Analyte: التحليل النوعي والكمي ، والخطوات
الحليلة هي نوع كيميائي (أيونات ، جزيئات ، مجاميع بوليمرية) ، ترغب في معرفة وجودها أو تركيزها في عملية القياس الكيميائي. عند الحديث عن عملية القياس ، فإنه يشير إلى أي من التقنيات التحليلية الحالية ، سواء كانت كلاسيكية أو مفيدة.
لدراسة التحليل ، تحتاج إلى "عدسة مكبرة كيميائية" تتيح لتصورها التعرف عليه داخل البيئة المحيطة به ؛ هذه الوسيلة معروفة باسم المصفوفة. وبالمثل ، هناك حاجة إلى قاعدة ، والتي يتم بناؤها من أنماط مع قيم معروفة للتركيز والاستجابات (الامتصاصية ، والجهد ، والتيار ، والحرارة ، وما إلى ذلك).
عادةً ما تتكون التقنيات الكلاسيكية لتحديد أو تحليل كمية التحليل من تفاعله مع مادة أخرى معروفة تمامًا تركيبة وتركيزها. إنها مقارنة مع وحدة قياسية (المعروفة باسم titrant) من أجل معرفة عن طريق هذا نقاء الحليلة.
في حين أن الأداة ، رغم أنها قد يكون لها نفس المبدأ الكلاسيكي ، إلا أنها تسعى إلى ربط استجابة جسدية بتركيز الحليلة. من بين هذه التقنيات يمكن ذكرها على الصعيد العالمي: التحليل الطيفي ، والمسعرات الحرارية ، وقياس الجهد ، واللوني.
التحليل النوعي والكمي للتحليل
التحليل النوعي يدور حول تحديد العناصر أو المواد الموجودة في العينة من خلال مجموعة من ردود الفعل المحددة. والتحليل الكمي ، يسعى إلى تحديد مقدار مادة معينة موجودة في عينة.
غالبًا ما يطلق على المادة المحددة العنصر أو التحليل المطلوب ، وقد تشكل جزءًا صغيرًا أو كبيرًا من العينة التي تمت دراستها أو تحليلها.
إذا كان المحلل أكثر من 1 ٪ من العينة ، فإنه يعتبر عنصرا رئيسيا ؛ بينما إذا كان يشكل ما بين 0.01 إلى 1 ٪ ، فإنه يعتبر عنصرا ثانويا في العينة. وإذا كانت المادة تمثل أقل من 0.01 ٪ من العينة ، فإن الحليلة تعتبر مكونًا أثريًا.
يمكن أن يستند التحليل الكمي إلى حجم العينة المأخوذة ، ويمكن تقسيم التحليل عمومًا على النحو التالي:
-ماكرو ، عندما يكون وزن العينة أكبر من 0.1 غرام
- تقليد ، مع عينات تتراوح بين 10 إلى 100 ملغ
- مايكرو ، مع عينات من 1 إلى 10 ملغ
- التراميكرو ، ترتبط باستخدام عينات من ترتيب ميكروغرام (1 ميكروغرام = 10-6 غرام)
خطوات في التحليل الكمي
يتكون التحليل الكمي لعينة من أربع مراحل:
-Sampling
-تحويل الحليلة بطريقة مناسبة لقياسه
-Measuring
-حساب وتفسير القياسات.
تحليل عينة
يجب أن تكون العينة المحددة ممثلة للمادة التي تم استخراجها منها. هذا يعني أن المادة يجب أن تكون متجانسة قدر الإمكان. لذلك ، يجب أن يعكس تكوين العينة تكوين المادة التي أخذت منها.
إذا تم اختيار العينة مع العناية الواجبة ، فإن تركيز الحليلة الموجود فيها سيكون تركيز المادة قيد الدراسة.
تتكون العينة من جزأين: الحليلة والمصفوفة التي يتم فيها غمر الحليلة. من المستحسن أن المنهجية المستخدمة للتحليل ، والقضاء على أكبر قدر ممكن من تدخل المواد الواردة في المصفوفة.
