Il analita È una specie chimica (ioni, molecole, aggregati polimerici), di cui si desidera conoscere la presenza o la concentrazione in un processo di misurazione chimica. Quando si parla del processo di misurazione, si fa riferimento a una qualsiasi delle tecniche analitiche esistenti, sia classiche che strumentali..
Per studiare l'analita è necessaria una "lente d'ingrandimento chimica" che ne permetta la visualizzazione per identificarlo all'interno dell'ambiente che lo circonda; questo mezzo è noto come matrice. Allo stesso modo, è necessaria una regola, che è costruita da standard con valori di concentrazione e risposta noti (assorbanze, tensione, corrente, calore, ecc.).
Le tecniche classiche per determinare o quantificare l'analita consistono solitamente nel farlo reagire con un'altra sostanza la cui composizione e concentrazione sono esattamente note. È un confronto con un'unità standard (nota come titolante) per conoscere attraverso di essa la purezza dell'analita.
Sebbene strumentali, sebbene possano avere lo stesso principio classico, cercano di mettere in relazione una risposta fisica alla concentrazione dell'analita. Queste tecniche includono globalmente: spettroscopia, calorimetria, voltammetria e cromatografia..
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L'analisi qualitativa riguarda l'identificazione degli elementi o delle sostanze presenti in un campione attraverso una serie di reazioni specifiche. E l'analisi quantitativa, cerca di determinare quanta parte di una particolare sostanza è presente in un campione..
La sostanza determinata è spesso chiamata componente o analita desiderato e può costituire una parte piccola o grande del campione studiato o analizzato..
Se l'analita è più dell'1% del campione, è considerato un componente principale; mentre se costituisce tra lo 0,01 e l'1% è considerato una componente minore del campione. E se la sostanza rappresenta meno dello 0,01% del campione, l'analita è considerato un componente in traccia.
L'analisi quantitativa può essere basata sulla dimensione del campione prelevato e le analisi possono essere generalmente suddivise come segue:
-Macro, quando il peso del campione è maggiore di 0,1 g
-Semi-micro, con campioni compresi tra 10 e 100 mg
-Micro, con campioni da 1 a 10 mg
-Ultramicro, campioni dell'ordine dei microgrammi (1 μg = 10-6 g)
Un'analisi quantitativa di un campione si compone di quattro fasi:
-Campionamento
-Convertire l'analita in una forma adatta per la misurazione
-Misurazione
-Calcolo e interpretazione delle misurazioni.
Il campione selezionato deve essere rappresentativo del materiale da cui è stato estratto. Ciò implica che il materiale deve essere il più omogeneo possibile. Pertanto, la composizione del campione dovrebbe riflettere quella del materiale da cui è stato prelevato..
Se il campione viene selezionato con la dovuta cura, la concentrazione dell'analita che si trova in esso sarà quella del materiale in esame..
Il campione è composto da due parti: l'analita e la matrice in cui è immerso l'analita. È auspicabile che la metodologia utilizzata per l'analisi elimini, per quanto possibile, l'interferenza delle sostanze contenute nella matrice..
Il materiale in cui deve essere studiato l'analita può essere di varia natura; ad esempio: un liquido, una porzione di roccia, una porzione di terreno, un gas, un campione di sangue o altro tessuto, ecc. Pertanto, il metodo per prelevare un campione può variare a seconda della natura del materiale..
Se un liquido deve essere analizzato, la complessità del campionamento dipenderà dal fatto che il liquido sia omogeneo o eterogeneo. Allo stesso modo, il metodo di prelievo di un campione di un liquido dipende dagli obiettivi che si intendono sviluppare nello studio..
Il primo passo in questa fase di utilizzo del metodo analitico quantitativo è la dissoluzione del campione. Il metodo utilizzato per questo scopo varia a seconda della natura del materiale in esame..
Sebbene ogni materiale possa presentare un problema specifico, i due metodi più comuni utilizzati per dissolvere i campioni sono:
-Trattamento con acidi forti, come acido solforico, cloridrico, nitrico o perclorico
-Fusione in un flusso acido o basico, seguita da trattamento con acqua o un acido.
Prima di effettuare la determinazione della concentrazione dell'analita nel campione, è necessario risolvere il problema delle interferenze. Questi possono essere prodotti da sostanze che rispondono positivamente ai reagenti utilizzati nella determinazione dell'analita, il che può causare falsi risultati..
Anche l'interferenza può essere di tale entità da impedire la reazione dell'analita con i reagenti utilizzati nella sua determinazione. Le interferenze possono essere eliminate alterando la loro natura chimica.
L'analita viene anche separato dall'interferenza mediante precipitazione dell'interferenza, utilizzando i reagenti specifici per ciascun caso..
Questa fase può essere eseguita con metodi fisici o chimici, in cui vengono eseguite reazioni specifiche o selettive per l'analita. Allo stesso tempo, le soluzioni standard vengono elaborate nello stesso modo che consente la determinazione della concentrazione dell'analita tramite confronto..
In molti casi è necessario utilizzare tecniche strumentali atte a risolvere problemi nell'analisi chimica di sostanze, quali: spettroscopia di assorbimento, fotometria a fiamma, gravimetria, ecc. L'utilizzo di queste tecniche consente l'identificazione della presenza dell'analita nel campione e la sua quantificazione..
Nel corso dell'analisi strumentale quantitativa, devono essere preparate soluzioni di concentrazione nota (standard o standard) a cui si determina la risposta nell'applicazione del metodo per costruire una curva di calibrazione (che funge da "regola chimica")..
È importante progettare e utilizzare bianchi adatti che possano fornire informazioni su possibili errori nell'analisi e sulla quantità minima di analita che può essere determinata con il metodo utilizzato..
I bianchi forniscono informazioni sulla qualità dei reagenti e sulla metodologia applicata.
Una volta ottenuti i risultati, procedono alla loro analisi statistica.
Inizialmente, viene calcolata la media dei risultati e la deviazione standard utilizzando la metodologia appropriata. Successivamente si calcola l'errore di applicazione del metodo e, confrontandolo con le tabelle statistiche, si determina se l'errore commesso nell'ottenere i risultati della concentrazione dell'analita rientra nei limiti consentiti..
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