Anàlisis elemental
El anàlisis elemental és un procés a on una mostra d'algun material (per eixemple, sol, fem o aigua potable, decorreguts biològics...) és analisada per un compost elemental i en algunes ocasions isotòpic. L'anàlisis elemental pot ser qualitatiu (determinant que elements estan presents), o pot ser quantitatiu (determinat quant de cada compost està present). L'anàlisis elemental s'inclou dins de l'àmbit de la química analítica, el conjunt d'instruments involucrats en dessifrar la naturalea química del nostre món.
Per a la química orgànica, l'anàlisis elemental casi sempre es referix a anàlisis CHNX, o lo que és lo mateix, a la determinació de la fracció de massa de carbono, hidrogen, nitrogen i heteroátomos tals com sofre o Halógenos d'una mostra. Esta informació és prou important per a ajudar a determinar l'estructura d'un compost desconegut, aixina com per a ajudar a determinar l'estructura i la purea d'un compost sintetisat. Hui en dia les tècniques espectroscópicas usades en química orgànica (com la resonància magnètica nuclear (RMN), tant 1H com la de 13C o l'espectroscòpia de massa) i els procediments cromatogràfics han reemplaçats a l'anàlisis elemental com la tècnica primària per a determinació estructural, encara que encara proporciona informació complementària molt útil. També és el método més ràpit i econòmic per a determinar la purea de la mostra.
Antoine Lavoisier és considerat com l'inventor de l'anàlisis elemental com a ferramenta quantitativa i experimental per a evaluar la composició química d'un compost. En eixe moment, l'anàlisis elemental es basava en la determinació gravimétrica de materials adsorbents específics abans i despuix de l'adsorció selectiva dels gasos de combustió.[1][2] Hui sistemes completament automatizado basats en la conductivitat tèrmica o en la detecció usant espectroscòpia de infrarrojos dels gasos de combustió, o atres métodos espectroscópicos són usats.
Métodos
[editar | editar còdic]
La forma més comuna d'anàlisis elemental, l'anàlisis CHNX, es conseguix per anàlisis de combustió. En esta tècnica, una mostra és cremada en un excés d'oxigen i vàries trampes, coleccionat els productes de combustió: diòxit de carbono, aigua, i òxit nítric. Les masses d'estos productes de la combustió poden ser usats per a calcular la composició de la mostra desconeguda. Els analisadors elementals moderns també són capaços de la determinació simultànea de sofre junt en CHN en el mateix procediment de medició.[3][4][5][6]
Anàlisis quantitatiu
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Anàlisis quantitatiu (química).
L'anàlisis quantitatiu és la determinació de la massa de cada element o compost present.[7] Atres métodos quantitatius inclouen:
- Anàlisis gravimétrico, a on la mostra és dissolta i després l'element d'interés és precipitat i la seua massa pesada; o l'element d'interés és volatilizado i la pèrdua de pes és medida.
- Espectroscopía atòmica òptica, com l'espectroscopía d'absorció atòmica, absorció atòmica en forn de grafit, i espectroscòpia d'emissió atòmica de plasma acoplat per inducció (ICP‐AES), que sondegen l'estructura electrònica externa dels àtoms.
- Anàlisis d'activació de neutrons, que implica l'activació d'una matriu de mostra a través del procés de captura de neutrons. Els núcleus objectiu radioactivos resultants de la mostra comencen a descompondre's, emetent rajos gamma d'una energia específica que identifiquen els radiosótopos presents en la mostra. La concentració de cada analito pot ser determinat per comparació d'un estàndart irradiado de concentració coneguda per a cada analito.[8]
Anàlisis qualitatiu
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Anàlisis qualitatiu.
L'anàlisis qualitatiu té per objecte el reconeiximent o identificació dels elements o dels grups químics presents en una mostra, aixina com l'estudi dels mijos per a poder identificar els components químics d'una mostra.[9] Per a determinar cualitativamente que elements existix en una mostra, els métodos són:
- Espectroscòpia de massa acoplat a un espectrómetro atòmic, com l'espectrómetro de masses en Plasma acoplat inductivamente (ICP-MS), que sondeja la massa d'àtoms.
- Una atra espectroscòpia que explora l'estructura electrònica interna dels àtoms, com la fluorescència de rajos X, l'emissió de rajos X induïda per partıculas (PIXE), l'espectroscòpia de fotoelectrones emesos per rajos X, i l'espectroscòpia electrònica Auger.
- Métodos químics, com poden ser:
Anàlisis de resultats
[editar | editar còdic]L'anàlisis de resultats és realisat per a determinar la proporció d'elements dins de la mostra, i resolent una fòrmula química que encaix en eixos resultats. Este procés és útil com la seua ajuda per a determinar si una mostra enviada és un compost desijat i confirma la seua purea. La desviació estàndar acceptada per als resultats d'anàlisis elemental calculat és del 0.3 %.[10]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Pregl, Fritz (1917). Quantitative Micro-Analysis of Organic Substances, Berlin: Springer. ISBN 978-3-86444-914-7.
- ↑ «Fritz Pregl - Nobel Lecture: Quantitative Micro-Analysis of Organic Substances».
- ↑ «Aarhus University: Elemental Analysis Facility». Archivat des d'el original, el 15 de juliol de 2015. Consultat el 3 de juliol de 2016.
- ↑ sciences, Vaig facultar dones. «G.G. Hatch Stable Isotope Laboratory - Techniques - Quantitative Analysis». Archivat des d'el original, el 4 de març de 2016.
- ↑ Sahu, Ramesh Chandra. “Removal of hydrogen sulfide using ret mud at ambient conditions”. Fuel Processing Technology 92 (8): 1587–1592. doi:.
- ↑ Käldström, Mats. “Fractionation of ‘water-soluble lignocellulose’ into C5/C6 sugars and sulfur-free lignins” (en). Green Chemistry 16 (5). doi:. ISSN 1463-9270.
- ↑ From Columbia Encyclopedia on answers.com: [enllaç trencat]: chemical analysis
- ↑ «Neutron Activation Analysis». Analytical Chemistry Group. Archivat des d'el original, el 2 de giner de 2018. Consultat el 28 de novembre de 2012.
- ↑ Burriel Martí, F. (1999). Química Analítica Qualitativa, Paraninfo, p. 3. ISBN 84-283-1253-2.
- ↑ «CHN Elemental Microanalysis» (en en). Archivat des d'el original, el 9 d'octubre de 2017.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Análisis elemental» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.