analiza chemiczna
 
Encyklopedia PWN
W analizie chemicznej stosuje się metody chem., fiz. i biochem.; metody chem. polegają na przeprowadzeniu reakcji chem., których wyniki pozwalają wnioskować o obecności i zawartości poszukiwanych składników w badanym materiale; w metodach fiz. mierzy się za pomocą przyrządów pomiarowych określone właściwości fiz. i ich zmiany pod wpływem: prądu elektrycznego, promieniowania elektromagnetycznego, oddziaływania elektronów i in. cząstek; otrzymane sygnały analityczne — ich charakter i wielkość — pozwalają na ustalenie jakościowego i ilościowego składu próbki; w metodach biochem. wykorzystuje się procesy enzymatyczne, immunochemiczne. Termin analiza instrumentalna odnosi się do metod wykorzystujących skomplikowaną aparaturę. Rozwój metod analitycznych jest związany z wykorzystywaniem nowo poznanych zjawisk i stosowaniem coraz nowocześniejszej aparatury. Zależnie od wielkości pobranej próbki rozróżnia się (zwłaszcza w metodach chem.): makroanalizę (próbki o masie ponad 10 mg) i mikroanalizę (mniejsze niż 10 mg). Ze względu na specyficzność wyodrębnia się analizę śladową, która wymaga wstępnego zagęszczania oznaczanego składnika i stosowania bardzo czułych metod. Wykonanie właściwych pomiarów analitycznych poprzedzają czynności wstępne: 1) pobranie średniej próbki; 2) przygotowanie jej do analizy: rozdrobnienie, oczyszczenie, przeprowadzenie do roztworu (w wyniku roztwarzania, rozpuszczania, ługowania); zazwyczaj także 3) oddzielenie lub zagęszczenie oznaczanego składnika (np. przez wytrącenie osadu, elektrolizę, ekstrakcję, destylację, chromatografię, wymianę jon.); niekiedy 4) maskowanie przeszkadzających składników (np. za pomocą odczynników kompleksotwórczych, redukujących).
Analiza jakościowa polega na ustaleniu, które związki chemiczne, pierwiastki, jony lub rodniki wchodzą w skład badanego materiału — dany składnik identyfikuje się na podstawie reakcji charakterystycznych lub metodami instrumentalnymi. Współczesna analiza jakościowa wykorzystuje przede wszystkim metody instrumentalne: spektrometrię atomową emisyjną, fluorescencję rentgenowską, spektrometrię mas, neutronową analizę aktywacyjną, spektrometrię γ (analiza spektralna). Analiza ilościowa polega na oznaczeniu zawartości jednego, kilku, bądź wszystkich składników badanej próbki. Chemiczne metody analizy chemicznej związków nieorg. dzieli się na metody miareczkowe (analiza miareczkowa) i wagowe (analiza wagowa). Ilościowe oznaczanie związków org. może polegać na określeniu zawartości poszczególnych pierwiastków wchodzących w skład pojedynczego związku (analiza elementarna) bądź określeniu ilości danego związku w badanej mieszaninie. Zastosowanie metod instrumentalnych, np. spektroskopii w podczerwieni, nadfiolecie i zakresie widzialnym, spektrometrii Ramana, spektrometrii mas, jądrowego rezonansu magnet., umożliwia oznaczanie bardzo małych zawartości składników oraz automatyzację pomiarów.
Wprowadzenie nowych technik, w których oprócz procesów chem. i fiz. coraz większe znaczenie mają procesy biol. oraz ciągły rozwój i udoskonalanie aparatury (wykorzystanie mikroprocesorów, komputeryzacja), pozwalają na znaczne uproszczenie procedury analityczne (czynności wstępnych), na oznaczanie bardzo małych stężeń wielu pierwiastków (analiza wielopierwiastkowa) przy stosunkowo niewielkich wzajemnych zakłóceniach, na wykonywanie w krótkim czasie bardzo dużej liczby oznaczeń, na pełne opracowanie mat. wyników. W a.ch., a przede wszystkim w pomiarach rutynowych i masowych, powszechnie stosuje się metody przepływowe, analizatory, czujniki chem., wykorzystuje się mechanizację, automatyzację i robotyzację metod analitycznych. Metody przepływowe — tzw. analiza przepływowa — polegają na ciągłym pomiarze właściwości chem. lub fiz. za pomocą detektorów, przez które przepływa analizowany gaz lub roztwór (otrzymany po rozpuszczeniu próbki). Detektory zamieniają informację chem. na sygnał analityczny; informację chem. uzyskują, mierząc właściwości opt. (jak: emisja promieniowania, absorbancja, fluorescencja, zmętnienie), elektryczne (np. przewodnictwo, natężenie prądu, potencjał, ładunek elektryczny) lub inne. Mechanizacja procesów analitycznych, a także automatyzacja w układzie sprzężenia zwrotnego pozwalają na wyeliminowanie działalności analityka (i związanych z jego pracą błędów), zwiększenie liczby wykonywanych analiz w jednostce czasu, skrócenie czasu analizy, poprawę precyzji i dokładności oznaczeń, ponadto umożliwiają analizę bez narażania zdrowia i życia analityka oraz w miejscach dla człowieka niedostępnych (teleanaliza). Analiza chemiczna jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach nauki i gospodarce — służy do badania wód, powietrza, gleby, nawozów (ochrona środowiska, racjonalna gospodarka w rolnictwie i leśnictwie), próbek biol., zarówno in vitro, jak i in vivo z minim. zakłóceniem normalnego funkcjonowania organizmu (diagnostyka lekarska), kontroli procesów technol. i oceny jakości produktów w przemyśle chem., farm., półprzewodników, metalurgicznym, spoż., górniczym.
Bibliografia
K. Danzer, E. Than, D. Molch Analityka, Warszawa 1993;
W. Szczepaniak Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 1996;
J. Minczewski, Z. Marczenko Chemia analityczna, t. 1, wyd. 7, Warszawa 1998, t. 2, wyd. 8, Warszawa 1998.
zgłoś uwagę

Znaleziono w książkach Grupy PWN

Trwa wyszukiwanie...  
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia