Количественный анализ (химия) - Quantitative analysis (chemistry)

В аналитическая химия, количественный анализ это определение абсолютной или относительной численности (часто выражается как концентрация ) одного, нескольких или всех вещество (а) присутствует в образце.[1]

Методы

Как только становится известно о наличии определенных веществ в образце, изучение их абсолютного или относительного содержания может помочь в определении конкретных свойств. Знание состава образца очень важно, и было разработано несколько способов сделать это возможным, например: гравиметрический[2] и объемный анализ. Гравиметрический анализ дает более точные данные о составе образца, чем объемный анализ, но также требует больше времени для выполнения в лаборатории. С другой стороны, объемный анализ не занимает много времени и может дать удовлетворительные результаты. Объемный анализ может быть просто титрование основанный в нейтрализация реакция, но это также может быть осадки или сложный реакции образования, а также титрование на основе редокс реакция. Однако каждый метод количественного анализа имеет общую спецификацию, например, в реакциях нейтрализации реакция, которая происходит между кислотой и основанием, дает соль и воду, отсюда и название нейтрализация. В реакциях осаждения стандартное решение в большинстве случаев нитрат серебра который используется в качестве реагента для реакции с ионами, присутствующими в образце, и образования сильно нерастворимого осадок. Способы осаждения часто называют просто аргентометрия. В двух других методах ситуация такая же. Комплексообразующее титрование - это реакция, которая происходит между ионами металла и стандартным раствором, который в большинстве случаев EDTA (Этилендиаминтетрауксусной кислоты). При окислительно-восстановительном титровании эта реакция осуществляется между окислитель и восстановитель. Есть еще несколько методов, таких как метод Либиха / метод Думы / метод Кьельдаля и метод Кариуса для оценки органических соединений.

Например, количественный анализ биологических образцов, выполненный с помощью [масс-спектрометрии], может определять по относительному соотношению численности конкретных белки, признаки некоторых заболеваний, например рака.

Количественное против качественного

Общее выражение Качественный анализ [...] относится к анализу, в котором вещества идентифицируются или классифицируются на основе их химических или физических свойств, таких как химическая реакционная способность, растворимость, молекулярная масса, точка плавления, радиационные свойства (излучение, поглощение), масс-спектры, ядерные период полураспада и др. Количественный анализ относится к анализу, в котором количество или концентрация аналита может быть определена (оценена) и выражена в виде числового значения в соответствующих единицах. Качественный анализ может проводиться с количественным анализом, но количественный анализ требует идентификации (квалификации) аналита, для которого даны числовые оценки.

— Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), Номенклатура в оценке аналитических методов, включая возможности обнаружения и количественной оценки, Pure Appl. Chem. 67 (10), с. 1701 (1995)

Термин «количественный анализ» часто используется для сравнения (или противопоставления) с «качественным анализом», который ищет информацию об идентичности или форме присутствующего вещества. Например, химику могут дать неизвестный твердый образец. Они будут использовать «качественные» техники (возможно, ЯМР или же ИК спектроскопия ) для идентификации присутствующих соединений, а затем количественные методы для определения количества каждого соединения в образце. Были разработаны тщательные процедуры распознавания присутствия различных ионов металлов, хотя они в значительной степени были заменены современными приборами; все они известны как качественный неорганический анализ. Аналогичные тесты для выявления органических соединений (путем тестирования на разные функциональные группы ) также известны.

Многие методы можно использовать как для качественных, так и для количественных измерений. Например, предположим, что индикатор раствор меняет цвет в присутствии иона металла. Его можно использовать как качественный тест: меняет ли индикаторный раствор цвет при добавлении капли образца? Его также можно использовать в качестве количественного теста, изучая цвет индикаторного раствора с различными концентрациями иона металла. (Вероятно, это можно сделать с помощью ультрафиолетовая и видимая спектроскопия.)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Энн Мари Хельменстин. «Определение количественного анализа». About.com. Получено 2013-08-02.
  2. ^ Оливер Сили. «Гравиметрия». Калифорнийский государственный университет, Домингес-Хиллз. Получено 2013-08-02.