CHẤT PHÂN TÍCH: PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG, CÁC BƯỚC - HÓA HỌC - 2026

Chất phân tích là một dạng hóa học (ion, phân tử, tập hợp cao phân tử), mà sự hiện diện hoặc nồng độ của chúng được mong muốn biết được trong quá trình đo lường hóa học. Khi nói về quá trình đo lường, nó đề cập đến bất kỳ kỹ thuật phân tích nào hiện có, dù là kỹ thuật cổ điển hay công cụ.

Để nghiên cứu chất phân tích, cần có "kính lúp hóa học" để cho phép hình ảnh hóa chất đó nhằm xác định chất này trong môi trường xung quanh nó; phương tiện này được gọi là ma trận. Ngoài ra, cần có quy tắc, được xây dựng từ các tiêu chuẩn với nồng độ và giá trị đáp ứng đã biết (độ hấp thụ, điện áp, dòng điện, nhiệt, v.v.).

Nguồn: Pexels

Các kỹ thuật cổ điển để xác định hoặc định lượng chất phân tích thường bao gồm việc làm cho chất này phản ứng với một chất khác có thành phần và nồng độ được biết chính xác. Đây là phép so sánh với đơn vị chuẩn (được gọi là chất chuẩn độ) để xác định độ tinh khiết của chất phân tích thông qua nó.

Trong khi dụng cụ, mặc dù chúng có thể có cùng nguyên tắc cổ điển, nhưng chúng tìm cách liên hệ phản ứng vật lý với nồng độ của chất phân tích. Trong số các kỹ thuật này, chúng ta có thể kể đến trên toàn cầu: quang phổ, đo nhiệt lượng, đo vôn và sắc ký.

Phân tích định tính và định lượng chất phân tích

Phân tích định tính là việc xác định các nguyên tố hoặc chất có trong mẫu thông qua một tập hợp các phản ứng cụ thể. Và phân tích định lượng tìm cách xác định lượng chất cụ thể có trong một mẫu.

Chất được xác định thường được gọi là thành phần mong muốn hoặc chất phân tích, và nó có thể tạo thành một phần nhỏ hoặc lớn của mẫu được nghiên cứu hoặc phân tích.

Nếu chất phân tích lớn hơn 1% mẫu thì được coi là thành phần chính; trong khi nếu nó chiếm từ 0,01 đến 1% thì nó được coi là thành phần phụ của mẫu. Và nếu chất đại diện ít hơn 0,01% mẫu, chất phân tích được coi là thành phần vết.

Phân tích định lượng có thể dựa trên kích thước của mẫu được lấy và các phép phân tích nói chung có thể được chia như sau:

-Macro, khi khối lượng của mẫu lớn hơn 0,1 g

-Semimicro, với các mẫu từ 10 đến 100 mg

-Micro, với các mẫu từ 1 đến 10 mg

-Ultramicro, chúng có liên quan đến việc sử dụng các mẫu theo thứ tự microgam (1 μg = 10 ^-6 g)

Các bước trong phân tích định lượng

Phân tích định lượng một mẫu bao gồm bốn giai đoạn:

-Lấy mẫu

-Chuyển đổi chất phân tích ở dạng thích hợp cho phép đo của nó

-Đo đạc

-Tính toán và giải thích các phép đo.

Lấy mẫu chất phân tích

Mẫu được chọn phải đại diện cho vật liệu mà nó được chiết xuất từ ​​đó. Điều này ngụ ý rằng vật liệu phải đồng nhất nhất có thể. Do đó, thành phần của mẫu phải phản ánh thành phần của vật liệu mà nó được lấy.

Nếu mẫu được chọn cẩn thận, nồng độ của chất phân tích được tìm thấy trong đó sẽ là nồng độ của vật liệu đang nghiên cứu.

Mẫu bao gồm hai phần: chất phân tích và nền trong đó chất phân tích được ngâm. Điều mong muốn là phương pháp luận được sử dụng để phân tích loại bỏ càng nhiều càng tốt sự can thiệp của các chất có trong chất nền.

Vật liệu mà chất phân tích sẽ được nghiên cứu có thể có các bản chất khác nhau; ví dụ: một chất lỏng, một phần đá, một phần đất, một chất khí, một mẫu máu hoặc mô khác, v.v. Vì vậy phương pháp lấy mẫu có thể thay đổi tùy theo bản chất của vật liệu.

