في الكيمياء التحليلية ، وليس فرع من هذا العلم، هو الأداة التي يمكن تطبيقها في جميع مجالات الكيمياء. من حيث الجوهر ، فإن جميع الكيميائيين ، بغض النظر عن كيف وأين وماذا يعملون معهم ، يستخدمون المعرفة النظرية والعملية لتحليل عيناتهم في مرحلة ما.
ما هي بالضبط العينة؟ إنها مصفوفة تحتوي على المادة التحليلية ، وهي المادة التي تركز عليها كل الاهتمامات. تسمح الكيمياء التحليلية بتحديد طبيعة هذا التحليل وفصله أو تحديده كمياً. بمعنى آخر: يسمح بتحديد ماهيته ، وتمييزه عن باقي العينة ومعرفة مقدار ما هو موجود.
يتم تحقيق ذلك من خلال سلسلة من التقنيات ، الكلاسيكية أو الآلية ، باتباع ما تم تحديده بطريقة تحليلية. وهكذا ، حتى لو انحرفت الدراسة عن الأغراض التحليلية الصارمة ، فإنها تلجأ في معظم الأحيان إلى أي من هذه التجارب الروتينية.
هل توجد كيمياء تحليلية خالصة؟ نعم ، يمكن اعتبار الكيميائي التحليلي من يأخذ عينة ويحللها ويحدد خصائصها وتكوينها ، مع دعم التحليلات الإحصائية المناسبة.
ماذا تدرس؟
باختصار ، يتم توجيه كل الجهود إلى التحليل وكيفية تحديده وقياسه في العينة. على سبيل المثال: يتم جمع عدد معين من الأسماك التي تطفو على سطح النهر ، للاشتباه في أن وفاتها ناتجة عن التلوث بمركب سام X.
قبل أن تموت ، دمجت الأسماك X في كائناتها الحية ، وربما احتفظت بتركيز كبير على عكس مياه النهر.
العينات هي الأسماك والحليلة X ؛ من الضروري التعرف عليه لاستبعاد أو عدم حدوث حالات تسمم محتملة. نظرًا لأن المصفوفة البيولوجية معقدة ، فمن المستحيل العثور على X بمفرده ، ولكن مصحوبًا بملايين المركبات الأخرى.
وفقًا لطريقة تحليلية حصرية لتحديد X ، من الضروري أو عدم معالجة العينة قبل التحليل الكيميائي. وبالتالي ، تتم معالجة لحوم الأسماك للتخلص من كل تلك العوامل المحتملة في التحليل.
ما هي عوامل التدخل؟ إنها جميع تلك المواد التي يمكن أن تعطي نتائج إيجابية زائفة لـ X أو تمنع اكتشافها. هناك المئات من الطرق لتحديد X: بعضها أرخص وأكثر تعقيدًا ، والبعض الآخر أكثر بدائية وتكلفة.
التحليل النوعي
إذا كان من الممكن تحديد X ، وكذلك سلسلة المركبات التي تتكون منها تلك الأسماك ، فإننا نتحدث عن نتيجة نوعية. في هذه الحالة ، تأتي كلمة الجودة من الجودة وتشير إلى المواد الموجودة في العينة (خاصة تلك التي تهم الباحث).
بنفس الطريقة التي تم بها التحقق من وجود X ، يمكن إجراء تحليل نوعي آخر للتحقق مما إذا كانت الأسماك قد تناولت أيضًا معادن ثقيلة (مثل الزئبق والرصاص والكادميوم وما إلى ذلك).
من المحتمل أيضًا أن تحديد X ليس مباشرًا ؛ وبعبارة أخرى ، فإن التمرين الكلاسيكي البسيط لا يكفي ، بل بالأحرى الأسلوب الآلي ضروري. الخيارات كثيرة ، لكن اللوني هو أحد أفضل الخيارات لتمكنك من تمييز وجود X مقابل المركبات الأخرى.
من ناحية أخرى ، إذا امتص X الأشعة فوق البنفسجية ، فإن الأسلوب الأنسب قد يكون تحليل UV-Vis ؛ إذا كانت حالة الكاتيون أو الأنيون ، فسيتم استخدام إجراء تحليلي لتجاهل سلسلة من الأيونات في مجموعات حتى يتم العثور على الرقم الصحيح: X.
تحليل كمي
ما هو تركيز X في السمكة؟ في أي وحدات يتم التعبير عنها وما هي نسبة الخطأ المرتبطة بهذا التحديد؟ عندما يتعلق الأمر بالتحليل الكمي ، فإن الأمر يتعلق بمن يسعون إلى قياس كمية المادة ، واختيار الطريقة يعتمد على طبيعة التحليل (X) والعديد من المتغيرات الأخرى.
