Técnicas de la química analítica

La química analítica es una ciencia en la cual se separan, se determinan y se cuantifican los materiales. Las técnicas usadas en este brazo de la química se definen como la substancia química o los principios físicos empleados para estudiar una substancia que deba ser analizada (el analito). Las técnicas para realizar estos objetivos pueden ser combinadas o cada uno se puede hacer por separado. La identificación de la materia bajo estudio se realiza usando análisis cualitativo, mientras que el análisis cuantitativo se utiliza para determinar cuánto (concentración relativa o cantidad total) de la substancia está presente en el analito.

Las técnicas usadas en química analítica incluyen:

Técnicas clásicas

Técnicas cualitativas clásicas

Técnicas de separación

  • Precipitación: Éste es un método gravimétrico en el cual los reactivo y los productos de una reacción química se utilizan para analizar una substancia. Los iones metálicos de muchos elementos pueden entrar en una reacción con las iones negativo para formar una nueva substancia insoluble llamada el precipitado, que establece a la parte inferior de la solución. Esto se filtra fuera y se lava. La masa del macizo precipitado se incorpora en la ecuación química relevante para calcular la cantidad total o la cantidad relativa (concentración) de composiciones iónicas en la solución.

  • Extracción: Éste es un procedimiento en el cual una substancia se quita de una matriz, ambos que son en dos fases inmiscibles. Un ejemplo clásico está de la extracción de una composición orgánica a partir de una fase acuosa en una fase orgánica. La técnica más de uso general para la extracción de una composición de una solución acuosa es la extracción de dos líquidos (LLE). El movimiento del soluto se basa en la condición del equilibrio de las dos fases, según lo descrito por la teoría de la partición. La extracción de la fase sólida (SPE) es un método ampliamente utilizado de preparación de la muestra usado para separar y para enriquecer componentes purificados de la solución acuosa. Muchas técnicas avanzadas de la extracción también se están desarrollando.

  • Destilación: Éste es un proceso de la evaporación y de la condensación por el cual un componente es separado fuera de una mezcla de líquidos. Se basa sobre la diferencia en puntos de ebullición o la volatilidad entre las diversas substancias presentes en la mezcla.

Técnicas de la identificación:

Éstos se basan en el color, olor, fundiendo y las propiedades de los puntos de ebullición, radioactivas o reactivas del analito.

Técnicas cuantitativas clásicas

  • Los métodos de la titulación incluyen la ácido-base o la titulación complejométrica. las ayudas de la titulación de la Ácido-base cuantifican un ácido o una base desconocido en la solución encontrando su concentración basada en la cantidad exacta de base o de ácido que opone requerido para neutralizarla. Se basa en la reacción de la neutralización. La titulación complejométrica es una forma del análisis volumétrico. La punto final de la titulación es la formación de un complejo coloreado característica, que es generalmente un complejo del metal. Así las mezclas de los iones del metal pueden ser caracterizadas.

  • Las técnicas gravimétricas utilizan la precipitación o la volatilización para determinar la masa del analito de sus diversas técnicas iónicas de Massachusetts se utiliza, por ejemplo la precipitación, la volatilización, o electroanalítico.

  • Técnicas culombiométricas: Este equipo de técnicas ayuda a determinar la masa de la materia transformada por la electrólisis de la cantidad de corriente eléctrica usada o producida durante la reacción.

Técnicas instrumentales

Las técnicas instrumentales se emplean cada vez más en niveles más altos de investigación, y el mismo instrumento es a menudo suficiente separar, determinar y cuantificar el analito.

Técnicas de separación instrumentales:

  • Cromatografía:

Esta técnica utiliza una fase movible en la cual se introduzca la mezcla. Esto se pasa con la fase estacionaria. Debido a los diversos regímenes en los cuales los componentes del viaje de la mezcla con la fase estacionaria, ellos pueden ser separados. La velocidad de viaje se basa en el coeficiente de la partición de la composición que determina la época de la retención en la fase estacionaria.

La cromatografía líquida del alto rendimiento (HPLC) es una técnica en la cual el analito se contiene en una fase movible (tal como metanol o acetonitrilo con agua o la solución tampón) pasajera a través de una olumna del acero inoxidable que sea entre 1 y 25 cm de largo y menos de 1,0 milímetros a 4,6 milímetros en diámetro interno, llenada apretado de las partículas de la talla del micrón permitiendo que los diversos componentes de una mezcla no volátil compleja se separen rápidamente.

La concentración final es resuelta usando los cálculos automatizados basados en los rendimientos en las cantidades de variación de la composición orgánica.

Haber: smereka/Shutterstock.com

  • Hay los tipos numerosos de cromatografía basados conectado:

    • la forma de la base, a saber, de olumna y de planar (cromatografía de papel o de capa delgada)
    • el estado físico de la fase movible, a saber, de gas y de líquido. La cromatografía de gas (GC) es método usado para separar las muestras que contienen composiciones orgánicas volátiles. La olumna capilar típica de la CROMATOGRAFÍA GASEOSA es un tubo 10-60 m largo y 0.1-0.5 milímetros de largo, hecho del sílice con la fase estacionaria integrada por un polímero de silicón recubierto en el interior.
    • el mecanismo de la separación, tal como intercambio de iones (que utiliza las diversas cargas en partículas ionizadas para separarlas) y cromatografía de la talla-exclusión basada en su diámetro hidrodinámico
    • otras técnicas especiales tales como cromatografía inversa (con una fase movible más polar), cromatografía bidimensional (usando dos olumnas en orden con diversas propiedades físicas y químicas para resolver más componentes), y cromatografía hidrofóbica de la acción recíproca (basada en acciones recíprocas hidrofóbicas entre las proteínas y la matriz)
  • Electroforesis

Esto emplea un campo eléctrico para separar partículas en un líquido debido al revelado de un interfaz cargado entre ellas

  • Fraccionamiento de flujo de campo

En esta técnica una suspensión o una solución flúida se introduce a través de un canal estrecho y un campo se aplica perpendicularmente a él, haciendo las partículas dentro del campo separarse debido a su movilidad diversa en respuesta a la fuerza de campo.

Técnicas cualitativas y cuantitativas instrumentales

Éstos pueden utilizar la luz, electromágnetico, el calor y las combinaciones de éstos para determinar los analitos, incluyendo:

  • Espectrometría: Esto utiliza los instrumentos que pueden aislar las partículas basadas en diversas propiedades tales como masa, impulso o energía. Incluye técnicas tales como espectrometría de la ión-movilidad basada en la movilidad de partículas ionizadas en un gas portador, o espectrometría de masa que mida la índice de la masa a la carga de iones.

  • Espectrofotometría: En esta técnica, un material o un componente es determinado por su reflexión o transmisión de la luz, que depende de la longitud de onda. Puede ser basada en el uso de la luz visible, cercano-ultravioleta o del infrarrojo cercano. Puede ser utilizada para estudiar los gases, los macizo o las soluciones.

Referencias

  1. https://www.newcastle.edu.au/course/CHEM2110
  2. https://www.ntnu.edu/studies/courses/KJ2050#tab=omEmnet
  3. http://www.csudh.edu/oliver/che230/textbook/ch03.htm
  4. http://separate.ustc.edu.cn/sites/default/files/field/attachments/extraction%20techniques%20in%20analytical%20science%EF%BC%88%E8%8B%B1%E6%96%87%EF%BC%89_0.pdf
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Field_flow_fractionation
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/Spectrophotometry
  7. http://www.oswego.edu/~kadima/CHE425/chapter1_all_one%20slide%20per%20handout.pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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