Chimica analitica Quali studi, metodi e applicazioni

il chimica analitica, più che un ramo di questa scienza, è uno strumento che può essere applicato in tutti i campi della chimica. In sostanza, tutti i chimici, indipendentemente da come, dove e con ciò che lavorano, fanno uso di conoscenze teoriche e pratiche per analizzare i loro campioni ad un certo punto.

Cos'è esattamente un campione? È una matrice che contiene l'analita, che è la sostanza su cui è centrato tutto l'interesse. La chimica analitica consente sia di identificare la natura di questo analita sia di separarla o quantificarla. In altre parole: ti permette di determinare di cosa si tratta, differenziarlo dal resto del campione e sapere quanta parte ci sia.

Ciò è ottenuto attraverso una serie di tecniche, classiche o strumentali, che seguono il metodo stabilito da un metodo analitico. Quindi, anche se uno studio è deviato da scopi strettamente analitici, nella maggior parte dei casi ricorre a uno qualsiasi di questi esperimenti di routine.

C'è pura chimica analitica? Sì. Il chimico analitico può essere considerato come colui che prende un campione, lo analizza e ne determina le qualità e la composizione, con il supporto dell'analisi statistica appropriata.

indice

• 1 Che cosa studi?
  • 1.1 Analisi qualitativa
  • 1.2 Analisi quantitativa
• 2 metodi di chimica analitica
  • 2.1 Metodi classici
  • 2.2 Metodi strumentali
• 3 applicazioni
• 4 riferimenti

Cosa studi?

In breve, tutto lo sforzo è diretto all'analita e come identificarlo e quantificarlo nel campione. Ad esempio: un certo numero di pesci che galleggiano sulla superficie di un fiume vengono raccolti, sospettando che la loro morte sia stata causata dalla contaminazione da un composto velenoso X.

Prima di morire, il pesce ha integrato X nei loro organismi, in modo che possano mantenere una concentrazione considerevole a differenza dell'acqua del fiume.

I campioni sono i pesci e l'analita è X; È necessario identificarlo per escludere i suoi possibili avvelenamenti o meno. Poiché la matrice biologica è complessa, è impossibile per X essere sola, ma accompagnata da milioni di altri composti.

Secondo un metodo analitico esclusivo per determinare X, è necessario trattare o meno il campione prima delle analisi chimiche. Pertanto, la carne del pesce viene elaborata per eliminare tutte le possibili interferenze nell'analisi.

Quali sono gli interferenti? Sono tutte quelle sostanze che potrebbero dare falsi positivi per X o impedire il loro rilevamento. Esistono centinaia di metodi per determinare X: alcuni più economici e sofisticati e altri più rudimentali e costosi.

Analisi qualitativa

Se possiamo determinare X, così come la serie di composti che costituiscono quei pesci, allora parliamo di un risultato qualitativo. In questo caso la parola qualitativa deriva dalla qualità e si riferisce a quali sostanze sono presenti nel campione (specialmente quelle che interessano il ricercatore).

Allo stesso modo in cui è stata verificata l'esistenza di X, è possibile effettuare un'ulteriore analisi qualitativa per verificare se il pesce abbia anche ingerito metalli pesanti (come mercurio, piombo, cadmio, ecc.).

È anche probabile che l'identificazione di X non sia diretta; cioè, che un semplice saggio classico non è sufficiente ma che è necessaria una tecnica strumentale. Le opzioni sono molte, ma la cromatografia è una delle migliori per poter discernere la presenza di X contro altri composti.

D'altra parte, se X assorbe la radiazione ultravioletta, la tecnica più appropriata può essere un'analisi UV-Vis; se si tratta di un catione o di un anione, una marcia analitica viene utilizzata per scartare gruppi di ioni in un gruppo finché non trovano quello corretto: X.

Analisi quantitativa

Qual è la concentrazione di X nei pesci? In quali unità è espressa e qual è la percentuale di errore associata a detta determinazione? Quando parliamo di analisi quantitativa, stiamo parlando di quelli che cercano di misurare la quantità di materia, e la selezione del metodo dipende dalla natura dell'analita (X) e da molte altre variabili.

Grazie a questo tipo di analisi, è possibile ottenere la composizione percentuale di X e altre sostanze correlate alla ricerca.

Metodi di chimica analitica

La quantità di metodi disponibili per le analisi chimiche è molto vasta; tuttavia, può essere riassunto in due categorie: metodi classici e metodi strumentali.

Metodi classici

È composto da tutte le tecniche tradizionali, "mani nude", senza l'aiuto o la manipolazione di qualsiasi attrezzatura moderna.

Alcuni metodi classici consentono l'identificazione di un composto, così come altri sono caratterizzati dall'essere quantitativi. I metodi qualitativi classici comprendono test di fiamma e test chimici.

Cosa sono? Il primo cerca di eccitare gli elettroni degli atomi di metallo attraverso il calore di una fiamma, con assorbimento e emissione di luce caratteristica per ogni specie; per esempio, la fiamma di rame lampeggia di un colore verde bluastro.

Il secondo metodo, i test chimici, non sono altro che marce analitiche o reazioni organiche che originano un cambiamento visibile nello spettatore.

Un esempio di questo è l'identificazione di Al³⁺ con il colorante giallo alizarina, la cui reazione in mezzo di base dà luogo alla formazione di una vernice rossastra, che è un segnale positivo per l'alluminio.

Per quanto riguarda i metodi quantitativi classici, è possibile nominare volumetrico (misurazione del volume) e gravimetrico (misurazione di massa).

Metodi strumentali

Sono tutti quelli in cui il campione è sottoposto a uno stimolo fisico (calore, radiazione, elettricità, ecc.) E la risposta dell'analita viene misurata in base a schemi che ne determinano la presenza e persino la sua quantità. Tra alcuni dei metodi strumentali sono i seguenti:

-Spettroscopia infrarossa.

- Risonanza magnetica nucleare.

-Calorimetría.

-Spettrometria delle masse.

- Analisi elettrochimica.

-UV-visibile.

-Assorbimento ed emissione atomica.

- Fluorescenza molecolare.

applicazioni

- Viene utilizzato nell'analisi della qualità del cibo, dei farmaci o di qualsiasi bene o prodotto acquistato sul mercato.

- Viene utilizzato in ambito sanitario e fornisce preziosi contributi per la diagnosi di malattie nei pazienti.

- Determinare la composizione di terreni, acque o qualsiasi fluido o campione, indipendentemente dalla loro fase. Uno dei campioni principali è il petrolio greggio nella famosa analisi della SARA. Inoltre, grazie ai metodi cromatografici, il profilo di acidi grassi di qualsiasi alimento, di origine vegetale o animale, può essere suddiviso.

- È la pietra angolare nell'analisi forense, al fine di trovare gli indizi che portano alla risoluzione di un caso; Ad esempio, determinare se c'è un campione di DNA del sospettato sulla scena del crimine.

- L'obiettivo può essere mirato al cielo notturno e determinare la composizione delle stelle o altri corpi celesti.

- In generale, tutte le industrie hanno bisogno di approcci analitici per risolvere i problemi o aumentare le loro prestazioni.

riferimenti

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