Nếu chất lỏng cần được phân tích, độ phức tạp của việc lấy mẫu sẽ phụ thuộc vào việc chất lỏng là đồng nhất hay không đồng nhất. Tương tự như vậy, phương pháp lấy mẫu chất lỏng phụ thuộc vào các mục tiêu dự định phát triển trong nghiên cứu.

Chuyển đổi chất phân tích thành dạng có thể đo được

Bước đầu tiên trong giai đoạn sử dụng phương pháp phân tích định lượng này là hòa tan mẫu. Phương pháp được sử dụng cho mục đích này thay đổi theo bản chất của vật liệu được nghiên cứu.

Mặc dù mỗi vật liệu có thể đưa ra một vấn đề cụ thể, nhưng hai phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để hòa tan mẫu là:

-Xử lý bằng axit mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric, hydrochloric, nitric hoặc perchloric

-Dung dịch axit hoặc bazơ, tiếp theo là xử lý bằng nước hoặc axit.

Trước khi thực hiện xác định nồng độ của chất phân tích trong mẫu, vấn đề gây nhiễu phải được giải quyết. Chúng có thể được tạo ra bởi các chất phản ứng tích cực với thuốc thử được sử dụng trong phép xác định chất phân tích, có thể gây ra kết quả sai.

Ngoài ra, nhiễu có thể có mức độ lớn đến mức nó ngăn cản phản ứng của chất phân tích với thuốc thử được sử dụng để xác định nó. Các chất gây nhiễu có thể được loại bỏ bằng cách thay đổi bản chất hóa học của chúng.

Chất phân tích cũng được tách khỏi nhiễu bằng cách kết tủa nhiễu, sử dụng các thuốc thử cụ thể cho từng trường hợp.

Đo đạc

Bước này có thể được thực hiện bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học, trong đó thực hiện các phản ứng đặc trưng hoặc chọn lọc đối với chất phân tích. Đồng thời, các dung dịch chuẩn được xử lý theo cách tương tự, cho phép xác định nồng độ chất phân tích bằng cách so sánh.

Trong nhiều trường hợp, cần phải sử dụng các kỹ thuật công cụ được thiết kế để giải quyết các vấn đề trong phân tích hóa học của các chất, chẳng hạn như: quang phổ hấp thụ, trắc quang ngọn lửa, trọng lực, v.v. Việc sử dụng các kỹ thuật này cho phép xác định sự có mặt của chất phân tích trong mẫu và định lượng nó.

Trong quá trình phân tích dụng cụ định lượng, các dung dịch có nồng độ đã biết (chất chuẩn hoặc chất chuẩn) phải được chuẩn bị mà đáp ứng được xác định trong việc áp dụng phương pháp để xây dựng đường chuẩn (dùng như một "quy tắc hóa học"). .

Điều quan trọng là thiết kế và sử dụng các mẫu trắng thích hợp có thể cung cấp thông tin về các sai sót có thể xảy ra trong phân tích và về lượng chất phân tích tối thiểu có thể xác định được bằng phương pháp được sử dụng.

Các khoảng trống cung cấp thông tin về chất lượng của thuốc thử và phương pháp áp dụng.

Tính toán và giải thích các phép đo

Sau khi thu được kết quả, họ tiến hành phân tích thống kê của mình.

Ban đầu, giá trị trung bình của các kết quả được tính toán, cũng như độ lệch chuẩn bằng cách sử dụng phương pháp luận thích hợp. Sau đó, sai số của việc áp dụng phương pháp được tính toán và bằng cách so sánh với các bảng thống kê, người ta xác định được sai số thực hiện trong việc lấy kết quả nồng độ chất phân tích có nằm trong giới hạn cho phép hay không.

Người giới thiệu

1. Day, RA và Underwood, AL (1986). Hóa phân tích định lượng. Bản 5 ^ta . Nhà xuất bản Pearson Prentice Hall.
2. Chương 3: Từ vựng của Hóa học Phân tích. . Được khôi phục từ: agora.cs.wcu.edu
3. Các khái niệm. (nd) Khái niệm hóa học của chất phân tích. Phục hồi từ: 10conceptos.com
4. Giáo sư Oyola R. Martínez. (2016). Hóa học phân tích. . Phục hồi từ: uprh.edu
5. Denton R. Braun. (Ngày 1 tháng 4 năm 2016). Phân tích hóa học. Encyclopædia Britannica. Phục hồi từ: britannica.com