بفضل هذا النوع من التحليل ، يمكن الحصول على النسبة المئوية لتركيب X والمواد الأخرى المتعلقة بالتحقيق.
طرق الكيمياء التحليلية
عدد الطرق المتاحة للتحليل الكيميائي كبير جدًا ؛ ومع ذلك ، يمكن تلخيصها في فئتين: الأساليب الكلاسيكية والطرق الآلية.
الطرق الكلاسيكية
وهي مكونة من جميع التقنيات التقليدية "العارية" ، دون مساعدة أو التلاعب بأي معدات حديثة.
تسمح بعض الطرق الكلاسيكية بتحديد المركب ، كما يتميز البعض الآخر بأنه كمي. تشمل الأساليب النوعية الكلاسيكية اختبار اللهب والاختبار الكيميائي.
على ماذا تتكون؟ الأول يسعى إلى إثارة إلكترونات الذرات المعدنية عن طريق حرارة اللهب ، مع امتصاص وانبعاث الضوء المميز لكل نوع ؛ على سبيل المثال ، يضيء اللهب النحاسي بلون أخضر مزرق.
الطريقة الثانية ، الاختبارات الكيميائية ، ليست أكثر من خطوات تحليلية أو تفاعلات عضوية تسبب تغيرًا واضحًا في العارض.
مثال على ذلك هو تحديد Al 3+ مع صبغة alizarin الصفراء ، والتي يؤدي تفاعلها في وسط أساسي إلى تكوين ورنيش أحمر ، وهو إشارة إيجابية للألمنيوم.
فيما يتعلق بالطرق الكمية الكلاسيكية ، يمكن للمرء تسمية الحجمي (قياس الحجم) والجاذبية (قياس الكتلة).
طرق مفيدة
هم كل تلك التي تخضع فيها العينة لمحفز مادي (حرارة ، إشعاع ، كهرباء ، إلخ) ويتم قياس استجابة التحليل مقابل بعض المعايير التي تملي وجودها ، وحتى كميتها. تتضمن بعض الطرق الآلية ما يلي:
-مطياف الأشعة تحت الحمراء.
-الرنين المغناطيسي النووي.
- قياس السعرات الحرارية.
-قياس الطيف الكتلي.
- التحليل الكهروكيميائي.
-الأشعة فوق البنفسجية مرئية.
- الامتصاص والانبعاثات الذرية.
- التألق الجزيئي.
التطبيقات
- يستخدم في تحليل جودة المواد الغذائية أو الأدوية أو أي سلعة أو منتج يتم الحصول عليه في السوق.
- يستخدم في المجال الصحي ويقدم مساهمات قيمة لتشخيص الأمراض لدى المرضى.
- يحدد تكوين التربة أو المياه أو أي سائل أو عينة بغض النظر عن مرحلتها. تتكون إحدى العينات الرئيسية من النفط الخام في تحليل SARA الشهير. وبالمثل ، وبفضل الطرق الكروماتوغرافية ، يمكن تفكيك خصائص الأحماض الدهنية لأي طعام ، من أصل نباتي أو حيواني.
- إنه حجر الزاوية في تحليل الطب الشرعي ، من أجل العثور على أدلة توجه تسوية القضية ؛ على سبيل المثال ، تحديد ما إذا كانت هناك عينة DNA من المشتبه به في مسرح الجريمة.
- يمكنك توجيه الهدف نحو سماء الليل وتحديد تكوين النجوم أو الأجرام السماوية الأخرى.
- بشكل عام ، تحتاج جميع الصناعات إلى مناهج تحليلية لحل المشكلات أو لزيادة عوائدها.
المراجع
- ويكيبيديا. (2018). الكيمياء التحليلية. تم الاسترجاع في 03 يونيو 2018 من: en.wikipedia.org
- الغرب وفيك. (1959). التحليل النوعي والفصل الكيميائي التحليلي. شركة ماكميلان.
- Day ، R. ، & Underwood ، A. كيمياء تحليلية كمية (الطبعة الخامسة). بيرسون برنتيس هول.
- BYJU'S. (02 أغسطس 2017). نظريات الكيمياء التحليلية. تم الاسترجاع في 3 يونيو 2018 ، من: byjus.com
- من الالف الى الياء الكيمياء. (17 أبريل 2017). 50 تطبيقات الكيمياء التحليلية في الحياة اليومية - الزراعة - الصيدلة. تم الاسترجاع في 3 يونيو 2018 من: azchemistry.com
- Quimicas.net (2018). الكيمياء التحليلية. تم الاسترجاع في 03 يونيو 2018 من: quimicas.net