- การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของเครื่องวิเคราะห์
- ขั้นตอนในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ
- วิเคราะห์การสุ่มตัวอย่าง
- การแปลงข้อมูลวิเคราะห์ให้อยู่ในรูปแบบที่วัดผลได้
- การวัด
- การคำนวณและการตีความการวัด
- อ้างอิง
เครื่องวิเคราะห์เป็นสายพันธุ์ทางเคมี (ไอออนโมเลกุลมวลรวมพอลิเมอร์) ซึ่งต้องการทราบสถานะหรือความเข้มข้นในกระบวนการวัดทางเคมี เมื่อพูดถึงกระบวนการวัดผลหมายถึงเทคนิคการวิเคราะห์ใด ๆ ที่มีอยู่ไม่ว่าจะเป็นแบบคลาสสิกหรือแบบใช้เครื่องมือ
ในการศึกษาเครื่องวิเคราะห์นั้นจำเป็นต้องใช้ "แว่นขยายเคมี" เพื่อให้สามารถมองเห็นได้เพื่อที่จะระบุภายในสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบ สื่อนี้เรียกว่าเมทริกซ์ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีกฎซึ่งสร้างขึ้นจากมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้นและการตอบสนอง (ค่าการดูดซับแรงดันกระแสไฟฟ้าความร้อน ฯลฯ )
ที่มา: Pexels
เทคนิคคลาสสิกในการกำหนดหรือหาปริมาณของสารวิเคราะห์มักประกอบด้วยการทำปฏิกิริยากับสารอื่นที่ทราบองค์ประกอบและความเข้มข้นอย่างแน่นอน นี่คือการเปรียบเทียบกับหน่วยมาตรฐาน (เรียกว่าไทแทรนต์) เพื่อกำหนดความบริสุทธิ์ของสารวิเคราะห์ผ่านมัน
ในขณะที่เครื่องมือแม้ว่าพวกเขาอาจมีหลักการคลาสสิกเหมือนกัน แต่ก็พยายามที่จะเชื่อมโยงการตอบสนองทางกายภาพกับความเข้มข้นของนักวิเคราะห์ ในบรรดาเทคนิคเหล่านี้เราสามารถพูดถึงได้ทั่วโลก: สเปกโทรสโกปีแคลอรี่เมตริกโวลต์มิเตอร์และโครมาโทกราฟี
การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของเครื่องวิเคราะห์
การวิเคราะห์เชิงคุณภาพเป็นเรื่องเกี่ยวกับการระบุองค์ประกอบหรือสารที่มีอยู่ในตัวอย่างผ่านชุดปฏิกิริยาเฉพาะ และการวิเคราะห์เชิงปริมาณพยายามหาปริมาณของสารที่มีอยู่ในตัวอย่าง
สารที่กำหนดมักเรียกว่าส่วนประกอบหรือตัววิเคราะห์ที่ต้องการและสามารถประกอบเป็นส่วนเล็กหรือใหญ่ของตัวอย่างที่ศึกษาหรือวิเคราะห์ได้
หากเครื่องวิเคราะห์มีมากกว่า 1% ของตัวอย่างจะถือว่าเป็นองค์ประกอบหลัก ในขณะที่ถ้ามันมีค่าระหว่าง 0.01 ถึง 1% ถือว่าเป็นส่วนประกอบย่อยของตัวอย่าง และถ้าสารมีค่าน้อยกว่า 0.01% ของตัวอย่างสารวิเคราะห์จะถือว่าเป็นส่วนประกอบติดตาม
การวิเคราะห์เชิงปริมาณสามารถพิจารณาจากขนาดของตัวอย่างที่นำมาและโดยทั่วไปการวิเคราะห์สามารถแบ่งออกได้ดังนี้:
- มาโครเมื่อน้ำหนักของตัวอย่างมากกว่า 0.1 กรัม
-Semimicro โดยมีตัวอย่างระหว่าง 10 ถึง 100 มก
- ไมโครมีตัวอย่างตั้งแต่ 1 ถึง 10 มก
-Ultramicro เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวอย่างลำดับไมโครกรัม (1 μg = 10 -6 g)
ขั้นตอนในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ
การวิเคราะห์เชิงปริมาณของกลุ่มตัวอย่างประกอบด้วยสี่ขั้นตอน:
สัมผัสความ
- แปลงเครื่องวิเคราะห์ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการวัด
-Measurement
- การคำนวณและการตีความการวัด
วิเคราะห์การสุ่มตัวอย่าง
ตัวอย่างที่เลือกต้องเป็นตัวแทนของวัสดุที่สกัดออกมา หมายความว่าวัสดุต้องเป็นเนื้อเดียวกันมากที่สุด ดังนั้นองค์ประกอบของตัวอย่างควรสะท้อนให้เห็นถึงวัสดุที่นำมา
หากเลือกตัวอย่างด้วยความระมัดระวังความเข้มข้นของสารวิเคราะห์ที่พบในนั้นจะเป็นของวัสดุที่อยู่ระหว่างการศึกษา
ตัวอย่างประกอบด้วยสองส่วน: ตัววิเคราะห์และเมทริกซ์ที่มีการแช่ตัววิเคราะห์ เป็นที่พึงปรารถนาว่าวิธีการที่ใช้ในการวิเคราะห์จะกำจัดการรบกวนของสารที่อยู่ในเมทริกซ์ให้ได้มากที่สุด
วัสดุที่จะทำการศึกษาวิเคราะห์อาจมีลักษณะที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นของเหลวส่วนหนึ่งของหินส่วนหนึ่งของดินก๊าซตัวอย่างเลือดหรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ เป็นต้น ดังนั้นวิธีการเก็บตัวอย่างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุ
