- Anàlisi qualitativa i quantitativa de l'anàlit
- Passos en l'anàlisi quantitativa
- Mostreig de l'analit
- Transformació de l'analit en una forma mesurable
- mesura
- Càlcul i interpretació dels mesuraments
- referències
L' analit és una espècie química (ions, molècules, agregats polimèrics), la presència o concentració es desitja conèixer en un procés de mesurament química. Quan es parla de procés de mesurament, es refereix a qualsevol de les tècniques analítiques existents, ja siguin clàssiques o instrumentals.
Per estudiar l'analit, es necessita d'una "lupa química" que permeti la seva visualització per així identificar-dins el medi que l'envolta; a aquest mitjà se li coneix com a matriu. Així mateix, cal una regla, la qual es construeix a partir de patrons amb valors coneguts de concentració i de respostes (absorbàncies, voltatge, corrent, calor, etc.).
Font: Pexels
Les tècniques clàssiques per determinar o quantificar l'analit usualment consisteixen en fer-lo reaccionar amb una altra substància la composició i concentració siguin exactament conegudes. Es tracta d'una comparació amb una unitat patró (coneguda com titulante) per tal de conèixer mitjançant aquesta la puresa de l'analit.
Mentre que les instrumentals, tot i que poden tenir el mateix principi clàssic, busquen relacionar una resposta física amb la concentració de l'analit. Entre aquestes tècniques es poden esmentar de manera global: espectroscòpia, calorimetria, voltamperometria i cromatografia.
Anàlisi qualitativa i quantitativa de l'anàlit
L'anàlisi qualitativa es tracta de la identificació dels elements o les substàncies presents en una mostra mitjançant un conjunt de reaccions específiques. I l'anàlisi quantitativa, busca la determinació de quina quantitat d'una substància en particular està present en una mostra.
La substància determinada moltes vegades es diu component desitjat o analit, i pot constituir una petita o gran part de la mostra estudiada o analitzada.
Si l'anàlit és més de l'1% de la mostra, es considera que és un component principal; mentre que si constitueix entre el 0,01 a l'1%, es considera un component menor de la mostra. I si la substància representa menys de l'0,01% de la mostra, es considera que l'analit és un component vestigial.
L'anàlisi quantitativa es pot basar en la mida de la mostra presa, podent-se dividir generalment les anàlisis de la forma següent:
-Macro, quan el pes de la mostra és major a 0,1 g
-Semimicro, amb mostres compreses entre 10 a 100 mg
-Micro, amb mostres d'1 a 10 mg
-Ultramicro, es relacionen amb el d'ús mostres de l'ordre micrograms (1 mg = 10 -6 g)
Passos en l'anàlisi quantitativa
Una anàlisi quantitativa d'una mostra consta de quatre etapes:
-Muestreo
-Convertir a l'analit en una forma adequada per a la seva medició
-Mesura
-Càlcul i interpretació dels mesuraments.
Mostreig de l'analit
La mostra seleccionada ha de ser representativa de l'material d'el qual s'ha extret. Això implica que el material ha de ser el més homogeni possible. Per tant, la composició de la mostra ha de reflectir la de l'material d'el qual ha estat presa.
Si es selecciona la mostra amb la cura a causa, la concentració trobada de l'analit en ella serà la de l'material objecte d'estudi.
La mostra consta de dues parts: l'analit i la matriu en la qual està l'analit immers. És desitjable que la metodologia utilitzada per a l'anàlisi, elimini en el possible la interferència de les substàncies que contingui la matriu.
El material en el qual es va a estudiar l'analit, pot ser de diverses natures; per exemple: un líquid, una porció d'una roca, una part d'un sòl, un gas, una mostra de sang o un altre teixit, etc. Pel que el mètode per prendre una mostra pot variar en funció de la naturalesa de l'material.
Si es va a analitzar un líquid, la complexitat de l'mostreig dependrà de si el líquid és homogeni o heterogeni. Així mateix, el mètode per prendre una mostra d'un líquid depèn dels objectius que es pretengui desenvolupar en l'estudi.
Transformació de l'analit en una forma mesurable
El primer pas d'aquesta fase de l'ús de l'mètode analític quantitatiu és la dissolució de la mostra. El mètode que s'utilitza amb aquest objectiu varia amb la naturalesa de l'material sotmès a estudi.
Tot i que cada material pot presentar un problema específic, els dos mètodes més comuns que s'utilitzen per dissoldre les mostres són:
-Tractament amb àcids forts, com àcids sulfúric, clorhídric, nítric o perclòric
-Fusió en un fundent àcid o bàsic, seguida d'un tractament amb aigua o amb un àcid.
Abans de fer la determinació de la concentració de l'analit en la mostra, cal resoldre el problema de les interferències. Aquestes poden ser produïdes per substàncies que responguin positivament als reactius usats en la determinació de l'analit, el que pot ocasionar resultats falsos.
També la interferència pot ser de tal magnitud que impedeixi la reacció de l'anàlit amb els reactius usats en la seva determinació. Les interferències poden ser eliminades mitjançant l'alteració de la seva naturalesa química.
També es separa l'analit de la interferència mitjançant la precipitació de la interferència, utilitzant els reactius específics per a cada cas.
mesura
Aquesta etapa pot realitzar-se mitjançant mètodes físics o químics, en les quals es duen a terme reaccions específiques o selectives per a l'analit. Paral·lelament, es processen de la mateixa manera solucions de patrons que permeten per comparació a la determinació de la concentració de l'analit.
En molts casos, és necessari l'ús de tècniques instrumentals dissenyades per resoldre problemes en l'anàlisi química de les substàncies, com per exemple: espectroscòpia d'absorció, fotometria de flama, gravimetria, etc. L'ús d'aquestes tècniques permet la identificació de la presència de l'analit en la mostra i la seva quantificació.
En el curs de l'anàlisi instrumental quantitatiu, s'han de preparar solucions de concentració coneguda (estàndards o patrons) a les quals se'ls determina la resposta en l'aplicació de l'mètode per construir una corba de calibratge (la qual serveix com a "regla química").
És important el disseny i ús dels blancs adequats que poden brindar informació dels possibles errors en l'anàlisi, i de la quantitat mínima que es pot determinar de l'analit amb el mètode usat.
Els blancs subministren informació sobre la qualitat dels reactius i de la metodologia aplicada.
Càlcul i interpretació dels mesuraments
Un cop obtinguts els resultats es procedeix a la seva anàlisi estadística.
Inicialment es calcula la mitjana dels resultats, així com la desviació estàndard fent servir la metodologia adequada. Posteriorment, es calcula l'error de l'aplicació de l'mètode, i mitjançant la comparació amb les taules estadístiques, es determina si l'error comès en l'obtenció dels resultats de la concentració de l'analit cau dins dels límits permesos.
referències
- Day, RA i Underwood, A EL (1986). Química Analítica Quantitativa. 5 ta Edició. Editorial Pearson Prentice Hall.
- Chapter 3: The Vocabulary of Analytical Chemistry.. Recuperat de: agora.cs.wcu.edu
- Conceptes. (Sf).Concepte químic d'analit. Recuperat de: 10conceptos.com
- Prof. Oyola R. Martínez. (2016). Química analítica.. Recuperat de: uprh.edu
- Denton R. Braun. (01 de abril de 2016). Chemical analysis. Encyclopædia Britannica. Recuperat de: britannica.com