CHEMIA ANALITYCZNA

Rosnąca rola i znaczenie wyników analitycznych wiążą się z takimi zjawiskami jak:

• powszechny wzrost wymagań dotyczących standardu życia człowieka (analityka i

diagnostyka medyczna, kontrola żywności)

• kontrola i ochrona środowiska naturalnego

• współpraca i konkurencja gospodarcza państw (włączając procesy integracji)
• pojawianie się nowych produktów o czasami trudnych do przewidzenia własnościach

chemicznych.

Chemia analityczna-

1) Nauka stosowana zajmująca się odkrywaniem i formułowaniem praw, kryteriów i metod,

pozwalających ustalić z określoną precyzją i dokładnością jakościowy i ilościowy skład
substancji.

2) Dział chemii obejmujący teoretyczne podstawy metod określania składu jakościowego i

ilościowego substancji.

3) Dział chemii zajmujący się ustalaniem składu jakościowego i ilościowego substancji.

Analityka- dyscyplina naukowa zajmująca się uzyskiwaniem informacji o układach
materialnych, a zwłaszcza rodzajach i ilości ich składników, włącznie z przestrzennym
uporządkowaniem i rozmieszczeniem tych składników, jak też zmianami zachodzącymi w
czasie.
Analityka obejmuje również niezbędna metodykę do uzyskania tych informacji; ma charakter
interdyscyplinarny.

Analit- składnik wykrywany lub/i oznaczany.

Oznaczanie- określenie (pomiar) stężenia składnika w próbce.

RODZAJE ANALIZ

Ze względu na rodzaj analizowanego materiału:

• Analiza przemysłowa
metale, chemikalia, produkty zaawansowanej technologii
• Analiza medyczna (materiały kliniczne: krew, tkanki oraz leki)

• Analiza żywności
napoje, produkty spożywcze
• Analiza środowiskowa
powietrze woda, gleba i rośliny, materiały geologiczne

KLASYFIKACJA METOD ANALITYCZNYCH

• metody analityczne nieniszczące

• metody analityczne wymagające przetwarzania analizowanej substancji przed

pomiarem (metody niszczące)

* metody identyfikacji (jakościowe)
* metody oznaczenia (ilościowe)
+ analiza nieorganiczna

+ analiza organiczna

RODZAJE ANALIZ

• analiza składu

- identyfikacja składników (analiza jakościowa), oznaczanie (pomiar zawartości,

koncentracji); analiza półilościowa

• analiza procesowa (kinetyczna)

- badanie kinetyki procesów tj. zmian fizycznych i chemicznych zachodzących

w czasie.

• analiza rozmieszczenia (przestrzenna, powierzchniowa, warstwowa)

- badanie struktury materiałów

• analiza strukturalna

- badanie struktury związków organicznych (nieorganicznych i organicznych-

np. analiza krystalograficzna.

PODZIAŁ METOD ANALITYCZNYCH

(analiza składu)

* ze względu na mechanizm procesu

1) Metody oparte na reakcjach chemicznych
2) Metody oparte na procesach elektrochemicznych
3) Metody termiczne
4) Metody spektroskopowe
5) Metody łączne (złożone)

AD 1
Metody oparte na reakcjach chemicznych (chemiczne, bezwzględne, wzorcowe, klasyczne)
Mierzone parametry:
masa

objętość

ciśnienie

liczność

liczba cząstek

stężenie

szybkość reakcji

czas reakcji

a) grawimetria (metody wagowe)

- reakcje strącania osadów

b) metody miareczkowe

- alkacymetria- reakcje zobojętniania (neutralizacji)
- kompleksometria- reakcje kompleksowania
- redoksymetria- reakcje utleniania i redukcji
- miareczkowanie strąceniowe

c) analiza objętościowa i manometryczna gazów
d) analiza kinetyczna

AD 2
(metody elektrochemiczne, elektroanalityczne)
Mierzone parametry:

napięcie

potencjał elektrody

natężenie prądu

gęstość prądu

opór

przewodnictwo

stała dielektryczna

Przykłady metod:

polarografia

konduktometria

elektrograwimetria

woltamperometria

elektroliza

dielektrometria

AD 3
(termiczne, cieplne)
Mierzone parametry:

entalpia (

ΔH)

temperatura

przewodnictwo cieplne

Przykłady metod:

termograwimetria

analiza termiczna

kalorymetria

analiza termomechaniczna

AD 4
Metody oparte na procesach fizycznych (instrumentalne)
(Metody spektroskopowe- spektrometria)

Podział ze względu na mechanizm powstawania promieniowania (promieniowanie
elektromagnetyczne EM lub masowe M):

- spektrometria emisyjna (EM)
- spektrometria absorpcyjna (EM)
- spektrometria rozpraszania (EM)
- metody oparte na pomiarze promieniowania wtórnego (EM)
- spektrometria masowa (M)

Podział ze względu na częstotliwość (długość fali) promieniowania elektromagnetycznego:

- spektrometria rentgenowska
- spektrometria UV (nadfiolet, ultrafiolet)
- spektrometria w obszarze widzialnym
- spektrometria w podczerwieni (IR)

Podział ze względu na element materii biorący udział w procesie promieniowania
elektromagnetycznego:

- spektroskopia cząsteczkowa
- spektroskopia atomowa
- spektroskopia jądrowa

PRZYKŁADOWE PYTANIE: Jak dzielimy metody chemiczne, podaj reakcję albo proces
na której dana metoda (grupa metod) się opiera?

Problemy jakości- geneza aktualnych tendencji i rozwiązań:

• zwiększone wymagania człowieka odnośnie standardów życia, a zwłaszcza w

dziedzinie ochrony zdrowia i ochrony środowiska naturalnego, wzrost świadomości
społecznej

• zaostrzenie się konkurencji

• rozwój i modyfikacja instrumentalnych metod pomiarowych
• ekspansja i bardzo intensywny wzrost możliwości elektronicznych metod i

opracowywania danych

• coraz powszechniejsza świadomość, że informacja może być bardzo wartościowym

towarem (początek ‘ery informacji’)

• rozwój i zacieśnienie się współpracy międzynarodowej

Jakość pomiarów analitycznych, pojęcia:

Jakość- stopień doskonałości charakteryzujący przedmiot, materiał, wynik analityczny...

Jakość pomiarów analitycznych (chemicznych,...) oznacza:

- spełnienie specyficznych wymogów odbiorcy (np. klienta)
- zapewnienie zaufania do otrzymanych wyników przez wszystkich, którzy będą

ich używać w jakiejkolwiek formie

- wymienną wartość materialną (‘towar’)

Dobra Praktyka Laboratoryjna DPL (Good Laboratory Practice GPL)- zasady postępowania i
procedury mające na celu promowanie jakości i wiarygodności danych.