи гљива, идеално би требао да опонаша органску матрицу узорака.

Затим, припремљени, обрасци реагирају узрокујући промјену боје. Ако се његов интензитет мери УВ-вис спектроскопијом, може се упоредити са интензитетом боја које емитују шећери у узорцима; и на тај начин помоћу математичког очистка одредите садржај укупних шећера.

Када се то уради, од узорака се може конструисати калибрациона крива, тако да се другим гљивама (из истог региона или земље) могу шећери одредити директно без припреме других стандарда.

Прикупљање и лечење

У квантитативним анализама постоји много варијабли које се морају ригорозно третирати у зависности од врсте испитивања. Често пута није довољно само обилазити узорке лево и десно; Где се сакупља? Да ли је значајна? Које количине? Који ће бити поступци пред лечење и други поступци?

На примеру гљива, потребно је знати из којих породица ће се одредити шећери, из којих се плантажа или природног порекла, у које доба године, орографске карактеристике итд. Након што се сакупе гљиве (уља, житарице, мастила, метеорити, биолошке супстанце), шта са њима урадити пре квантитативне анализе?

Готово увек квантитативној анализи претходи квалитативна анализа; идентификујте која једињења имају узорци, посебно ако радите са њима први пут.

Неки третмани могу бити чисто физички: попут млевења биљне масе или киселинског варења минерала. Други су, са друге стране, хемијски: реакција естерификације, кисела или базична хидролиза, супституција, аминација итд., Чиме се добијају врсте које се могу лакше квантификовати одабраном техником.

Примери

За крај ћемо поменути неколико свакодневних примера квантитативне анализе у хемији:

- Одређивање алкохолног степена пива, вина и занатских напитака.

-Од урина пацијента може се знати да ли постоји или повећава или смањује концентрација једне или више компоненти, што је повезано са откривањем болести. Исто тако, ако се неки лек излучује у урину, може се утврдити колики је део лека „асимилисао“ тело.

- Одређивање цензуалне композиције минералних узорака, земаљских или изванземаљских.

-Дајући неке сирове узорке, Х / Ц однос се одређује да упореди степене ароматичности сирових уља из различитих извора. За тешка сирова уља је карактеристично да имају Х / Ц мањи од 1; што је светлије, то ће више Х / Ц имати вредност изнад 1.

-Одређивање нутритивног састава хране и јестивих производа.

- Студије о стабилности лекова као део релевантних анализа квалитета за њихову комерцијализацију и складиштење.

- Надгледање степена контаминације изазваних материјама у узорцима воде из река, потока, лагуна или мора. Исто тако, гасовите емисије из творница одређују њихов састав како би се спречило испуштање великих количина гасова штетних за животну средину.

Референце

1. Даниел Ц. Харрис. (2007). Квантитативна хемијска анализа. (Седмо издање). ВХ Фрееман анд Цомпани.
2. Уредници Енцицлопаедиа Британница. (31. јануара 2018.). Квантитативна хемијска анализа. Енцицлопӕдиа Британница. Опоравак од: британница.цом
3. Поглавље 1, Увод у квантитативне хемијске анализе. Опоравак од: 5.цсудх.еду
4. Хелменстине, др Анне Марие (22. јуна 2018.). Разумевање квантитативне анализе у хемији. Опоравак од: тхинкцо.цом
5. Процена и инжењеринг материјала. (2019). Квантитативна хемијска анализа. Опоравак од: мее-инц.цом
6. Ксин Вен (2008). Квантитативна анализа (ЦХЕМ 201). . Опоравак од: цалстатела.еду