หากต้องการวิเคราะห์ของเหลวความซับซ้อนของการสุ่มตัวอย่างจะขึ้นอยู่กับว่าของเหลวนั้นเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกัน ในทำนองเดียวกันวิธีการเก็บตัวอย่างของเหลวขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจจะพัฒนาในการศึกษา
การแปลงข้อมูลวิเคราะห์ให้อยู่ในรูปแบบที่วัดผลได้
ขั้นตอนแรกในระยะนี้ของการใช้วิธีการวิเคราะห์เชิงปริมาณคือการละลายของตัวอย่าง วิธีการที่ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้แตกต่างกันไปตามลักษณะของวัสดุที่ศึกษา
แม้ว่าวัสดุแต่ละชนิดสามารถนำเสนอปัญหาที่เฉพาะเจาะจงได้ แต่สองวิธีที่ใช้บ่อยที่สุดในการละลายตัวอย่าง ได้แก่ :
- การบำบัดด้วยกรดแก่เช่นกรดซัลฟิวริกไฮโดรคลอริกไนตริกหรือกรดเปอร์คลอริก
- ละลายในฟลักซ์ที่เป็นกรดหรือพื้นฐานตามด้วยการบำบัดด้วยน้ำหรือกรด
ก่อนที่จะทำการกำหนดความเข้มข้นของสารวิเคราะห์ในตัวอย่างต้องแก้ไขปัญหาการรบกวน สิ่งเหล่านี้สามารถผลิตได้โดยสารที่ตอบสนองเชิงบวกต่อรีเอเจนต์ที่ใช้ในการวิเคราะห์วิเคราะห์ซึ่งอาจทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ผิดพลาด
นอกจากนี้สัญญาณรบกวนยังสามารถมีขนาดที่ป้องกันปฏิกิริยาของเครื่องวิเคราะห์กับรีเอเจนต์ที่ใช้ในการพิจารณา การรบกวนสามารถกำจัดได้โดยการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางเคมี
นอกจากนี้เครื่องวิเคราะห์ยังแยกออกจากการรบกวนโดยการตกตะกอนของสัญญาณรบกวนโดยใช้รีเอเจนต์เฉพาะสำหรับแต่ละกรณี
การวัด
ขั้นตอนนี้สามารถทำได้โดยวิธีการทางกายภาพหรือทางเคมีซึ่งปฏิกิริยาที่เฉพาะเจาะจงหรือเฉพาะเจาะจงจะดำเนินการสำหรับการวิเคราะห์ ในขณะเดียวกันโซลูชันมาตรฐานจะได้รับการประมวลผลในลักษณะเดียวกันทำให้สามารถกำหนดความเข้มข้นของสารวิเคราะห์โดยเปรียบเทียบได้
ในหลาย ๆ กรณีจำเป็นต้องใช้เทคนิคเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาในการวิเคราะห์ทางเคมีของสารเช่นสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนแสงโฟโตมิเตอร์เปลวไฟกราวิเมตริกเป็นต้น การใช้เทคนิคเหล่านี้ช่วยให้สามารถระบุการมีอยู่ของเครื่องวิเคราะห์ในตัวอย่างและการหาปริมาณได้
ในระหว่างการวิเคราะห์เครื่องมือเชิงปริมาณจะต้องเตรียมสารละลายของความเข้มข้นที่ทราบ (มาตรฐานหรือมาตรฐาน) ซึ่งการตอบสนองจะถูกกำหนดในการประยุกต์ใช้วิธีการสร้างเส้นโค้งการสอบเทียบ (ซึ่งทำหน้าที่เป็น "กฎทางเคมี") .
สิ่งสำคัญคือต้องออกแบบและใช้ช่องว่างที่เหมาะสมซึ่งสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในการวิเคราะห์และจำนวนตัววิเคราะห์ขั้นต่ำที่สามารถกำหนดได้ด้วยวิธีการที่ใช้
ช่องว่างให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของรีเอเจนต์และวิธีการที่ใช้
การคำนวณและการตีความการวัด
เมื่อได้ผลลัพธ์แล้วให้ทำการวิเคราะห์ทางสถิติต่อไป
ในขั้นต้นจะคำนวณค่าเฉลี่ยของผลลัพธ์เช่นเดียวกับส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานโดยใช้วิธีการที่เหมาะสม ต่อจากนั้นจะมีการคำนวณข้อผิดพลาดของการประยุกต์ใช้วิธีการและเมื่อเปรียบเทียบกับตารางทางสถิติจะพิจารณาว่าข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการได้รับผลลัพธ์ของความเข้มข้นของการวิเคราะห์นั้นอยู่ในขอบเขตที่อนุญาตหรือไม่
อ้างอิง
- Day, RA และ Underwood, AL (1986) เคมีวิเคราะห์เชิงปริมาณ. รุ่น5 ตา สำนักพิมพ์ Pearson Prentice Hall
- บทที่ 3: คำศัพท์ของเคมีวิเคราะห์ . ดึงมาจาก: agora.cs.wcu.edu
- แนวคิด (nd) แนวคิดทางเคมีของเครื่องวิเคราะห์ สืบค้นจาก: 10conceptos.com
- ศ. Oyola R. Martínez (2016) เคมีวิเคราะห์. . กู้คืนจาก: uprh.edu
- เดนตันอาร์เบราน์ (1 เมษายน 2559). การวิเคราะห์ทางเคมี. สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com