הבנת ניתוח כמותי בכימיה

ניתוח כמותי מתייחס לקביעה של כמה מרכיב נתון במדגם. הכמות עשויה להתבטא במונחים של מסה, ריכוז, או שפע יחסי של אחד או כל מרכיבי המדגם. להלן מספר תוצאות לדוגמא של ניתוח כמותי:

• עפרה מכילה 42.88% כסף לפי המסה.
• התגובה הכימית הניבה 3.22 שומות של מוצר.
• הפיתרון הוא 0.102 M NaCl.

ניתוח איכותי מספרת 'מה' במדגם, ואילו ניתוח כמותי משמש לספר 'כמה' במדגם. שני סוגי הניתוח משמשים לרוב יחד ונחשבים כדוגמאות לכימיה אנליטית.

מספר שיטות משמשות לכימות מדגם. אלה עשויים להיות מסווגים באופן נרחב כשיטות פיסיקליות או כימיות.

שיטות פיזיות מודדות תכונה פיזית, כמו ספיחת אור, צפיפות ורגישות מגנטית. דוגמאות לשיטות פיזיות כוללות:

• פורייה ספקטרוסקופיה אינפרא אדום טרנספורמציה (FTIR)
• ספקטרוסקופיה של פליטה אטומית (AES)
• ספקטרוסקופיה רנטגן של פיזור אנרגיה (EDS)
• ניתוח מרכיבי קורט
• ספקטרוסקופיית פלואורסצנט רנטגן
• ICP-AES
• ICP-MS

שיטות כימיות כוללות תגובות כימיות, כמו חמצון, משקעים או נטרול ליצירת תרכובת כימית חדשה. דוגמאות לשיטות כימיות כוללות:

• טיטרציה (ניתוח נפחי)
• גרווימטריה
• בדיקות כימיה רטובות שונות
• ניתוח בעירה
• היתוך גז אינרטי

לעיתים קרובות חופפות שיטות פיזיקליות וכימיות. בנוסף, מתמטיקה משמשת בניתוח כמותי. נתונים סטטיסטיים מועילים במיוחד לניתוח נתונים.

הכלי העיקרי לניתוח כמותי הוא האיזון או הסולם האנליטי המשמש למדידת המסה במדויק. כלי זכוכית, כמו בקבוק הנפח, חשוב גם הוא. ל כימיה אנליטית, איזון טיפוסי מודד מסה ל 0.1 של מיליגרם. יש צורך ברגישות של כאלף פעמים לעבודה מיקרואנליטית.

חשוב לדעת את כמות המדגם כולו או חלקו מכמה סיבות.

אם אתה מבצע תגובה כימית, ניתוח כמותי עוזר לך לחזות כמה מוצר לצפות ולקבוע את התשואה בפועל.

כמה תגובות מתרחשות כאשר ריכוז של מרכיב אחד מגיע לרמה קריטית. לדוגמה, ניתוח של חומר רדיואקטיבי עשוי להצביע על כך שיש מספיק מרכיב מפתח כדי שהדגימה תעבור ביקוע ספונטני!

ניתוח כמותי הוא קריטי לניסוח ובדיקת מזון ותרופות, מכיוון שהוא משמש למדידת רמות התזונה ומספק חשבונאות מדויקת של המינון.

זה גם קריטי בקביעת רמת הזיהום או טומאה של מדגם. אמנם ניתוח איכותי עשוי לקבוע את נוכחות העופרת בצבע על צעצוע, למשל, ניתוח כמותי מגלה כמה ריכוז קיים.

בדיקות רפואיות מסתמכות על ניתוח כמותי למידע על בריאות המטופל. לדוגמא, טכניקות ניתוח כמותיות יכולות לקבוע את רמות הכולסטרול בדם או את היחס בין ליפופרוטאינים בפלזמה או את כמות החלבון המופרש בשתן. גם כאן ניתוח כמותי משלים ניתוח איכותי, מכיוון שהאחרון מזהה את אופיו של חומר כימי בעוד שהראשון אומר לך כמה יש.

ניתן להשתמש בבדיקות כמותיות של מינרל כדי לקבוע אם זה מעשי לכרות אותו עבור אלמנט או תרכובת ספציפיים.

בדיקות כמותיות משמשות כדי לאמת שמוצרים עומדים במפרט היצרן או הרגולציה.