ANALYTE: KVALITATIV OCH KVANTITATIV ANALYS, STEG - KEMI - 2025

Den analyt är en kemisk specie (joner, molekyler, polymera aggregat), vars närvaro eller koncentration är önskvärt att veta i en kemisk mätprocess. När man talar om mätprocessen hänvisar det till någon av de befintliga analysteknikerna, vare sig klassiska eller instrumentella.

För att studera analyt krävs ett "kemiskt förstoringsglas" för att möjliggöra visualisering för att identifiera den i miljön som omger den; detta medium kallas matrisen. Dessutom behövs en regel som bygger på standarder med kända koncentrations- och responsvärden (absorbanser, spänning, ström, värme, etc.).

Källa: Pexels

De klassiska teknikerna för att bestämma eller kvantifiera analyten består vanligen i att få den att reagera med en annan substans vars sammansättning och koncentration är exakt känd. Detta är en jämförelse med en standardenhet (känd som en titrant) för att bestämma analytens renhet genom den.

Medan de instrumentella, även om de kan ha samma klassiska princip, försöker de att relatera ett fysiskt svar på koncentrationen av analyt. Bland dessa tekniker kan vi nämna globalt: spektroskopi, kalorimetri, voltammetri och kromatografi.

Kvalitativ och kvantitativ analys av analyt

Kvalitativ analys handlar om identifiering av de element eller ämnen som finns i ett prov genom en uppsättning specifika reaktioner. Och kvantitativ analys försöker bestämma hur mycket av ett visst ämne som finns i ett prov.

Det bestämda ämnet kallas ofta den önskade komponenten eller analysen och den kan utgöra en liten eller stor del av provet som studerats eller analyserats.

Om analytet är mer än 1% av provet, anses det vara en huvudkomponent; medan det utgör mellan 0,01 och 1% betraktas det som en mindre del av provet. Och om ämnet representerar mindre än 0,01% av provet anses analytet vara en spårkomponent.

Den kvantitativa analysen kan baseras på provtagningsstorleken och analyserna kan i allmänhet delas upp enligt följande:

-Makro, när provets vikt är större än 0,1 g

-Semimicro, med prover mellan 10 och 100 mg

-Mikro, med prover från 1 till 10 mg

-Ultramicro, de är relaterade till användningen av prover i storleksordningen mikrogram (1 μg = ^10-6 g)

Steg i kvantitativ analys

En kvantitativ analys av ett prov består av fyra steg:

-Sampling

-Konvertera analyt i en lämplig form för dess mätning

-Mått

- Beräkning och tolkning av mätningar.

Analysprovtagning

Det valda provet måste vara representativt för materialet från vilket det extraherades. Detta innebär att materialet måste vara så homogent som möjligt. Därför bör provets sammansättning återspegla det för materialet från vilket det togs.

Om provet väljs med vederbörlig försiktighet, kommer koncentrationen av den analyt som finns i den att vara den för materialet som studeras.

Provet består av två delar: analyt och matrisen i vilken analyt är nedsänkt. Det är önskvärt att den metod som används för analysen eliminerar störningen av substanserna i matrisen så mycket som möjligt.

Materialet i vilket analyt kommer att studeras kan vara av olika natur; till exempel: en vätska, en del av en sten, en del av en jord, en gas, ett blodprov eller annan vävnad etc. Så metoden för att ta ett prov kan variera beroende på materialets natur.

Om en vätska ska analyseras, kommer provtagningens komplexitet att bero på om vätskan är homogen eller heterogen. På samma sätt beror metoden för att ta ett prov av en vätska av de mål som är avsedda att utvecklas i studien.

Omvandling av analyt till en mätbar form

Det första steget i denna fas med att använda den kvantitativa analysmetoden är upplösningen av provet. Metoden som används för detta ändamål varierar med arten av materialet som studeras.

Även om varje material kan ge ett specifikt problem, är de två vanligaste metoderna som används för att lösa prover:

-Behandling med starka syror, såsom svavelsyra, saltsyra, salpetersyra eller perklorsyra

-Smält i ett surt eller basiskt flöde, följt av en behandling med vatten eller en syra.

Innan bestämningen av koncentrationen av analyt i provet görs måste problemet med störningar lösas. Dessa kan produceras av ämnen som svarar positivt på reagensen som används i analytbestämningen, vilket kan orsaka falska resultat.

Interferensen kan också vara av en sådan storlek att den förhindrar reaktionen av analyt med reagensen som används vid dess bestämning. Störningar kan elimineras genom att förändra deras kemiska natur.

Analysen separeras också från interferensen genom utfällning av interferensen med användning av de specifika reagensen för varje fall.

Mått

Detta steg kan utföras med fysikaliska eller kemiska metoder, i vilka specifika eller selektiva reaktioner utförs för analyt. Samtidigt bearbetas standardlösningar på samma sätt, vilket möjliggör bestämning av analytkoncentrationen genom jämförelse.

I många fall är det nödvändigt att använda instrumentella tekniker utformade för att lösa problem i kemisk analys av ämnen, såsom: absorptionsspektroskopi, flamfotometri, gravimetri, etc. Användningen av dessa tekniker möjliggör identifiering av närvaron av analyt i provet och dess kvantifiering.

Under den kvantitativa instrumentella analysen måste lösningar med känd koncentration (standarder eller standarder) beredas till vilka svaret bestäms vid tillämpningen av metoden för att konstruera en kalibreringskurva (som fungerar som en "kemisk regel"). .

Det är viktigt att utforma och använda lämpliga ämnen som kan ge information om möjliga fel i analysen och om minimimängden analyt som kan bestämmas med den använda metoden.

Emnorna ger information om reagensens kvalitet och den tillämpade metodiken.

Beräkning och tolkning av mätningar

När resultaten har uppnåtts går de vidare till sin statistiska analys.

Ursprungligen beräknas medelvärdet av resultaten, liksom standardavvikelsen med hjälp av lämplig metod. Därefter beräknas felet i tillämpningen av metoden och genom att jämföra det med de statistiska tabellerna bestäms det om felet som gjorts för att erhålla resultaten av analytkoncentrationen faller inom de tillåtna gränserna.

referenser

1. Day, RA och Underwood, AL (1986). Kvantitativ analytisk kemi. 5 ^ta upplagan. Publicera Pearson Prentice Hall.
2. Kapitel 3: Vokabulären för analytisk kemi. . Återställd från: agora.cs.wcu.edu
3. Begrepp. (nd) Kemiskt begrepp analyt. Återställd från: 10conceptos.com
4. Prof. Oyola R. Martínez. (2016). Analytisk kemi. . Återställd från: uprh.edu
5. Denton R. Braun. (1 april 2016). Kemisk analys. Encyclopædia Britannica. Återställd från: britannica.com