KIMIA ANALITIK: APA YANG DIKAJI, KAEDAH DAN APLIKASI - KIMIA - 2025

The kimia analisis , bukannya cabang ilmu ini, adalah alat yang boleh digunakan dalam semua bidang kimia. Pada dasarnya, semua ahli kimia, tanpa mengira bagaimana, di mana dan apa yang mereka bekerjasama, menggunakan pengetahuan teori dan praktikal untuk menganalisis sampel mereka pada satu ketika.

Apa sebenarnya sampel? Ini adalah matriks yang mengandungi analit, yang merupakan bahan yang menjadi tumpuan semua minat. Kimia analitik membolehkan kedua-duanya mengenal pasti sifat analit ini dan memisahkan atau mengukurnya. Dengan kata lain: ia memungkinkan untuk menentukan apa itu, membezakannya dari sampel yang lain dan mengetahui berapa banyak yang ada.

Ini dicapai melalui satu siri teknik, klasik atau instrumental, mengikuti apa yang dibentuk oleh kaedah analisis. Oleh itu, walaupun sebuah kajian menyimpang dari tujuan analitik yang ketat, kebanyakannya melakukan percubaan rutin ini.

Adakah terdapat kimia analitik tulen? Ya, ahli kimia analitik dapat dianggap sebagai orang yang mengambil sampel, menganalisisnya dan menentukan kualiti dan komposisinya, dengan sokongan analisis statistik yang sesuai.

Apa yang awak belajar?

Ringkasnya, semua usaha itu ditujukan kepada analit dan bagaimana mengenal pasti dan mengukurnya dalam sampel. Contohnya: sejumlah ikan dikumpulkan yang terapung di permukaan sungai, mengesyaki bahawa kematian mereka disebabkan oleh pencemaran oleh sebatian beracun X.

Sebelum mati, ikan menyatukan X ke dalam organisma mereka, mungkin mengekalkan kepekatan yang cukup besar tidak seperti air sungai.

Sampelnya adalah ikan dan analitnya adalah X; adalah mustahak untuk mengenal pasti untuk menolak atau tidak kemungkinan keracunannya. Oleh kerana matriks biologi itu kompleks, mustahil X dapat ditemui sendiri, tetapi disertai oleh berjuta-juta sebatian lain.

Menurut kaedah analisis eksklusif untuk menentukan X, perlu atau tidak perlakukan sampel sebelum analisis kimia. Oleh itu, daging ikan diproses untuk menghilangkan semua kemungkinan gangguan dalam analisis.

Apa itu gangguan? Semuanya adalah bahan yang dapat memberi positif palsu bagi X atau mencegah pengesanannya. Terdapat beratus kaedah untuk menentukan X: ada yang lebih murah dan lebih canggih, yang lain lebih rendah dan mahal.

Analisis kualitatif

Sekiranya mungkin untuk menentukan X, serta rangkaian sebatian yang membentuk ikan tersebut, maka kita berbicara tentang hasil kualitatif. Dalam kes ini, kata kualitatif berasal dari kualiti dan merujuk kepada bahan apa yang terdapat dalam sampel (terutama yang menarik minat pengkaji).

Dengan cara yang sama seperti keberadaan X yang disahkan, analisis kualitatif lain dapat dilakukan untuk memeriksa apakah ikan juga telah memakan logam berat (seperti merkuri, timbal, kadmium, dll.).

Mungkin juga pengenalan X tidak langsung; Dengan kata lain, latihan klasik yang sederhana tidak mencukupi, tetapi teknik instrumental diperlukan. Pilihannya banyak, tetapi kromatografi adalah salah satu yang terbaik untuk dapat mengetahui kehadiran X berbanding sebatian lain.

Sebaliknya, jika X menyerap sinaran ultraviolet, maka teknik yang paling sesuai adalah analisis UV-Vis; jika berlaku kation atau anion, larian analitik digunakan untuk membuang serangkaian ion dalam kumpulan sehingga menemui yang betul: X.

Analisis kuantitatif

Berapakah kepekatan X dalam ikan? Dalam unit apa dinyatakan dan berapakah peratusan kesalahan yang berkaitan dengan penentuan ini? Ketika datang ke analisis kuantitatif, ini adalah mengenai mereka yang berusaha mengukur jumlah jirim, dan pemilihan kaedah bergantung pada sifat analit (X) dan banyak pemboleh ubah lain.

