Analiza cantitativă se referă la determinarea cât de mult dintr-o componentă dată este prezentă într-un eșantion. Cantitatea poate fi exprimată în termeni de masa, concentrație sau abundență relativă a uneia sau a tuturor componentelor unui eșantion. Iată câteva exemple de rezultate ale analizei cantitative:
- Minereul conține 42,88% argint în masă.
- Reacția chimică a produs 3,22 moli de produs.
- Soluția este 0,102 M NaCl.
Analiza cantitativă versus calitativă
Analiza calitativa spune „ce” este într-un eșantion, în timp ce analiza cantitativă este utilizată pentru a spune „cât de mult” este într-un eșantion. Cele două tipuri de analiză sunt adesea folosite împreună și sunt considerate exemple de chimie analitică.
Metode utilizate în analiza cantitativă
Pentru a cuantifica o probă se utilizează mai multe metode. Acestea pot fi clasificate în general ca metode fizice sau chimice.
Metodele fizice măsoară o proprietate fizică, cum ar fi adsorbția luminii, a densității și a sensibilității magnetice. Exemple de metode fizice includ:
- Spectroscopia cu infraroșu transformat Fourier (FTIR)
- Spectroscopia de emisie atomică (AES)
- Spectroscopia cu raze X dispersive de energie (EDS)
- analiza oligoelementelor
- Spectroscopia de fluorescență cu raze X
- ICP-AES
- ICP-MS
Metodele chimice implică reacții chimice, cum ar fi oxidarea, precipitațiile sau neutralizarea pentru a forma un nou compus chimic. Exemple de metode chimice includ:
- Titrare (analiză volumetrică)
- Analiză gravimetrică
- Diverse teste de chimie umedă
- Analiza de combustie
- Fuziunea gazelor inerte
Deseori metodele fizice și chimice se suprapun. În plus, matematica este folosită în analiza cantitativă. Statisticile sunt deosebit de utile pentru analiza datelor.
Instrumentul principal pentru analiza cantitativă este echilibrul sau scala analitică, care este utilizat pentru a măsura cu precizie masa. Ochelarii din sticlă, cum ar fi vasul volumetric, sunt de asemenea importanți. Pentru Chimie analitică, un echilibru tipic măsoară masa până la 0,1 dintr-o miligramă. O sensibilitate de aproximativ o mie de ori este necesară pentru lucrările microanalitice.
De ce este importantă analiza cantitativă
Este important să cunoaștem cantitatea totală sau o parte dintr-o probă din mai multe motive.
Dacă efectuați o reacție chimică, analiza cantitativă vă ajută să prezice cât de mult să vă așteptați și să determinați randamentul dvs. real.
Unele reacții au loc atunci când concentrația unei componente atinge un nivel critic. De exemplu, o analiză a materialului radioactiv ar putea indica faptul că este suficient o componentă cheie pentru ca epruva să fie supusă fisiunii spontane!
Analiza cantitativă este crucială pentru formularea și testarea alimentelor și a medicamentelor, deoarece este utilizată pentru a măsura nivelul de nutrienți și pentru a oferi o contabilizare exactă a dozajului.
De asemenea, este esențial în determinarea nivelului de contaminanți sau a impurității unui eșantion. În timp ce analiza calitativă ar putea fi în măsură să determine prezența plumbului în vopsea pe o jucărie, de exemplu, analiza cantitativă detectează câtă concentrație există.
Testele medicale se bazează pe analize cantitative pentru informații despre sănătatea pacientului. De exemplu, tehnicile de analiză cantitativă pot determina nivelul colesterolului din sânge sau raportul dintre lipoproteine în plasmă sau cantitatea de proteine excretate în urină. Aici, din nou, analiza cantitativă completează analiza calitativă, deoarece cel din urmă identifică natura unui produs chimic, în timp ce primul îți spune cât există.
Testele cantitative ale unui mineral pot fi utilizate pentru a determina dacă este practic să-l extrag pentru un anumit element sau compus.
Testele cantitative sunt utilizate pentru a verifica dacă produsele respectă specificațiile producătorului sau ale reglementărilor.