يمكن أن تكون المادة التي ستتم دراسة التحليل فيها ذات طبيعة مختلفة ؛ على سبيل المثال: سائل ، جزء من صخرة ، جزء من أرضية ، غاز ، عينة من الدم أو الأنسجة الأخرى ، إلخ. لذلك يمكن أن تختلف طريقة أخذ العينة وفقًا لطبيعة المادة.
إذا تم تحليل السائل ، فسوف يعتمد تعقيد أخذ العينات على ما إذا كان السائل متجانس أو غير متجانس. أيضا ، تعتمد طريقة أخذ عينة من السائل على الأهداف المراد تطويرها في الدراسة.
تحول الحليلة بطريقة قابلة للقياس
الخطوة الأولى في هذه المرحلة من استخدام الطريقة التحليلية الكمية هي انحلال العينة. تختلف الطريقة المستخدمة لهذا الغرض مع طبيعة المادة قيد الدراسة.
على الرغم من أن كل مادة قد تمثل مشكلة محددة ، فإن الطريقتين الأكثر شيوعًا المستخدمة لحل العينات هما:
- المعالجة بالأحماض القوية ، مثل الأحماض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك أو النيتريك أو البيركلوريك
- الانصهار في حمض أو تدفق أساسي ، يليه علاج بالماء أو حمض.
قبل تحديد تركيز الحليلة في العينة ، يجب حل مشكلة التداخل. يمكن أن تنتج هذه المواد التي تستجيب إيجابيا للكواشف المستخدمة في تحديد الحليلة ، والتي يمكن أن تسبب نتائج خاطئة.
يمكن أن يكون التداخل أيضًا كبيرًا لدرجة أنه يمنع تفاعل المحلل مع الكواشف المستخدمة في تحديده. يمكن القضاء على التدخلات عن طريق تغيير طبيعتها الكيميائية.
يتم فصل الحليلة أيضًا عن التداخل عن طريق ترسيب التداخل ، وذلك باستخدام الكواشف المحددة لكل حالة.
قياس
يمكن تنفيذ هذه الخطوة بطرق فيزيائية أو كيميائية ، حيث يتم إجراء تفاعلات محددة أو انتقائية للتحليل. في موازاة ذلك ، تتم معالجة الحلول القياسية بنفس الطريقة التي تسمح بتحديد تركيز الحليلة عن طريق المقارنة.
في كثير من الحالات ، من الضروري استخدام تقنيات مفيدة مصممة لحل المشكلات في التحليل الكيميائي للمواد ، مثل: التحليل الطيفي للامتصاص ، وقياس اللهب ، وقياس الجاذبية ، إلخ. يسمح استخدام هذه التقنيات بتحديد وجود الحليلة في العينة وتقديرها.
في سياق التحليل الآلي الكمي ، يجب إعداد حلول للتركيز المعروف (المعايير أو المعايير) لتحديد الاستجابة في تطبيق طريقة إنشاء منحنى المعايرة (والذي يُعتبر "القاعدة الكيميائية"). .
من المهم تصميم واستخدام الأهداف المناسبة التي يمكن أن توفر معلومات عن الأخطاء المحتملة في التحليل ، والحد الأدنى للمبلغ الذي يمكن تحديده من التحليل باستخدام الطريقة المستخدمة.
يوفر البيض معلومات حول جودة الكواشف والمنهجية المطبقة.
حساب وتفسير القياسات
بمجرد الحصول على النتائج ، ننتقل إلى تحليلها الإحصائي.
في البداية يتم حساب متوسط النتائج ، وكذلك الانحراف المعياري باستخدام المنهجية المناسبة. بعد ذلك ، يتم حساب خطأ تطبيق الطريقة ، ومن خلال المقارنة مع الجداول الإحصائية ، يتم تحديد ما إذا كان الخطأ الذي حدث في الحصول على نتائج تركيز المحلل يندرج ضمن الحدود المسموح بها.