Berkat jenis analisis ini, peratusan komposisi X dan bahan lain yang berkaitan dengan penyelidikan dapat diperoleh.

Kaedah Kimia Analitik

Jumlah kaedah yang tersedia untuk analisis kimia sangat banyak; namun, ia dapat diringkaskan menjadi dua kategori: kaedah klasik dan kaedah instrumental.

Kaedah klasik

Ini terdiri dari semua teknik tradisional, "telanjang tangan", tanpa bantuan atau manipulasi peralatan moden.

Beberapa kaedah klasik membenarkan pengenalpastian sebatian, dan yang lain dicirikan oleh kuantitatif. Kaedah kualitatif klasik merangkumi ujian nyalaan dan ujian kimia.

Apa itu? Yang pertama bertujuan untuk membangkitkan elektron atom logam dengan api yang panas, berlaku penyerapan dan pelepasan ciri cahaya bagi setiap spesies; sebagai contoh, api tembaga memancarkan warna hijau kebiruan.

Kaedah kedua, ujian kimia, tidak lebih daripada langkah analitik atau tindak balas organik yang menyebabkan perubahan yang kelihatan pada penonton.

Contohnya ialah pengenalpastian Al ³⁺ dengan pewarna kuning alizarin, yang reaksi dalam medium asas menimbulkan pembentukan lakuer kemerahan, yang merupakan isyarat positif untuk aluminium.

Berkaitan dengan kaedah kuantitatif klasik, seseorang dapat menamakan volumetrik (pengukuran isipadu) dan gravimetrik (pengukuran jisim).

Kaedah instrumental

Semua itu adalah sampel di mana sampel mengalami rangsangan fizikal (panas, radiasi, elektrik, dll.) Dan tindak balas analit diukur terhadap beberapa piawaian yang menentukan keberadaannya, dan bahkan kuantitinya. Beberapa kaedah instrumental merangkumi yang berikut:

- Spektroskopi inframerah.

- Resonans magnetik nuklear.

-Kalorimetri.

Spektrometri besar.

-Analisis elektrokimia.

-Uv-kelihatan.

-Penyerapan dan pelepasan atom.

- Pendarfluor molekul.

Permohonan

- Ia digunakan dalam analisis kualiti makanan, ubat-ubatan atau apa-apa barang atau produk yang diperoleh di pasaran.

- Ia digunakan di kawasan kesehatan dan memberikan sumbangan berharga untuk diagnosis penyakit pada pesakit.

- Menentukan komposisi tanah, perairan atau sebarang cecair atau sampel tanpa mengira fasa. Salah satu sampel utama terdiri daripada minyak mentah dalam analisis SARA yang terkenal. Begitu juga, berkat kaedah kromatografi, profil asid lemak dari mana-mana makanan, yang berasal dari tumbuhan atau haiwan, dapat dipecahkan.

- Ini adalah landasan dalam analisis forensik, untuk mencari petunjuk yang memandu penyelesaian kes; sebagai contoh, menentukan sama ada terdapat sampel DNA dari suspek di tempat kejadian.

- Anda dapat mengarahkan sasaran di langit malam dan menentukan komposisi bintang atau benda langit yang lain.

- Secara umum, semua industri memerlukan pendekatan analitik untuk menyelesaikan masalah atau meningkatkan pulangan mereka.

Rujukan

1. Wikipedia. (2018). Kimia Analisis. Diakses pada 03 Jun 2018, dari: en.wikipedia.org
2. West & Vick. (1959). Analisis kualitatif dan pemisahan kimia analisis. Syarikat Macmillan.
3. Day, R., & Underwood, A. Kimia Analitik Kuantitatif (edisi ke-5). Dewan Prentice PEARSON.
4. BYJU. (02 Ogos 2017). Teori Kimia Analitik. Diakses pada 3 Jun 2018, dari: byjus.com
5. Kimia AZ. (17 April 2017). 50 Aplikasi Kimia Analitik dalam Kehidupan Harian - Pertanian - Farmasi. Diakses pada 3 Jun 2018, dari: azchemistry.com
6. Quimicas.net (2018). Kimia Analisis. Diakses pada 03 Jun 2018, dari: quimicas.net